氫氣在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究也越來(lái)越熱鬧，有應(yīng)對(duì)植物脅迫的經(jīng)典研究，有保護(hù)插花衰老的研究，也有水果保鮮的研究。從應(yīng)用角度，氫水作為一種給土壤和動(dòng)植物提供氫氣的方法，對(duì)于土壤改良，作物生長(zhǎng)，作物營(yíng)養(yǎng)改善，農(nóng)畜牧水產(chǎn)量等方面，都具有潛在的應(yīng)用前景。

全球土壤鹽漬化日益嚴(yán)重,我國(guó)鹽漬土面積已顯著高于全球平均水平。鹽脅迫嚴(yán)重影響植物生長(zhǎng)發(fā)育,鹽生植物與鹽敏感植物相比在應(yīng)答鹽脅迫的過(guò)程中可能存在獨(dú)特的調(diào)控機(jī)制,本研究利用耐鹽植物喜鹽鸞尾(Iris.halophila Pall.)作為研究對(duì)象來(lái)探討其耐鹽機(jī)理。氫氣(Hydrogen,H2)作為一種新型調(diào)節(jié)植物生理過(guò)程中的信號(hào)分子,可通過(guò)影響植物激素、調(diào)節(jié)離子平衡的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白及其轉(zhuǎn)錄因子、抗氧化酶、根際微生物等參與和調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育、成熟衰老、脅迫耐受等多種生理過(guò)程。

本研究對(duì)氫氣是否可以增強(qiáng)喜鹽鳶尾鹽耐受性展開(kāi)研究,以期為進(jìn)一步提升耐鹽植物耐受性提供新的思路。主要研究結(jié)果如下:1.喜鹽鳶尾受到鹽脅迫后通過(guò)提高抗氧化酶活性、可溶性蛋白含量及控制鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因以減緩鹽處理對(duì)愈傷組織氧化損傷程度。2.用 50、100、500mmol/L 氯化鈉及 25%、50%、100%富氫水混合溶液處理喜鹽鳶尾愈傷組織,結(jié)果顯示25%、50%、100%富氫水可不同程度緩解鹽脅迫對(duì)喜鹽鳶尾造成的損傷,其中100%富氫水效果最佳。3.富氫水處理可提高抗氧化酶(SOD、POD、可溶性蛋白)的活性,減緩鹽處理對(duì)愈傷組織氧化損傷程度。4.富氫水處理可顯著提高喜鹽鳶尾NHX基因的表達(dá)量,降低鈉鉀離子比,增強(qiáng)喜鹽鳶尾耐鹽性。5.富氫水處理可提高喜鹽鳶尾內(nèi)源一氧化氮含量,而一氧化氮已被證明可參與到植物耐鹽調(diào)控中。本研究采用生理生化、化學(xué)及分子手段對(duì)富氫水的保護(hù)作用進(jìn)行探究,研究結(jié)果表明富氫水處理喜鹽鳶尾可提高其抗氧化酶活性,增加NHX基因表達(dá)量,降低鈉鉀離子比,提高內(nèi)源一氧化氮含量,說(shuō)明富氫水可能通過(guò)調(diào)節(jié)鈉離子轉(zhuǎn)運(yùn)及提高抗氧化活性等方式減輕鹽脅迫損傷,這一結(jié)果為進(jìn)一步探究氫氣的脅迫保護(hù)作用提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

本研究來(lái)自中央民族大學(xué)碩士研究生論文，作者是孟凡虹