外源水杨酸对草莓温度胁迫的影响

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水杨酸(Salicylic acid,SA)是植物体内产生的一种简单的酚类物质,作为植物体内源信号分子,在植物许多生理过程中起着非常重要的作用。SA能提高植物对生物胁迫和非生物胁迫的抗性,如提高植物的抗冷性、抗热性、抗盐性以及抗旱性等等。本研究以草莓(Fragariaxananassa Duch.)为试验材料,通过研究在低温和高温逆境条件下,SA对植物膜脂变化等相关生理过程的影响,探索SA增强植物对非生物逆境抗性的机理,为水杨酸在农业中的实际应用提供理论依据。主要研究结果如下: 1.外源SA能提高草莓幼苗的抗冷性和抗热性。在5℃低温和30℃-40℃的高温温度胁迫下,草莓叶片叶绿素含量降低,适宜浓度的外源SA预处理能明显延缓叶绿素含量降低,增加叶绿素含量,并且提高组织总含水量和组织水势,降低质膜透性,其中,100umol·L<-1>和200umol·L<-1>的SA效果最明显。 2.SA这种提高草莓叶片抵抗温度逆境的能力,可能与其提高抗氧化酶系活性有关。低温和高温胁迫下外源适宜浓度SA预处理都能不同程度的降低MDA的含量,提高POD、CAT、SOD活性。高于4001umol·L<-1>的高浓度SA反而会降低保护酶活性,加剧伤害。 3.SA增强草莓叶片抵抗温度逆境能力的生理机制可能直接与膜脂脂肪酸组分相对含量变化有关。在温度逆境下,适宜浓度的SA能明显降低质膜透性,提高膜的稳定性。进一步研究表明,外源SA处理能引起草莓叶片膜脂脂肪酸组分相对含量的变化,增加脂肪酸不饱和度。200umol·L<-14>和400umol·L<-1>的SA处理对脂肪酸含量的变化影响最大。处理后第8小时棕榈酸、硬脂酸、油酸和亚油酸几乎全部增到最高值,亚麻酸含量降到最低,导致脂肪酸不饱和度降到最低。8小时以后,饱和脂肪酸含量减少,而不饱和脂肪酸含量增大,导致饱和度降低,不饱和度增加。外源SA处理在不同的胁迫温度下,都能增加棕榈酸、油酸、亚油酸和亚麻酸含量,降低硬脂酸的相对含量,导致脂肪酸饱和度降低,不饱和度增加。外源SA影响脂肪酸组分含量变化过程中,起主导作用的是油酸和亚油酸,二者含量的高低直接影响草莓的抗性。
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