乙烯參與外源鈣誘導鹽脅迫條件下黃瓜外植體不定根發生機理研究乙烯參與外源鈣誘導鹽脅迫條件下黃瓜外植體不定根發生機理研究

摘要：鹽脅迫是影響黃瓜生長發育的重要因素之一。本研究通過外源鈣和乙烯處理分析了其對黃瓜外植體不定根發生的影響及機理。結果表明，在鹽脅迫條件下，外源鈣處理能提高黃瓜外植體的不定根發生率，并且乙烯參與了這一過程。進一步研究發現，外源鈣可以增加外植體鮮重和根長，改善根系形態、生理指標和細胞膜透性，減輕鹽脅迫對黃瓜外植體的傷害。同時，外源鈣還能促進乙烯合成酶基因的表達，提高乙烯含量。因此，乙烯參與了外源鈣調節黃瓜外植體不定根發生的過程，可能通過調控細胞膜透性和激活乙烯合成酶基因表達來適應鹽脅迫環境。

關鍵詞：黃瓜；外植體；不定根；鹽脅迫；外源鈣；乙烯

引言：黃瓜是一種重要的蔬菜作物，在全球范圍內廣泛種植和消費。然而，土壤鹽漬化和鹽脅迫是限制黃瓜產量和品質的重要因素，尤其在干旱地區更為突出。因此，研究鹽脅迫對黃瓜生長發育的影響及其機理對于開發鹽堿地的農業生產具有重要意義。

外源鈣是一種普遍應用于植物生長調控的物質，已被廣泛研究。研究發現，外源鈣可以減輕鹽脅迫對植物的傷害，提高植物的耐鹽性。近年來的研究表明，外源鈣處理能促進黃瓜外植體的不定根發生，但其機理尚不清楚。乙烯則作為一種重要的信號分子被廣泛研究，已知乙烯參與了植物的多種生理過程。然而，在鹽脅迫條件下，乙烯對黃瓜外植體不定根發生的影響及其機理仍不明確。

方法：采用離體培養技術，研究外源鈣和乙烯對黃瓜外植體不定根發生的影響。黃瓜種子經過表面消毒后，在無菌條件下切取幼嫩莖段作為外植體，分別置于含有不同濃度鈣離子和乙烯處理的培養基中，進行不定根發生觀察和生理指標測定。

結果與討論：在鹽脅迫條件下，外源鈣能顯著提高黃瓜外植體的不定根發生率。與對照組相比，外源鈣處理組的不定根發生率提高了30%以上。進一步的研究發現，外源鈣處理能顯著增加黃瓜外植體的鮮重和根長，改善了根系形態和生理指標。同時，外源鈣還能降低細胞膜透性，減輕鹽脅迫對外植體的傷害。

研究還發現，外源鈣處理能促進乙烯合成酶基因的表達，并提高乙烯含量。這提示乙烯可能參與了外源鈣調節黃瓜外植體不定根發生的過程。進一步的實驗證明，處理外源鈣和乙烯的黃瓜外植體均表現出較高的不定根發生率，而鈣離子通道抑制劑或乙烯抑制劑的處理則降低了不定根發生率。這進一步證實了乙烯參與了外源鈣調節黃瓜外植體不定根發生的機理。

結論：外源鈣參與了外植體不定根發生的調控，并且乙烯參與了外源鈣調節黃瓜外植體不定根發生的過程。外源鈣處理能通過改善根系形態和生理指標、調節細胞膜透性和激活乙烯合成酶基因表達來適應鹽脅迫環境。本研究結果將為進一步揭示外植體不定根發生的調控機理和提高黃瓜耐鹽性提供理論依據。

綜上所述，本研究通過在含有不同濃度鈣離子和乙烯處理的培養基中觀察黃瓜外植體的不定根發生和生理指標，發現外源鈣處理顯著提高了不定根發生率，并改善了根系形態和生理指標。同時，外源鈣還降低了細胞膜透性，減輕了鹽脅迫對外植體的傷害。進一步研究表明，外源鈣處理促進了乙烯合成酶基因的表達，并提高了乙烯含量，提示乙烯可能參與了外源鈣調節黃瓜外植體不定根發生的過程。實驗證明，外源鈣和乙烯處理均提高了不定根發生率，而鈣離子通道抑制劑或乙烯抑制劑處理則降低了不定根發生率，進一步證實了乙烯參與了外源鈣調節黃瓜外植體不定根發生的機理。因此，可以得出結論，外源鈣參與了外植體不定根發生的調控，而乙烯參與了外源鈣調節黃瓜外植體不定根發生的過程。外源鈣處理適應鹽脅迫環境的能力是通