機(jī)械損傷對(duì)小麥葉片低溫脅迫的緩解效應(yīng)及其生理機(jī)制研究.pdf

1、低溫是影響小麥生長(zhǎng)發(fā)育的重要環(huán)境因素之一，而機(jī)械損傷是作物在田間生產(chǎn)中的一種常見(jiàn)非生物脅迫。因此，探究機(jī)械損傷對(duì)小麥葉片抗凍性的影響具有十分重要的意義。本研究采用盆栽試驗(yàn)方法選用揚(yáng)麥16主要進(jìn)行了兩個(gè)試驗(yàn):(1)取已全展的第9葉的葉中脈旁一側(cè)進(jìn)行機(jī)械損傷處理，再分別于2h和12h后將植株置于-3□C低溫處理6h。研究機(jī)械損傷對(duì)損傷葉未損傷的不同部位低溫抗性的影響及其生理機(jī)制;(2)在小麥6葉一心期，對(duì)第5葉葉片中部進(jìn)行機(jī)械損傷，損傷處理

2、后12h，24 h，48 h，120 h和240 h，分別再將植株進(jìn)行-2℃（白天）/-3℃（晚上）條件下的低溫處理，處理時(shí)間為48 h。研究機(jī)械損傷對(duì)本葉及鄰近葉低溫抗性的影響及生理機(jī)制。主要研究結(jié)果如下:
　　1.機(jī)械損傷后損傷葉未損傷部位抗凍性能力強(qiáng)弱為:基部＞中部＞頂部
　　機(jī)械損傷后損傷葉未損傷的各部位對(duì)低溫脅迫的抗性有差異，與低溫處理相比較:損傷葉片經(jīng)低溫處理后基部葉片最大光化學(xué)效率（Fv/Fm）最大，中部次之，

3、頂部最小;超氧陰離子(O2-·)產(chǎn)生速率和丙二醛(MDA)含量大小為頂部最大，中部次之，基部最小，表明頂部活性氧傷害最嚴(yán)重;抗壞血酸過(guò)氧化物酶(APX)、谷胱甘肽還原酶(GR)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性大小為基部最大，中部次之，頂部最小，表明基部抗氧化系統(tǒng)活性最強(qiáng);信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)物質(zhì)過(guò)氧化氫(H2O2)、一氧化氮(NO)、脫落酸(ABA)含量以基部最大，中部次之，頂部最小，表明機(jī)械損傷產(chǎn)生的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)物質(zhì)更多地傳遞到葉片基部。
　　2.機(jī)

4、械損傷降低了損傷葉對(duì)低溫凍害的抗性
　　機(jī)械損傷后的葉片再經(jīng)低溫凍害處理，與只進(jìn)行低溫處理的葉片相比，凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(gs)、Fv/Fm和實(shí)際光化學(xué)效率(ΦPSⅡ)都呈下降趨勢(shì)，同時(shí)熱耗散(NPQ)上升，這表明機(jī)械損傷后再經(jīng)低溫處理的葉片光合能力下降;O2-·產(chǎn)生速率提高，MDA含量上升，表明產(chǎn)生了較多的活性氧，細(xì)胞膜受到嚴(yán)重傷害;同時(shí)超氧化物歧化酶(SOD)、APX、CAT和GR的活性都有所提高。上述結(jié)果表明機(jī)械損

5、傷降低了損傷葉在低溫脅迫中的光合能力，抗氧化酶活性有所升高，但未能及時(shí)清除低溫產(chǎn)生的活性氧，膜脂過(guò)氧化傷害程度增加。
　　3.機(jī)械損傷增強(qiáng)了損傷葉上位葉對(duì)低溫凍害的抗性
　　受損傷葉片的上位葉再經(jīng)低溫凍害處理，與只進(jìn)行低溫處理的對(duì)照相比，Pn、gs、Fv/Fm和ΦPSⅡ均增加，NPQ下降，這表明未損傷的上位葉經(jīng)低溫脅迫處理后與低溫對(duì)照相比光合能力提高;O2-·產(chǎn)生速率減小，MDA含量降低，表明活性氧的產(chǎn)生受到抑制，減輕了膜脂

6、過(guò)氧化傷害;SOD、APX、CAT和GR活性提高，抗氧化系統(tǒng)活性增強(qiáng);H2O2、NO和ABA含量升高，表明信號(hào)傳遞更加活躍。上述結(jié)果表明機(jī)械損傷增加了其上位葉對(duì)低溫凍害的抗性。
　　綜上所述，機(jī)械損傷對(duì)葉片未損傷的不同部位的葉片抗凍性影響存在差異，損傷葉基部的抗凍性強(qiáng)于中部，中部抗凍性強(qiáng)于頂部。機(jī)械損傷減弱了損傷葉的光合能力，刺激了活性氧的產(chǎn)生，加重了膜脂過(guò)氧化程度，減弱了其低溫抗性。機(jī)械損傷增加了未損傷的上位葉抵御低溫的能力，具