Page 101 - 《广西植物》2020年第8期
P. 101

1 1 5 6                               广  西  植  物                                         40 卷
   电子传递速率的快慢(And & Weisꎬ 2003)ꎬY(Ⅱ)                  围内ꎬSOD 的酶活性持续上升ꎻ章锦涛等(2017) 在
   和 F / F 的变化呈高度一致ꎬ两者都在 10 ℃ 和 6                    研究山茶的抗寒能力也发现随着胁迫温度的降
       v  m
   ℃ 时显著降低ꎬ在 2 ℃ 时降至零点ꎬ说明PSⅡ反应                       低ꎬ植株体内 SOD 活性先升高后降低ꎮ 红果风铃
   中心的实际光能转换效率在低温下受到了抑制ꎬ                             木体内的 SOD 等保护酶活性显著上升ꎬ仅在 2 ℃

   红果风铃木的光合机构受到破坏(图 2)ꎮ                              时活性较低ꎬ随后酶活性又继续上升ꎬ说明遭受低
                                                     温胁迫时ꎬSOD 是红果风铃木自我调节的主要物
                                                     质之一ꎬ但其在遭遇临界点以下低温时反应具有

                                                     一定的滞后性ꎮ 在低温胁迫条件下ꎬ通过渗透压
                                                     调节物质来调节植物体内细胞液浓度可帮助植物
                                                     更好应对低温胁迫ꎮ 雷雪峰等(2019) 研究禾本科
                                                     牧草中ꎬ发现植株体内 Pro 含量随着温度的降低而
                                                     显著增强ꎮ SS、Pro 等渗透压保护物质含量迅速增

                                                     加以提高细胞液的浓度ꎬ从而降低细胞质的冰点ꎬ
                                                     保护细胞质胶体不致遇冷凝固ꎮ 植物到达抗寒性

                                                     临界 点 后ꎬ SOD 等 酶 活 性 会 降 低 ( 庄 倩 倩 等ꎬ
           图 2  低温胁迫对红果风铃木幼苗                         2018)ꎬ本研究中红果风铃木幼苗 SOD 活性在 2 ℃
             叶片 PSⅡ激发能分配的影响                          骤然下降ꎬ结合其余指标的变化特征ꎬ推测红果风
       Fig. 2  Effects of low temperature stress on PSⅡ
                                                     铃木幼苗能够有效通过自身调节缓解胁迫带来伤
          excitation energy distribution in leaves of
                                                     害的最低温度范围为 2 ~ 5 ℃ ꎬ具体临界点还需进
            Handroanthus chrysotrichus seedlings
                                                     一步实验验证ꎮ 本研究还发现ꎬ在遭受 6 ℃ 及以
                                                     上低温胁迫时ꎬ红果风铃木体内 SS 含量快速上
   3  讨论与结论                                          升ꎬ当温度下降至 2 ℃ 及以下低温胁迫时ꎬ随着不

                                                     同的 Pro 合成途径开放ꎬPro 含量显著增加ꎮ 据此
       低温条件下ꎬ植物体内的生理生化反应会出
                                                     推测ꎬ红果风铃木幼苗在遭受 6 ℃ 及以上低温胁
   现异常ꎬ主要表现在植物的渗透压调节机制、保护
                                                     迫时主要通过增强 SOD 活性和积累 SS 缓解低温
   酶体系、活性氧平衡等方面(Ruelland et al.ꎬ 2009ꎻ               给植株带来的损伤ꎻ随着温度下降至 2 ℃ 及以下
   李猛等ꎬ2018)ꎮ 活性氧和自由基造成植物体内的                         低温ꎬ主要通过增强 SOD 活性和积累 Pro 缓解低
   活性氧平衡被破坏ꎬ膜脂过氧化反应加剧导致植
                                                     温给植株带来的损伤ꎮ
   物体内 MDA 大量积累ꎬ膜功能受阻或丧失ꎬ造成                              此外ꎬ红果风铃木幼苗在 6 ~ 10 ℃ 低温条件下

   代谢紊乱ꎬ从而对细胞产生伤害ꎮ 有研究表明ꎬ乔                           可以通过提高叶绿素的含量提高植物代谢能力来
   木在低温胁迫条件下体内 MDA 的含量会显著增                           补偿逆境受到的伤害ꎬ进而提高耐受低温的能力ꎬ
   加(王纬航ꎬ2017ꎻ陈凯等ꎬ2019)ꎮ 一方面ꎬ在低温                     但随着胁迫温度的降低和时间的延长ꎬ高强度的
   胁迫下ꎬ红果风铃木幼苗体内 MDA 大量积累ꎬ因                          低温胁迫会损伤光合色素ꎬ导致叶绿体结构分解、

   此造成了植株的伤害ꎬ这与前人的研究结果一致ꎮ                            淀粉粒消失、质壁分离、细胞器崩溃降解等现象ꎬ
   另一方面ꎬ低温胁迫下为了维持植物体内活性氧                             进而对植物体造成损害(李晓靖和崔海军ꎬ2018)ꎮ

   和自由基的动态平衡ꎬ减轻自身所受伤害ꎬ植物体                            由于叶绿素的分解ꎬ进而影响了叶绿素荧光参数ꎮ
   内的保护酶体系会发挥作用清除这些有害物质ꎬ                             前人研究也有发现ꎬ低温胁迫使当归和白及叶片
   使 SOD 等保护酶活性增强大ꎬ但超过保护酶的作                          叶绿素含量以及 Y( Ⅱ) 、PSⅡ、光化 qP 等叶绿素
   用范围时其酶活性会下降( 赵慧等ꎬ2017)ꎮ 张文                        荧光 参 数 显 著 降 低 ( 崔 波 等ꎬ 2019ꎻ 张 牡 丹 等ꎬ
   娇和王小德(2011)研究发现梅花在其低温耐受范                          2019)ꎬ损害 PS 反应ꎮ 本研究中ꎬ在低温胁迫下ꎬ
   96   97   98   99   100   101   102   103   104   105   106