二氢卟吩铁提高辣椒盐胁迫耐受性研究

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20250595

摘要/Abstract

摘要：

盐胁迫是限制辣椒（Capsicum annuum L.）生产的主要非生物胁迫之一。本研究阐明了一种新型植物生长调节剂二氢卟吩铁（iron chlorine e6，ICE6）在增强辣椒耐盐性中的调控作用及生理机制。设置200 mmol·L^-1 NaCl胁迫试验，系统分析了外源喷施ICE6对种子萌发、幼苗生长等关键生理生化指标及对耐盐基因表达的影响。结果表明，与NaCl处理相比，ICE6+NaCl处理的种子发芽率显著（p<0.05）增加31.66百分点，发芽指数显著提高76.79%，同时使相对盐害率显著降低，有效缓解盐胁迫对辣椒种子萌发的抑制。在幼苗期，ICE6处理显著缓解了盐胁迫症状。与NaCl处理相比，ICE6+NaCl处理的12、24、36、48、60 h相对电导率分别显著降低18.61、25.07、26.72、12.02和7.73百分点，6～24 h的过氧化物酶（POD）和超氧化物歧化酶（SOD）活性显著提高，处理24 h耐盐基因CaNAC55和CaEIL8显著上调表达。这些发现为基于二氢卟吩铁的生物调节剂在辣椒栽培中的应用奠定了理论基础，并为增强作物耐盐性提供了可行策略。

关键词: 二氢卟吩铁, 辣椒, 盐胁迫, 生理特性, 基因表达

Abstract:

Salt stress is one of the major abiotic stresses restricting chili pepper （Capsicum annuum L.） production. This study elucidated the regulatory role and physiological mechanism of iron chlorine e6（ICE6），a novel plant growth regulator，in enhancing salt tolerance of chili pepper. A salt stress experiment with 200 mmol?L^-1 NaCl was conducted to systematically analyze the effects of exogenously sprayed ICE6 on seed germination，seedling growth，key physiological and biochemical indexes，and the expression of salt-tolerant genes. The results showed that compared with the NaCl treatment，the ICE6+NaCl treatment significantly（p<0.05）increased the seed germination rate by 31.66 percentage points and the germination index by 76.79%，while significantly reduced the relative salt damage rate，effectively mitigating the inhibitory effect of salt stress on seed germination of chili pepper. At the seedling stage，ICE6 application significantly alleviated salt stress symptoms. Compared with the NaCl treatment，the relative electrical conductivity of the ICE6+NaCl treatment significantly decreased by 18.61，25.07，26.72，12.02 and 7.73 percentage points at 12，24，36，48，60 h，and significantly elevated the activities of peroxidase（POD）and superoxide dismutase（SOD）at 6-24 h. After 24 h of ICE6+NaCl treatment，the expression levels of salt-tolerant genes CaNAC55 and CaEIL8 were significantly up-regulated. These findings lay a theoretical basis for the application of ICE6-based bioregulators in pepper cultivation，and provide a feasible strategy for improving salt tolerance in crops.

Key words: iron chlorine e6, Capsicum annuum L., salt stress, physiological characteristic, gene expression

中图分类号:

S641.3

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图/表 8

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基因	正向引物序列（5'→3'）	反向引物序列（5'→3'）	用途	片段大小/bp
Actin	TGTTATGGTAGGGATGGGTC	TTCTCTCTATTTGCCTTGGG	内参基因	233
CaNAC55	GCAGTTTTCGTTCCCATTCG	GGATCATGGAAATAGGTCGGG	实时荧光定量PCR	201
CaEIL8	AGATGACAGCTAAGGAGAGT	TAAAGAGCCCTGTGGATAGA	实时荧光定量PCR	101

基因	正向引物序列（5'→3'）	反向引物序列（5'→3'）	用途	片段大小/bp
Actin	TGTTATGGTAGGGATGGGTC	TTCTCTCTATTTGCCTTGGG	内参基因	233
CaNAC55	GCAGTTTTCGTTCCCATTCG	GGATCATGGAAATAGGTCGGG	实时荧光定量PCR	201
CaEIL8	AGATGACAGCTAAGGAGAGT	TAAAGAGCCCTGTGGATAGA	实时荧光定量PCR	101

处理	发芽率/%	相对发芽率/%	发芽势/%	相对发芽势/%	发芽指数	相对发芽指数/%	相对盐害率/%
H₂O	87.50±1.44 b	100.00 b	24.17±1.67 b	100.00 b	16.01±0.38 b	100.00 b	0 b
ICE6	94.17±0.83 a	107.70±2.63 a	51.67±2.20 a	214.81±16.67 a	21.81±0.83 a	136.14±1.90 a	-7.70±2.62 c
NaCl	56.67±2.20 c	64.74±2.01 c	0 c	0 c	6.55±0.38 d	40.82±1.40 d	35.26±2.01 a
ICE6+NaCl	88.33±2.20 b	101.00±2.50 ab	1.67±0.48 c	11.11±3.26 c	11.58±0.36 c	72.29±0.70 c	-1.00±2.50 bc

处理	发芽率/%	相对发芽率/%	发芽势/%	相对发芽势/%	发芽指数	相对发芽指数/%	相对盐害率/%
H₂O	87.50±1.44 b	100.00 b	24.17±1.67 b	100.00 b	16.01±0.38 b	100.00 b	0 b
ICE6	94.17±0.83 a	107.70±2.63 a	51.67±2.20 a	214.81±16.67 a	21.81±0.83 a	136.14±1.90 a	-7.70±2.62 c
NaCl	56.67±2.20 c	64.74±2.01 c	0 c	0 c	6.55±0.38 d	40.82±1.40 d	35.26±2.01 a
ICE6+NaCl	88.33±2.20 b	101.00±2.50 ab	1.67±0.48 c	11.11±3.26 c	11.58±0.36 c	72.29±0.70 c	-1.00±2.50 bc

处理	盐害指数
处理	处理1 d	处理2 d	处理3 d
H₂O	0	0	0
ICE6	0	0	0
NaCl	43.33	86.66	100.00
ICE6+NaCl	20.00	66.66	80.00