灌浆期高温对小麦旗叶与非叶器官光合和抗氧化酶活性的影响
为揭示小麦叶与非叶器官抗氧化系统对灌浆期高温胁迫的反应特征,探讨不同品种和不同器官耐热性差异机制,以小麦强耐热品种石家庄8号和弱耐热性品种河农341为材料,于灌浆期用塑料膜搭棚进行增温处理(花后第8天至第22天),研究高温胁迫对旗叶光合速率(Pn)、叶绿素含量、旗叶和非叶器官中丙二醛(MDA)和脯氨酸(Pro)含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性的影响。高温处理下,两品种 Pn比正常温度下(对照)低18.7%~24.9%,叶绿素含量低5.7%~6.2%;旗叶、旗叶鞘、穗下节、颖片和籽粒的MDA含量和 Pro含量均升高,其中MDA升高幅度为旗叶>非叶器官, Pro升高幅度为非叶器官>旗叶。旗叶、颖片、籽粒的SOD活性和旗叶、旗叶鞘、籽粒的 CAT 活性以及旗叶、旗叶鞘、颖片的 POD 活性在高温胁迫初期即诱导增强,而其他器官的抗氧化酶活性则在高温持续一段时间后诱导增强,之后随着高温的持续各器官抗氧化酶活性多表现为低于对照,高温解除后旗叶鞘、穗下节、颖片的SOD活性和旗叶、颖片、籽粒的POD活性有恢复迹象,高温对其他器官的SOD和POD活性以及所有器官的CAT活性造成不可逆影响;总体来看,非叶器官持续抗氧化能力和耐热性强于叶片。石家庄8号叶与非叶器官细胞膜稳定性、抗氧化酶活性均高于河农341,显示其整株耐热性强于河农341,这是石家庄8号在高温胁迫下产量下降幅度低于河农341的重要生理基础。因此认为,非叶器官在小麦适应灌浆期高温逆境中发挥重要作用。
小麦、高温处理、叶与非叶器官、抗氧化酶活性、耐热性
S51;S31
国家重点基础研究发展计划973计划项目2012CB955904;国家公益性行业农业科研专项201303133;国家自然科学基金项目31401297;国家科技支撑计划项目2011BAD16B14;国家现代农业产业技术体系建设专项CARS-3;北京市青年英才专项31056101资助。
2015-01-26(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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