褪黑素对水稻幼苗耐盐性的调控效应及其机理的初步探讨(2)
褪黑素（Melatonin，MT）色氨酸衍生物，几乎存在于所有的生物体内（Hardeland等,2011），从其分布范围之广即能说明MT在生物体内存在的重要性（Wang等,2016）。在动物体内，MT能够调节昼夜节律和光周期反应，消除自由基以及清除活性氧等重要作用（Tan等,2007; Jung‐Hynes等,2010; Motilva等,2011）。近年来，研究者也发掘了MT在植物体内的生理作用（Arnao等,2014）。在植物体内，MT作为一种生长监管机制，类似于吲哚乙酸（IAA）在植物体内的作用，促进细胞分裂扩张和刺进植物生长发育（Zhang等,2012）。MT也调节植物生长发育过程中光周期及昼夜节律的变化（Kolář等,2003），在植物体衰老过程中，它能弱化光合器光氧化作用，防止叶绿素降解，并且使其文持在一定的浓度含量（Wang等,2016）。此外，研究表明MT最主要的作用在于调控抗氧化剂活性（Galano等,2011; Tan等,2013; Arnao等,2013; Arnao等,2014），因此能够缓解外界环境带来的胁迫压力，比如缓解低温胁迫（Lei等,2004）
，干旱胁迫（Wang等,2013; Zhang等,2013），紫外线辐射胁迫（Afreen等,2006），重金属胁迫（Xu等,2010）。同时外界环境压力也能够促进植物体内MT含量的增多（Arnao等,2013; Zhang等,2015）。
水稻是主要的粮食作物，中等性盐敏感类作物，极易受到盐害胁迫（Wang等,2016）。因此提高水稻的耐盐性于民于国均有很大的益处。之前有报道称MT运用在湖北海棠种植上，能够轻松缓解盐害胁迫产生的抑制作用（Li等,2012）。但是在水稻耐盐性调控方面的应用报道还很少见，因此结合我们探究的最佳试验条件，进一步研究探讨喷施MT对水稻盐胁迫下的生长，矿质元素离子吸收转运、盐离子吸收转运、光合特性以及抗氧化的变化。本研究的探讨结果或许会为将来在盐碱地上种植水稻提供新的解决办法并提供科学的理论依据。
1 材料与方法
1.1供试材料
本次研究实验于2016年12月在南京农业大学卫岗校区校内试验基地中进行，另外此次研究试验供试以水稻“盐稻12号”（Oryza sativa L.）为试验材料；褪黑素（M5250-5G）（以下简称“MT”，即Melatonin缩写）购买于Sigma-Aldrich试剂公司（中国），其纯度≥98%（TLC）。
1.2 试验设计
水稻种子筛种、消毒、催芽、育苗、定植等工序以及水培条件和国际水稻营养液配置方法：本研究试验采用水培的方式对水稻进行培养。营养液采用国际水稻研究所（IRRI）配方,并略加改进，营养液组成成分（mg•L-1）如下：大量元素，NH4NO3 100、NaH2 PO4 40.83、K2SO4 60.9、CaCl2•2H2O 147、MgSO4•7H2O 246.5、Na2SiO3•9H2O 142.1；微量元素，MnCl2•4H2O 1.781、Na2MoO4•2H2O 0. 0944、H3BO3 1. 2366、ZnSO4•7H2O 0. 2214、CuSO4•5H2O 0. 0799、FeSO4•5H2O 5.57，以上配置的营养液×1000进行培养水稻株苗，并调节pH至5.5±0.05。
水稻种子经过太阳光曝晒后，用自来水进行浸泡筛种，除去瘪种。种子消毒及催芽工序参考文献（孙志国等, 2016）。选取露白一致的水稻种子均匀地撒播在事先准备好底部铺有纱网的塑料框内，种子表面覆盖一层石英砂，将准备好的塑料筐至于配套的不透光的周转箱中（规格为320 cm×210 cm×110 cm），周转箱内装有上述1/8 浓度的营养液进行培养，保持营养液刚好浸泡水稻种子，待种子移栽前，每隔两天换一次营养液。将上述准备上的育苗盘置于温室内进行育苗培养，待长至三叶一心时，选取长势一致的水稻秧苗移栽至上述规格的周转箱中种植，周转箱表面放置的是打上栽植孔聚乙烯树脂板，每块树脂板有12孔穴。水稻移栽至孔内后用海绵进行固定，每穴种植2株，移栽后用1/4浓度营养液进行培养，待长势稳定后换全营养液进行培养，每隔1 d换1次营养液。