论文部分内容阅读
高山环境中诸如低温、强日辐射等众多环境因子综合作用于植物而形成独特的高寒生境,该生境中多变的气候类型和特殊的地貌,使得高山区域内拥有众多的植物种类和极具研究价值和药用价值的高山植物资源,景天科红景天属(Rhodiola)植物便是其中之一,这种植物具有抗缺氧、抗寒冷、抗疲劳、抗辐射、抗病毒、延缓机体衰老等多种显著功能。本研究以新疆天山一号冰川观测试验站附近的长鳞红景天(Rhodiola gelida)和四裂红景天(R.quadrifida)(取自二者在海拔3800～3850 m之间的共存地带)以及北京东灵山自然保护区的小丛红景天(R.dumulosa)为实验材料,通过测定其机体内抗氧化保护系统的日变化以及随海拔高度的变化情况,探讨在原生境状态下三种红景天中不同抗氧化组分与外界环境因子之间的相互关系,为揭示高山植物适应高寒环境的生理生化机制提供理论依据。本研究主要结果如下:
1、与长鳞红景天相比,四裂红景天中具有较高的丙二醛(MDA)含量,也即其膜脂过氧化程度较强。在一天之中,两种红景天中的膜脂过氧化水平均随时间呈现出规律性变化,在14:00时膜脂过氧化程度达到最大。
2、两种红景天相比,四裂红景天中具有较强的SOD、CAT、GR和APX活性,而长鳞红景天中则含有较高活性的POD,表明两种红景天在适应高山环境时可能采取不同的保护策略。而长鳞红景天占据较高海拔生境,这可能与其具有较高POD活性密切相关。
3、四裂红景天叶片中SOD、CAT、GR及APX的活性均在14:00时升至最高,之后逐渐下降,与日照强度表现出明显的正相关关系。而长鳞红景天中这4种酶的活性在一天之中则基本保持稳定。
4、α-生育酚在四裂红景天和长鳞红景天叶片中含量的日变化趋势表现出较大的相似性,与高光强胁迫存在一定的相关关系。
5、小丛红景天叶片中的MDA含量并未随海拔升高表现出明显差别,这可能是由于生长在较高海拔的小丛红景天其叶片中含有较多的α-生育酚以及较高的SOD与POD活性,增强的抗氧化能力使其能够更有效地抵御高海拔恶劣的环境。