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塩ストレス下におけるエンドウ根粒菌の外因性カルシウムに対する生理的応答．
[Physiological responses of symbiotic rhizobium pea to exogenous calcium under salt stress].
PMID: 32537994 DOI: 10.13287/j.1001-9332.202003.010.
抄録
結節共生エンドウの塩耐性に対する外因性カルシウムの影響を明らかにするために、塩ストレス（170 mmol-L）下でポット実験を行い、根粒菌株15657、15735およびCa66を接種したエンドウの2品種、「丁湾8」（塩耐性）および「龍湾6」（塩感受性）の生理学的パラメータに及ぼす外因性CaCl（0、5および15 mmol-L）の影響を調べた。その結果、植物のバイオマス、スーパーオキシドジスムターゼ（SOD）およびペルオキシダーゼ（POD）の活性、プロリン（Pro）および可溶性糖（SS）の含有量は増加したが、マロンジアルデヒド（MDA）の含有量は、根粒菌接種、CaCl施用、または根粒菌接種後のCaCl施用のいずれかで減少した。植物のバイオマスおよびSODおよびPODの活性、Pro含量は、根粒菌接種後に15mmol-LのCaClを塗布することにより有意に増加した。エンドウに適した根粒菌15735株を接種した後のCaCl施用は、エンドウ植物の生理学的パラメータへの影響は限定的であったが、エンドウに適していない根粒菌(15657, Ca66)を接種した後のCaCl施用は明らかな効果を有していた。会員関数の総合的な分析から、根粒菌接種後にCaClで処理したエンドウはより強い塩耐性を示し、根粒菌株15735を接種した後に15mmol-LのCaClで処理した「丁湾8」植物は最も強い塩耐性能力を示し、会員関数値は0.814と最も高い値を示した。以上のことから、CaCl 添加や根粒菌単独接種と比較して、根粒菌接種後の CaCl 添加は、抗酸化酵素の活性と浸透圧調節能力を効果的に高め、膜脂質過酸化の損傷を軽減し、結果的にエンドウの耐塩性を向上させることができることがわかった。
To clarify the effects of exogenous calcium on salt tolerance of nodule symbiotic pea, a pot experiment was conducted under salt stress (170 mmol·L) to examine the effects of exogenous CaCl(0, 5 and 15 mmol·L) on physiological parameters of two pea cultivars, 'Dingwan 8' (salt tolerant) and 'Longwan 6' (salt sensitive), inoculated with rhizobium strains 15657, 15735 and Ca66. The results showed that plant biomass, the activities of superoxide dismutase (SOD) and peroxidase (POD), and the contents of proline (Pro) and soluble sugar (SS) were enhanced, but malondialdehyde (MDA) content was decreased, with rhizobium inoculation, CaCl application or CaCl application after rhizobium inoculation. Plant biomass and activities of SOD and POD and Pro content were increased significantly by the application of 15 mmol·L CaCl after rhizobium inoculation. The application of CaCl after inoculation of rhizobium strain 15735 suitable for pea had limited effects on physiological parameters of pea plants, whereas the application of CaCl after inoculation of rhizobium (15657, Ca66) unsuitable for pea had obvious effects. The comprehensive analysis of membership function showed that pea treated with CaCl after rhizobium inoculation exhibited stronger salt tolerance, and 'Dingwan 8' plants treated with 15 mmol·L CaCl after inoculation of rhizobium strain 15735 showed the strongest ability of salt tolerance with the highest membership function value of 0.814. In summary, compared with CaCl application or rhizobium inoculation alone, CaCl application after rhizobium inoculation could effectively enhance the activities of antioxidant enzymes and osmotic regulation ability, reduce the damage of membrane lipid peroxidation, and consequently improve the salt tolerance of pea.
为明确外源钙对根瘤共生豌豆植株耐盐的影响机制，本试验采用盆栽方式研究了NaCl(170mmol-L)胁迫下，外源施加CaCl(0、5、)15 mmol-L)对接种根瘤菌(菌株15657、15735、Ca66)的两种耐盐性不同品种豌豆(定豌8号、陇豌6号)植株生理指标的影响。 结果表明。接种根瘤菌、施加CaCl或接种根瘤菌后施加CaCl均提高了豌豆植株的生物量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、脯酸氨(Pro)和可溶性糖(SS)含量,降低了丙二醛(MDA)含有量;接种根瘤菌后施加15mmol-.L CaCl显著提高了豌豆植株的生物量、POD活性和Pro含量。接种与豌豆植株匹配性较好的15735菌株并施加CaCl对豌豆在盐胁迫下各指标的影响相对较小，接种匹配性差的菌株(156567、Ca66)并施加CaCl影响较大。经隶属函数综合分析表明，接种根瘤菌后施加CaCl的豌豆植株表现出较强的耐盐性，接种15735菌后施加15 mmol-L CaCl的定豌8号隶属函数值为0．814,耐盐性最强。本研究表明,相比接种根瘤菌和施加CaCl处理，接种根瘤菌后施加CaCl可更有效地提高盐胁迫下豌豆植株的抗氧化酶活性，增强渗透调节能力，降低膜脂过氧化伤害，从而提高豌豆植株的耐盐性。
为明确外源钙对根瘤共生豌豆植株耐盐性的影响机制,本试验采用盆栽方式研究了NaCl (170 mmol·L)胁迫下,外源施加CaCl(0、5、15 mmol·L)对接种根瘤菌(菌株15657、15735、Ca66)的两种耐盐性不同品种豌豆(定豌8号、陇豌6号)植株生理指标的影响。结果表明: 接种根瘤菌、施加CaCl或接种根瘤菌后施加CaCl均提高了豌豆植株的生物量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸(Pro)和可溶性糖(SS)含量,降低了丙二醛(MDA)含量;接种根瘤菌后施加15 mmol·L CaCl显著提高了豌豆植株的生物量、POD活性和Pro含量。接种与豌豆植株匹配性较好的15735菌株并施加CaCl对豌豆在盐胁迫下各指标的影响相对较小,接种匹配性差的菌株(156567、Ca66)并施加CaCl影响较大。经隶属函数综合分析表明,接种根瘤菌后施加CaCl的豌豆植株表现出较强的耐盐性,接种15735菌后施加15 mmol·L CaCl的定豌8号隶属函数值为0.814,耐盐性最强。本研究表明,相比接种根瘤菌和施加CaCl处理,接种根瘤菌后施加CaCl可更有效地提高盐胁迫下豌豆植株的抗氧化酶活性,增强渗透调节能力,降低膜脂过氧化伤害,从而提高豌豆植株的耐盐性。.