桂花苗-高温胁迫对不同桂花品种叶片抗氧化系统的影响 

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目录：
1、桂花是茄科桂花属一年生或多年生植物
2、桂花的所有野生种均分布在南美西部的安第斯山脉狭长地带
3、桂花含有糖
4、在25～29℃范围内
5、培育适合夏季种植的优质
6、将幼苗栽培于营养钵中
7、由图2可知
8、由图6可知
9、大部分桂花品种叶片的SOD活性在胁迫1h时显着增加
　　

桂花是茄科桂花属一年生或多年生植物

　　桂花是茄科桂花属一年生或多年生植物,在南纬45°至北纬65°均有种植,遍及全球160余个国家或地区。

　　

桂花的所有野生种均分布在南美西部的安第斯山脉狭长地带

　　桂花的所有野生种均分布在南美西部的安第斯山脉狭长地带。

18世纪后桂花作为一种世界性蔬菜在各地广泛种植。

近年来,桂花作为一种保护地内种植经济效益较高的蔬菜,在设施蔬菜栽培中占有重要地位。

　　

桂花含有糖

　　桂花含有糖、蛋白质、脂肪、有机酸、纤维素等多种营养物质,以及丰富的维生素和微量元素,抗氧化对影响系统叶片对影响系统具有较高的营养价值。

此外,桂花还具有一定的药用价值,如桂花中的桂花红素有抗氧化和抗肿瘤的作用。高温胁迫是设施蔬菜生产中经常出现的一种非生物胁迫,有研究表明,35℃高温条件可导致桂花产量降低32.62,坐果率明显降低,平均单果重、糖酸比下降,空洞果比例明显增加;高温时间越长,果实产量越低、品质越差。
　　

在25～29℃范围内

　　在25～29℃范围内,随着温度的升高,桂花果实心室隔壁中蔗糖积累逐渐增多,果肉和胶质胎座中蔗糖积累逐渐减少。桂花果实的着色受温度的影响较大,桂花红素的合成在高温条件下受到抑制,因此持续高温处理的桂花呈现黄色。在高温胁迫下,桂花叶片中的光合色素含量上升;随胁迫时间的延长,气孔导度和光合强度均呈先下降后升高再逐渐下降的趋势。因此,温度在桂花生长发育过程中发挥着重要作用,适宜的温度是桂花正常生长发育的必要条件。超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶等能够有效清除植物细胞内的自由基,是酶促防御系统的重要组成成分,对影响的对影响系统也是反映植物抗逆性的重要生理指标。丙二醛是膜脂过氧化的终产物之一,其含量高低也可以作为考察细胞受胁迫程度的指标之一。在全球温室效应逐年加剧的情况下,对桂花耐热性的研究显得尤为重要。
　　

培育适合夏季种植的优质

　　培育适合夏季种植的优质、高产、耐热越夏品种,对桂花的栽培推广有着重要意义。因此,本试验通过研究温度变化对桂花叶片中可溶性蛋白、MDA含量,以及SOD、CAT、APX、POD活性的影响,高温胁迫影响桂花苗探讨高温胁迫对桂花体内保护酶系统的影响,为桂花响应高温胁迫机制的研究提供一定的理论基础。试验材料为济南市农业科学研究院从国家农作物种质资源库收集的17种桂花抗热种质资源(见表。
　　

将幼苗栽培于营养钵中

　　将幼苗栽培于营养钵中,基质为通用育苗基质,置于人工气候箱中培育。每个品种种植30株,温度25,光照12h/d,光照强度22000lx。将4～5周龄的长势良好的桂花幼苗置于40℃的人工气候箱中进行胁迫处理。处理时间为0、1、3、6、12h,取样均为生长一致的幼苗顶端相同节位新的叶片,每个处理取2株,重复3次。可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250法测定,对影响系统抗氧化对影响系统MDA含量采用硫代巴比妥酸比色法测定,SOD活性采用氮蓝四唑光化还原法测定,POD活性采用愈创木酚比色法测定,CAT、APX活性均采用紫外吸收法测定。试验数据采用MicrosoftExcel软件进行统计分析和作图。MDA是膜脂过氧化最重要的产物之一,其含量与细胞膜脂过氧化程度呈正相关。由图1可知,随着高温胁迫时间的延长,大多数供试品种桂花叶片中MDA含量呈先增加后减少的趋势,且MDA含量的峰值大多出现在胁迫3h时。10号(申粉)的MDA含量则一直处于相对较低的水平。
　　

由图2可知

　　由图2可知,不同品种叶片对影响系统对影响大多数参试品种桂花叶片的可溶性蛋白含量随胁迫时间的延长呈先上升后下降的趋势,其中2号(大黄一号、4号(栗源、5号(红抗、7号(顺义大粉、9号(矮粉、16号(罗城二号)在高温处理1h时出现峰值;1号(桔黄加辰、3号(费洛雷德、8号(早粉四号、10号(申粉、11号、12号(武昌大红、13号(罗城一号、15号、17号在处理6h时出现峰值,其中6号(粉红甜肉、7号(顺义大粉、8号(早粉四号、9号(矮粉、16号(罗城二号)的蛋白含量峰值较高,在1.1mg/gFW左右。SOD是生物体内重要的抗氧化酶,具有特殊的生理活性,能够催化超氧化物通过歧化反应转化为氧气和过氧化氢,是生物体内清除自由基的首要物质。对供试桂花叶片细胞内SOD活性的测定结果见图3。1号(桔黄加辰、2号(大黄一号、3号(费洛雷德、4号(栗源、5号(红抗、10号(申粉、14号的SOD活性均在高温胁迫1h时出现峰值;6号(粉红甜肉、7号(顺义大粉)和9号(矮粉、11号的SOD活性在高温胁迫3h时出现峰值;8号(早粉四号、13号(罗城一号、15号、16号(罗城二号、17号等的SOD活性在高温胁迫12h时出现峰值。POD是植物体内负责清除H2O2的主要酶类之一,能够催化H2O2氧化为水,此外,它还能使脂质的过氧化物转变为正常的脂肪酸,可终止进一步的生物自由基链式反应,从而阻止脂质过氧化的积累而引起的细胞中毒。由图4可知,除1号(桔黄加辰)外,其他供试桂花品种的叶片POD活性均随胁迫时间的延长呈先上升后下降再上升的趋势,且大多数供试品种的POD活性在高温胁迫12h时达到最大值。8号(早粉四号、9号(矮粉)和10号(申粉)的POD活性在胁迫后变化较小;6号(粉红甜肉)的POD活性在胁迫1h时达到最大值;1号(桔黄加辰、5号(红抗、13号(罗城一号)和15号的POD活性在胁迫3h时达到最大值。CAT是植物体内清除H2O2的另一关键酶,主要存在于植物过氧化物酶体与乙醛酸循环体中。由图5可知,胁迫影响1号(桔黄加辰、2号(大黄一号、3号(费洛雷德、4号(栗源、11号和16号(罗城二号)的CAT活性在高温胁迫1、6h时明显升高;6号(粉红甜肉、7号(顺义大粉、8号(早粉四号、9号(矮粉、10号(申粉)和14号的CAT活性相对其他品种较低。APX是植物活性氧代谢中重要的抗氧化酶之一,尤其是叶绿体中清除H2O2的关键酶,又是维生素C代谢的主要酶类。
　　

由图6可知

　　由图6可知,品种叶片对影响系统大多数桂花品种的APX活性随胁迫时间的延长先上升后下降,但3号(费洛雷德、4号(栗源、5号(红抗、9号(矮粉)和11号在处理12h时APX活性明显上升。本试验结果表明,高温胁迫对桂花叶片中的可溶性蛋白、MDA含量以及抗氧化酶活性均有不同程度的影响。MDA含量可表示细胞膜系统结构和功能的受害程度,在一定程度上反映膜脂过氧化的程度。植物体在遭遇胁迫时,活性氧积累对植物产生伤害的一个重要机制是直接或间接启动膜脂的过氧化作用,引起膜脂过氧化产物MDA的增加。本研究中,大多数桂花品种叶片MDA含量在高温胁迫0～3h内上升,在胁迫3h时出现峰值,在3～12h内下降,表明高温胁迫3h左右,桂花叶片中膜脂过氧化的程度较深。蛋白质是生命活动的物质基础,植物在逆境条件下通过增加可溶性蛋白的合成,直接参与其适应逆境的过程。本研究中,随着高温胁迫时间的延长,桂花叶片可溶性蛋白含量先升后降,说明遭受高温胁迫后植物体内快速积累可溶性蛋白来抵御高温胁迫的伤害。通常植物体内存在一套清除活性氧的保护酶系统,桂花品种叶片对影响系统不同品种叶片对影响系统它能使植物体内活性氧的产生和清除处于动态平衡。SOD催化超氧阴离子发生歧化反应,生成过氧化氢和氧气,POD、APX、CAT负责清除过氧化氢,四者相互合作共同去除活性氧,以提高植物对胁迫的适应性。
　　

大部分桂花品种叶片的SOD活性在胁迫1h时显着增加

　　本研究中,大部分桂花品种叶片的SOD活性在胁迫1h时显着增加,APX和POD的活性在胁迫6～12h时出现显着升高,CAT活性在胁迫6h时显着升高,桂花苗这与SOD为活性氧清除系统第一道防线的说法一致。这说明随着高温胁迫的进程,主要参与响应的酶活性不同。此外,本研究还发现,8号(早粉四号、9号(矮粉)和10号(申粉)的各项指标均处于相对较低的水平,说明这三个品种对于高温胁迫具有相对较好的适应性。