摘要:以短枝木麻黃Casuarina equisetifolia耐寒無性系ZS7和不耐寒無性系HN1幼苗為供試材料,在人工氣候箱內(nèi)采用基質(zhì)栽培方式,研究在-2,-5,-8,-11℃共4個(gè)溫度梯度脅迫2h以及-5℃持續(xù)脅迫1,2,5,8,16,24,48,72h后2種無性系幼苗相關(guān)生理指標(biāo)的變化趨勢以及耐寒性差異,探討短枝木麻黃適應(yīng)低溫環(huán)境的生理機(jī)制。結(jié)果表明:在低溫梯度脅迫下,耐寒無性系的過氧化氫(H2O2)和丙二醛(MDA)質(zhì)量摩爾濃度的增幅小于不耐寒無性系;葉綠素、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),超氧化物歧化酶(SOD),過氧化物酶(POD),過氧化氫酶(CAT),抗壞血酸過氧化物酶(APX)和谷胱甘肽還原酶(GR)活性,以及還原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)質(zhì)量摩爾濃度的降幅均小于不耐寒無性系。耐寒無性系的GSH/GSSG比值呈上升的趨勢,而不耐寒無性系的呈先下降后上升趨勢。在-5℃持續(xù)脅迫下,2種無性系各生理指標(biāo)呈現(xiàn)波動(dòng)變化,增幅(降幅)與到達(dá)峰值時(shí)間不同。無論是在低溫梯度脅迫還是在低溫持續(xù)脅迫處理過程中,耐寒無性系的SOD,POD,CAT,APX和GR活性以及葉綠素、可溶性蛋白質(zhì)和Pro質(zhì)量分?jǐn)?shù)、GSH質(zhì)量摩爾濃度都顯著高于不耐寒無性系。耐寒性不同的2種短枝木麻黃無性系耐寒的生理機(jī)制明顯不同,耐寒性強(qiáng)的無性系通過在低溫脅迫下保持較高的可溶性蛋白質(zhì)和Pro等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),增強(qiáng)抗氧化酶活性,提高非酶抗氧化劑水平,抑制葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的下降及膜脂過氧化程度的加劇,進(jìn)而提高抗寒性來抵御低溫。
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