低温胁迫下油樟光合作用与生理特性的响应机制OA

【目的】揭示低温胁迫下油樟光合作用、抗氧化酶系统及渗透调节物质的响应机制,为油樟抗寒栽培及品种选育提供理论依据。【方法】利用人工气候箱模拟3个温度(10、5、0℃),设置5个处理时间(0、2、4、6、8 d),对盆栽油樟苗进行低温胁迫试验,测定并分析其光合作用、抗氧化酶活性、细胞膜损伤程度及渗透调节物质含量的变化。【结果】与0 d时的初始值相比,处理8 d后,0℃下净光合速率、气孔导度、蒸腾速率分别下降了40.1%、56.4%、43.3%。胞间CO_(2)浓度在10℃下持续下降,而在0、5℃下显著上升,表明中度低温(≤5℃)对光合作用的抑制主要源于非气孔因素。处理8 d后,0℃下叶绿素含量较初始值减少了78.8%;0、5℃下,PSⅡ最大光化学效率分别下降了36.5%、21.1%。抗氧化酶系统中,超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性均随胁迫加剧显著增强,处理2 d后,0℃下CAT活性增幅达81.3%。渗透调节物质中,可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸持续积累,处理8 d后,0℃下脯氨酸含量达184.8μg·g-1。细胞膜损伤方面,丙二醛含量和相对电导率在0℃下增幅最大,相对电导率较初始值提高了1.9倍。相关性分析表明:光合指标间呈极显著正相关,而与胞间CO_(2)浓度呈显著负相关;3种抗氧化酶间两两极显著正相关;渗透调节物质间呈显著正相关。【结论】油樟幼苗对低温的响应整体上随胁迫程度的加剧而增强,中度低温(≤5℃)下光合作用受抑制,抗氧化酶活性增强,渗透调节物质含量增加,胁迫持续6 d后出现严重的生理损害。