Page 90 - 《广西植物》2026年第7期
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Guihaia Jul. 2026ꎬ 46(7): 1186-1199
DOI: 10.11931/ guihaia.gxzw202602010
于淼ꎬ 王爱国ꎬ 赵亿鲁ꎬ 等ꎬ 2026. 根区亚低温下外源 GABA 对山定子幼苗根系线粒体功能的影响 [J]. 广西植物ꎬ
46(7): 1186-1199.
Yu Mꎬ Wang A Gꎬ Zhao Y Lꎬ et al.ꎬ 2026. Effects of exogenous GABA on mitochondrial function of Malus baccata seedling
roots under root ̄zone sublow ̄temperature [J]. Guihaiaꎬ 46(7): 1186-1199.
根区亚低温下外源 GABA 对山定子幼苗
根系线粒体功能的影响
于 淼ꎬ 王爱国ꎬ 赵亿鲁ꎬ 马怀宇 ∗
( 沈阳农业大学 园艺学院ꎬ 沈阳 110866 )
摘 要: 我国北方冷凉果产区生长季初期根区低温会限制根系功能恢复和地上部组织的生长发育ꎮ 为探究
外源 γ ̄氨基丁酸(GABA)对根区亚低温下山定子(Malus baccata) 幼苗根系线粒体功能的生理效应ꎬ该文以
 ̄1
一年生山定子实生苗为研究对象ꎬ设置根区亚低温(5 ℃ )处理ꎬ分别施加外源 GABA(10 mmolL )及其代
 ̄1
谢抑制剂氨己烯酸(VGBꎬ0.1 mmolL )ꎬ于处理后 0、2、4、6、12、24 h 测定根系线粒体膜透性、细胞色素 c / a
值、呼吸代谢途径、能量物质含量及抗氧化酶活性等指标ꎮ 结果表明:(1) 与对照相比ꎬ5 ℃ 亚低温下ꎬ山定
子幼苗根系线粒体的结构与功能发生变化ꎬ具体表现为膜透性增强ꎬ细胞色素 c / a 值下降ꎬ总呼吸速率加
快ꎬ细胞色素途径(CP)和交替途径(AP)的活性提高ꎬ同时交替氧化酶基因(AOX)的转录水平也明显上调ꎮ
(2)与单纯亚低温处理相比ꎬ外源 GABA 处理能显著提高线粒体膜稳定性和 c / a 值ꎬ促进 CP 呼吸及其贡献
率ꎬ抑制 AP 呼吸与 AOX 基因表达ꎬ同时维持较高的三磷酸腺苷(ATP)含量与能荷水平ꎬ并降低一磷酸腺苷
(AMP)积累ꎮ (3)外源 GABA 处理能有效提升植株的抗氧化防御体系ꎬ包括超氧化物歧化酶( SOD)、过氧
化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)ꎬ减少丙二醛(MDA)生成ꎬ并促进根系活力
的提高ꎮ (4)VGB 处理能加剧线粒体膜损伤和能量代谢紊乱ꎬ抑制抗氧化酶活性ꎮ 综上认为ꎬ外源 GABA
通过保护线粒体膜结构完整性、优化呼吸途径分配、维持细胞能量稳态且增强抗氧化能力ꎬ缓解根区亚低温
对山定子根系的胁迫损伤ꎬ该作用依赖于完整的 GABA 代谢途径ꎮ 该研究结果为提高山定子根系耐寒性提
供了理论依据ꎬ对苹果抗寒砧木的培育具有重要意义ꎮ
关键词: 根区亚低温ꎬ 山定子幼苗ꎬ γ ̄氨基丁酸(GABA)ꎬ 线粒体功能ꎬ 呼吸代谢ꎬ 能量代谢ꎬ 抗氧化酶
中图分类号: Q945 文献标识码: A 文章编号: 1000 ̄3142(2026)07 ̄1186 ̄14
Effects of exogenous GABA on mitochondrial function
of Malus baccata seedling roots under
root ̄zone sublow ̄temperature
收稿日期: 2026-02-12 接受日期: 2026-03-16
基金项目: 国家重点研发计划项目(2022YFD1600503)ꎻ 辽宁省博士科研启动基金计划项目(2024 ̄BS ̄304)ꎻ 中国农业科学院科
技创新工程项目(CAAS ̄ASTIP ̄2021 ̄RIP ̄03)ꎮ
第一作者: 于淼(2001—)ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为果树栽培与生理生态ꎬ(E ̄mail)3448709806@ qq.comꎮ
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通信作者: 马怀宇ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ硕士研究生导师ꎬ研究方向为果树栽培与生理生态ꎬ(E ̄mail)2006500038@ syau.edu.cnꎮ

