高温胁迫对苹果生理效应及耐热性诱导的研究

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近年来,由于“温室效应”的作用,全球气候逐渐变暖,高温天气的出现日益频繁,高温对植物的生长和发育产生了许多不良的影响。苹果(Malus pumila Mill)是温带地区最重要的果树树种,在高温下易导致产量和品质下降,甚至发生生理病害。本试验以苹果品种皇家嘎拉(Royal Gala)为试材,研究了42℃高温对苹果叶片膜相对透性、MDA含量、抗氧化酶活性及抗氧化剂含量的影响。同时探讨了钙离子、水杨酸及抗坏血酸处理对苹果在高温胁迫下抗氧化酶活性和抗氧化剂含量的影响,初步探明了这些处理对苹果耐热性诱导的生理机制。 试验结果表明:(1)在高温胁迫下,苹果盆栽苗和组培苗均表现出膜相对透性和MDA含量持续增大,表明细胞受到明显的伤害,膜脂过氧化程度不断加剧,同时SOD、CAT活性先降后升再下降,POD活性先降后升,盆栽苗的APX活性先降后升再下降,组培苗则持续下降。ASA含量先升后降,GSH先缓慢上升,4—6h急剧上升后又上升缓慢。(2)在高温胁迫下,苹果盆栽苗的膜相对透性和MDA含量的上升速度明显小于组培苗,说明盆栽苗的抗热性高于组培苗。(3)盆栽苗的SOD、CAT、POD、APX活性和ASA、GSH含量也均高于组培苗。说明盆栽苗的抗热性与其在高温胁迫下维持较高的抗氧化酶活性和抗氧化剂含量有密切的关系。(4)在高温胁迫下,苹果组培苗和盆栽苗的膜相对透性、MDA含量,SOD、CAT、POD活性,ASA和GSH含量有相同的变化趋势,说明用组培苗作为鉴定苹果抗热性生理指标的材料是可行的。(4)在培养基中分别加入0.66g/L CaCl2、0.2 μ mol/L SA和0.5mmol/L ASA,均可使苹果组培苗在高温胁迫下的SOD、CAT、POD和APX的活性及抗氧化剂ASA的含量明显升高,从而抑制了高温胁迫下苹果组培苗膜相对透性和MDA含量的升高,诱导了苹果的耐热性。
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