Page 70 - 《广西植物》2025年第1期
P. 70
6 6 广 西 植 物 45 卷
2013)ꎮ 受到冷胁迫时ꎬ植物体内脯氨酸会增加ꎬ
以减轻细胞所受侵害(Wang J et al.ꎬ 2022)ꎮ 脯氨
酸可以增强植物抗逆性ꎬ起到清除自由基、保护酶
和细胞结构以及调节胞质渗透压的作用( Zhu et
al.ꎬ 2024)ꎮ 在冷胁迫下ꎬ海滨猫尾木植株叶片脯
氨酸含量呈上升趋势ꎬ随着温度的回升脯氨酸含
量下降ꎬ这与茶树受低温胁迫后脯氨酸含量的变
化趋势相同(薄晓培等ꎬ2016)ꎬ说明起源于热带的
植物拥有相似的通过调节脯氨酸含量来促进植物
冷胁迫适应的能力ꎮ 可溶性糖、可溶性蛋白与植
物细胞的渗透压浓度成正相关ꎬ与水势成负相关ꎬ
图 5 冷胁迫下基因 psbB 的相对表达量 较高浓度的可溶性糖和可溶性蛋白能降低植物受
Fig. 5 Relative expression value of psbB 冷害的程度( Ren et al.ꎬ 2023)ꎮ 海滨猫尾木叶片
gene under cold stress 中的可溶性糖和可溶性蛋白含量随着温度的降低
而呈上升趋势ꎬ与 3 种护坡植物的研究结果一致
(何云等ꎬ2012)ꎬ可溶性蛋白含量的变化趋势与澳
Yaradua & Lessoufouꎬ 2022ꎻ Li F et al.ꎬ 2022)ꎮ 通
洲坚果 ( Macadamia integrifolia) 的 研 究 结 果 一 致
过共有 CDSs 构建系统发育树ꎬ海滨猫尾木与其他
(岳海等ꎬ2010)ꎬ以上植物表现出相似的温度适应
紫葳科植物聚为一枝ꎬ此结果与经典分类结果相
调控机制ꎮ 海滨猫尾木对一定程度的冷胁迫有较
同(胡启明等ꎬ1987)ꎬ说明叶绿体基因组可以提供
好的适应能力ꎬ这可能也是该濒危红树植物能够
比传统分子标记更多的信息ꎬ能够提供更高分辨
在温度低于原生地的珠海淇澳岛红树林湿地迁地
率的遗 传 分 析ꎬ 成 为 传 统 植 物 分 类 的 有 力 支 撑
保护成功的内部原因(田广红等ꎬ2011)ꎮ
(Zhang et al.ꎬ 2023)ꎮ
3.3 海滨猫尾木在冷胁迫下叶绿体基因组编码基
3.2 海滨猫尾木在冷胁迫下的生理响应
因的响应
叶绿素作为光合作用的基础可以反映植物整
叶绿体基因组编码的光合系统基因、自我复
体的光合速率ꎬ而光合速率是反映植物抗逆性以
制基因、生物合成基因等功能基因在植物适应温
及生长状况的重要因素(冯峻等ꎬ2024)ꎬ低温胁迫
度变化中起着重要作用ꎬ而这些基因的表达在冷
的加剧会导致最大净光合速率及光饱和点下降 胁迫下发生了改变ꎮ 转录组分析显示ꎬ紫花苜蓿
(武辉等ꎬ2014)ꎬ因此叶绿素含量变化可以一定程 (Medicago sativa)冷敏感品种中 tRNA 基因显著上
度反映植物的抗逆性情况ꎮ 在冷胁迫下叶绿素合
调ꎬrps7、rpl32 和 ndhB 基因下调ꎬ耐寒品种中叶绿
成受到抑制ꎬ同时分解速度加快ꎬ光合速率下降导 体编辑基因 ycf1、ycf2 和 ndhF 的编辑效率降低ꎬ这
致光合作用变弱(任延靖等ꎬ2020)ꎮ 本研究发现ꎬ 可能与叶绿体通过光合作用储存养分来抵御寒冷
海滨猫尾木幼苗在冷胁迫下ꎬ随着温度的降低ꎬ叶 有关(Zhang et al.ꎬ 2024)ꎮ 海滨猫尾木叶片中基
绿素含量随之下降ꎬ当温度回升时ꎬ叶绿素含量随 因 psbB 的表达量随着冷胁迫程度的加深而上调ꎬ
之回升ꎬ这也表明短时间(48 h 内) 的冷害对红树 同是热带植物的油茶( Camellia oleifera) 基因 psbS
植物的伤害可以恢复ꎬ这一发现对该濒危红树植 的表达量也有类似的表现( Wu et al.ꎬ 2020)ꎮ 说
物的迁地保护具有指导意义ꎮ 明基因 psbB 在海滨猫尾木冷胁迫响应中起到较为
冷胁迫会使植物细胞膜受到破坏ꎬ从而使膜 重要的作用ꎬ该基因有望被应用到该物种提升抗
脂过氧化而产生脯氨酸ꎬ同时产生的丙二醛含量 冷能力的分子辅助育种工作中ꎮ
越高ꎬ膜脂过氧化程度加剧( 安孝莹等ꎬ2024)ꎮ 丙
二醛具有细胞毒性ꎬ本研究发现冷胁迫程度越剧 4 结论
烈ꎬ丙二醛含量就越高ꎬ与柏科植物随着逆境胁迫
程度的加深ꎬ丙二醛含量的变化趋势一致( 姚红ꎬ 海滨猫尾木叶绿体基因组特征在紫葳科植物