麦类作物学报

作者：马静玮，马增科，姚立蓉，汪军成，司二静，孟亚雄，马小乐，李葆春，尚勋武，王化俊

单位：1.省部共建干旱生境作物学国家重点实验室/甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室,甘肃兰州730070；2.甘肃农业大学农学院,甘肃兰州730070；3.甘肃农业大学生命科学技术学院,甘肃兰州730070

关键词：大麦,幼苗根系发育,低磷胁迫,褪黑素,基因表达量,

基金：财政部和农业农村部：国家现代农业产业技术体系项目（CARS-05-04B-2）；甘肃省教育厅产业支撑计划项目（2021CYZC-12）；国家自然科学基金项目（31960426、31860377、32160496）；甘肃省自然基金项目（21JR7RA801），甘肃农业大学伏羲青年英才计划项目（Ganfx-03Y06）

为探究低磷胁迫下外源褪黑素（Melatonin,MT）对大麦幼苗根系生长发育调控作用，以磷敏感型大麦品种GN42为试验材料，设置正常磷（CK）、低磷和低磷添加MT 3个处理，比较分析了不同处理间大麦幼苗根系表型特征、解剖构造和相关基因表达量的差异。结果表明，低磷胁迫后大麦幼苗根系生长受到抑制，表现为根系总长度、表面积和体积均不同程度下降，且根冠厚度减少，活性氧(ROS)过量积累，花青素含量增加，根系磷转运蛋白相关基因Hvpht1;1上调表达，花青素合成基因Hvant和MT合成基因Hvcomt均下调表达。低磷胁迫下添加外源MT后，幼苗根系生长受抑制程度缓解，根系总长、表面积和体积均显著增加，根冠厚度也显著增加，ROS积累量明显变少，且3种基因都不同程度上调表达。由此说明，外源MT可以有效缓解低磷胁迫对大麦幼苗生长发育的不利影响，提高植株对低磷胁迫的适应性。

来源：2023年第8期

《麦类作物学报》期刊编辑部

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