外源褪黑素对低温逆境下三角梅生理特性和细胞壁组分的影响OA北大核心CSTPCD

【目的】研究褪黑素对低温逆境下三角梅生理生化及细胞壁组分的调控作用,为缓解低温对三角梅生长造成的不利影响提供理论依据。【方法】以不同耐冷性的3个三角梅品种安格斯、口红、变色龙为供试材料,在4℃低温下对三角梅植株叶面施加不同浓度(0、50、100、150μmol·L^(-1))的外源褪黑素,测定各处理组生长0、7、14、21 d的叶面积、叶绿素含量、叶绿素荧光参数[PSⅡ最大光化学量子产量(Fv/Fm)、表观电子传递速率(ETR)、光化学猝灭系数(qP)、非光化学猝灭系数(qN)]、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)]活性、膜脂过氧化产物[超氧阴离子(O2-)产生速率、过氧化氢(H_(2)O_(2))含量]、渗透调节物质[可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)]含量、细胞壁组分[螯合型果胶(CSP)、碱溶性果胶(SSP)、半纤维素(HC)和纤维素(CE)]含量。【结果】低温逆境下三角梅的正常生长发育受阻,叶绿素荧光参数失衡,膜脂过氧化加剧,细胞壁组分受到影响。而施加100μmol·L^(-1)的褪黑素能够有效地提升三角梅的生理活性,改善植株萎蔫程度,Fv/Fm与ETR降幅减小;抗氧化酶活性显著增加,强耐冷型品种安格斯较于0 d的SOD、POD、CAT最大可增加96.45%、104.35%、73.11%;H_(2)O_(2)含量、O2-生成速率对比同周期MT0最多下降21.07%、26.85%;细胞壁组分中CSP、SSP上升幅度增加,较于0 d最多可上涨22.55%、43.08%。【结论】明确了外源褪黑素在生理特性方面对不同品种三角梅冷害的调控作用,外源施加适宜浓度的褪黑素可以有效缓解低温对三角梅生长的抑制,减轻光系统损伤,增强抗氧化酶活性,减缓膜脂氧化,并调节细胞壁各组分含量以维持其结构整体稳定,从而降低低温伤害,为探索褪黑素对冷害下植物的调控作用提供新思路。