植物的生长发育受到不可预测的生物和非生物胁迫的影响。为了在多变的环境中生存下来,植物必须进化出强大的适应机制。活性氧和植物激素是植物响应生物和非生物胁迫的重要因素,活性氧与植物激素途径的相互作用,加强了植物对不利环境的适应。在非生物胁迫中,低温胁迫是限制作物产量的主要胁迫条件之一。低温会严重影响植物生长,发育和地理分布,大幅度的削弱作物产量和品质。与其它植物激素相比,生长素在调节植物的生长发育方面发挥着重要作用,但是,有关外源生长素在响应低温下作用的报道却很少,有研究指出,植物在低温下的生长发育与生长素响应可能存在某种联系。本实验以生长素类人工合成剂α-萘乙酸模拟生长素,以白菜型冬油菜‘陇油6号’为研究材料,采用组织化学染色,植物生理生化和分子生物学技术相结合的方法,研究了外源NAA对低温胁迫下油菜的活性氧分布、抗氧化酶活性和渗透调节物质含量的影响,以及对NADPH氧化酶基因、抗氧化酶基因、抗寒转录因子和MAP激酶基因转录水平的影响,主要结论如下:1、采用组织化学染色的方法,对油菜根尖进行观察,染色结果显示,油菜根系ROS的分布在不同处理下存在差异,低温胁迫下根尖ROS积累与对照相比显著增加,并且ROS的分布最广,而在低温胁迫的同时添加外源NAA可以降低ROS的积累,表明外源NAA通过调节油菜ROS的变化来适应低温环境。此外,低温胁迫引起油菜根部质膜损伤,在低温胁迫下同时添加外源NAA缓解了油菜根部质膜的损伤程度。2、低温胁迫下油菜叶片游离脯氨酸和可溶性糖含量升高,外源NAA和低温复合处理后与单独低温相比,其两者的含量显著升高,表明油菜可以通过外源NAA提高渗透调节物质的含量来抵御低温环境。低温胁迫下油菜叶片叶绿素含量降低,在低温胁迫的同时添加外源NAA引起了叶绿素含量的升高。低温胁迫诱导了丙二醛的积累,外源NAA和低温胁迫复合处理后丙二醛积累减少,表明油菜叶片的膜脂过氧化损伤程度降低。3、NADPH氧化酶基因(Rboh A-Rboh G)、抗氧化酶基因(CAT、SOD、APX和GR)、抗寒转录因子(ICE1和CBF)和MAP激酶基因(MPK3、MPK4和MPK6)受到低温诱导,与单独低温胁迫相比,外源NAA提高了低温胁迫下以上基因的转录水平,表明这些基因在油菜抵御低温胁迫中发挥了重要作用,在外源NAA和低温胁迫的复合处理中分别加入DPI(NADPH氧化酶抑制剂)、DMTU(H2O2清除剂)、U0126(MAPKK专一性阻断剂)和Tungstate(硝酸还原酶抑制剂)处理后,这些基因的表达量与复合处理相比发生了不同程度的下降,表明NADPH氧化酶、H2O2、MAP激酶信号途径和NO分别参与了外源NAA对低温胁迫的调控。