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为了探究菊花光合作用对低温的响应机制,探讨低温胁迫下脂肪酸对光合作用的调控机理,为抗寒育种提供理论依据。本试验以秋菊品种‘唐宇金秋’为材料,设置25℃（CK）、4℃和-4℃共3个处理温度,处理时间为72 h,对菊花叶片相对电导率、抗氧化酶（SOD和POD）活性、叶绿素荧光以及膜脂肪酸含量等理化性状进行了研究,并分析了菊花脂肪酸去饱和酶（CmSAD、CmFAD2和CmFAD7）基因以及捕光叶绿素a-b结合蛋白（CmCAB和CmLhca2）基因的相对表达量。结果表明:（1）菊花叶片相对电导率随胁迫温度的降低分别升高了42.5%（4℃）和80.2%（-4℃）;可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量均随胁迫温度降低逐渐下降,其中脯氨酸含量在-4℃时变化最明显,同对照相比降低了95%。（2）低温下菊花叶片抗氧化酶活性同对照相比均显著降低,SOD和POD活性在4℃时下降了11.6%和97.1%,-4℃时降低了26.4%和62.3%。（3）叶绿素含量随温度的降低基本呈先升后降的趋势,其中叶绿素a+b同对照相比,在4℃升高了23.8%,-4℃时下降了21.8%;PSII相关参数RC/CSo较对照在4℃时上升了3.2%,-4℃时降低了38.9%,DIo/RC增大了0.7%（4℃）和152.8%（-4℃）,Vj随温度的降低而升高,-4℃时最大,是对照的1.3倍,Δ（Ft-Fo）/（Fk-Fo）在-4℃时>0;PSI相关参数REo/CSo、REo/RC、φRo和δRo在4℃时分别降低了26.6%、17.6%、25.3%和20.4%,-4℃时分别下降了67.7%、33.2%、51.1%和22.7%,此外OJIP曲线、MR/MRo曲线和其他光化学反应参数均发生明显变化;捕光叶绿素a-b结合蛋白基因随温度的降低表达量显著下调,CmCAB基因在-4℃时仅为对照的9.0%,CmLhca2基因分别降低了68.3%（4℃）和92.3%（-4℃）。（4）菊花叶片脂肪酸中,硬脂酸和亚麻酸含量随着胁迫温度的降低呈上升趋势,4℃时分别上升了1.7%和3.8%,-4℃时上升了9.2%和6.8%,油酸含量在4℃和-4℃时分别下降了34.9%和17.6%;IUFA在4℃时变化不显著,-4℃时上升了3.7%;菊花类囊体膜脂肪酸中,硬脂酸含量在4℃和-4℃下分别下降了6.4%和16.2%,油酸随温度下降呈先降后升的趋势,4℃时降低了28.3%,-4℃时升高了16.7%,亚油酸和亚麻酸含量4℃时分别上升了8.4%和63.2%,-4℃时分别上升了52.4%和132.6%,IUFA在4℃下升高了31.1%,-4℃时是对照的1.9倍;CmSAD和CmFAD7基因表达量随胁迫温度的下降呈上升趋势,4℃时较对照分别增大了17.0%和76.7%,-4℃时增大了340.5%和136.3%,CmFAD2基因在4℃时较对照降低了15.5%,-4℃时升高了145.2%。低温胁迫下,菊花叶片叶绿素含量降低,光合电子传递速率（TRo/RC和ETo/RC等）降低,热耗散（DIo/RC）增加,说明光系统受到损伤。捕光叶绿素a-b结合蛋白（CmCAB和CmLhca2）基因表达量下调,降低了色素-蛋白复合体数量,一定程度上减小了低温对光系统的伤害。随着温度的下降,渗透调节物质（SS、SP和Pro）主要被用于呼吸作用,抗氧化酶（SOD和POD）活性逐渐降低,细胞代谢水平降低,受损程度增大。脂肪酸去饱和酶基因表达量上调,以提高脂肪酸不饱和度的方式维持生物膜系统稳定性。