摘要
为了研究AMEP蛋白在干旱胁迫和复水条件下对大豆幼苗生长、光合、叶际微生物和其它生理生化指标的影响,以期在大豆抗旱理论和AMEP蛋白应用提供理论依据和技术指导。试验于2021和2022年在黑龙江八一农垦大学国家杂粮工程技术研究中心实验基地进行,以大豆“绥农26”为试验材料,采用盆栽法,于大豆苗期生长的V1期进行干旱胁迫处理,设置喷施蒸馏水(CK)、喷施蒸馏水+干旱胁迫处理(DS)、喷施AMEP蛋白(ACK)、喷施AMEP蛋白+干旱胁迫处理(ADS)。研究干旱胁迫下AMEP蛋白对大豆苗期植株形态建成、抗氧化系统、渗透调节物质含量、膜受损程度、光合及荧光特性、叶际微生物多样性的影响以及对抗旱基因的调控效应。 1.随干旱程度加重,大豆地上部形态和根系形态指标生长速度逐渐减缓,重度干旱条件下的生长速度最小。AMEP蛋白处理可以改善干旱胁迫对大豆生长的不利影响。 2.大豆叶片膜损伤程度随干旱程度加深而逐渐加剧,AMEP蛋白通过提高大豆叶片的抗氧化酶活性、抗氧化物质含量和渗透调节物质含量来减轻干旱胁迫造成的损伤。 3.干旱胁迫导致大豆光合效率降低,重度干旱条件下对大豆幼苗的光合作用影响最大。干旱条件下AMEP蛋白处理提升了大豆幼苗光合及荧光参数,大豆荧光效率也有明显增加,说明AMEP蛋白可以保护大豆的光合系统。 4.大豆干旱胁迫后,AMEP蛋白上调了SODs、PODs、CATs等9个抗逆相关基因的表达,表明AMEP蛋白可以在基因水平调控抗逆相关基因,通过多个途径促进大豆对干旱胁迫的抗性。 5.大豆幼苗在喷施AMEP蛋白后共得到叶际微生物细菌群落共计20个门,42个纲,101个目,168个科,273个属,293个种。多数致病菌如游球菌属Planococcus、unclassified_Enterobacterales菌属、unclassified_Nostocaceae菌属在第5天时消亡。喷施AMEP蛋白可提高大豆有益细菌的数量,降低有害菌的数量,利于保持叶际细菌微生物的丰富度。 综上所述,干旱胁迫下,通过AMEP蛋白的调节作用,提高了大豆苗期的生长速率和光合作用,增强了大豆的抗氧化能力以及渗透调节能力,减少了细胞膜的损伤,提高了大豆幼苗的耐旱性。