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低温是设施作物生产中常见的逆境胁迫,导致作物生长发育不良,降低产量和品质。多胺(Polyamine)是一类具有强烈生物活性的低分子量脂肪族含氮碱,广泛存在于高等植物及植物体的各个组织中。此外,外源多胺也已被证明可以诱导植物应对各种各样环境胁迫的耐受力,如盐、干旱、低温、重金属等胁迫。水杨酸(SA)作为重要植物激素的一种,它能够保护植物免于受到多种环境的胁迫,例如低温、高温、盐和重金属等胁迫。SA作为一种信号分子,还可能与一些植物激素,如多胺、生长素等发生交互作用,以共同来调控植物在逆境中的防御反应。PAs和SA都可以诱导植物抗低温胁迫的反应,那么二者在诱导植物响应低温胁迫,提高植物耐受性方面是否存在一定的联系呢?目前这方面相关的报道相对较少。因此,本文以番茄(Lycopersicon esculentum)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)野生型及其水杨酸缺失突变体"NahG"为试材,通过喷施外源腐胺(Put)、D-精氨酸(D-Arg)以及SA处理,测定了番茄和拟南芥幼苗叶片内源多胺和水杨酸含量、多胺和水杨酸关键合成酶的基因表达以及相关生理指标的变化,探究了多胺和水杨酸在诱导植物响应低温胁迫,提高植物耐寒性方面的关系。主要研究结果如下：1.对番茄和拟南芥野生型及其突变体幼苗喷施外源Put, D-Arg, SA和D-Arg+SA处理,结果表明,低温胁迫下外源Put、SA处理通过提高番茄和拟南芥幼苗Fv/Fm值,降低电导率、MDA和脯氨酸的含量,缓解了低温胁迫所造成的光抑制,降低了植物渗透调节物质的含量,缓解了植物细胞膜脂过氧化程度,从而缓解了低温胁迫对植物造成的伤害,而D-Arg处理加剧了低温胁迫对植株造成的伤害,D-Arg+SA处理能缓解这一伤害。2.外源Put显著增加了低温胁迫下番茄和拟南芥幼苗内源SA的累积,D-Arg处理则显著降低了其内源SA的累积,而外源SA显著增加了内源Put、亚精胺(Spd)的含量,但对精胺(Spm)影响不大。D-Arg抑制PAs的生成,而SA处理能够缓解这种情况。在番茄SA突变体中,D-Arg提高了Put的含量,这可能是因为突变体内SA含量的减少触发了Put的大量生成。3.外源SA上调了番茄多胺代谢关键合成酶精氨酸脱羧酶(ADC)和鸟氨酸脱羧酶(ODC)的基因表达,外源Put显著上调拟南芥幼苗叶片中苯丙氨酸裂解酶(PAL)和异分支酸合成酶(ICS)的基因表达,不同程度地提高了Put和SA在植株中的累积,缓解了低温对植物造成的伤害。综上,Put和SA能够相互调节,并共同调控植物的耐冷性。