植物激素介导雌雄青杨对UV-B胁迫的生理响应OA

光是调节植物生长发育不可或缺的环境因子,而UV-B辐射则会干扰植物正常的生长发育,引发氧化损伤并抑制光合作用。为探究杨树(Populus)对UV-B胁迫的形态生理响应特征及潜在机制,以雌雄异株青杨(Populus cathayana)为材料,进行UV-B胁迫及外源生长素(IAA)、乙烯前体(ACC)、茉莉酸甲酯(MeJA)、水杨酸(SA)和褪黑素(MT)添加处理,测定叶片光合参数、抗氧化指标、激素含量和相关基因表达量及茎和叶花青素含量,并对这些指标进行主成分分析(PCA)。结果表明:在UV-B胁迫下,雌、雄青杨叶片净光合效率下降,活性氧(ROS)积累量增加,雄株对UV-B的耐受性强于雌株。在UV-B胁迫下,外源激素添加处理能够在不同程度上改善青杨叶片光合性能,调控ROS稳态,其中,IAA、ACC和MT添加处理对雌性青杨的UV-B胁迫缓解效果优于雄性青杨。SA添加处理显著降低青杨叶片H2O2含量;MeJA添加处理进一步促进青杨器官花青素积累并降低叶片H2O2含量,提高净光合效率及青杨对UV-B的耐受性。此外,PtrJAZ1/2/3/5/9基因相对表达量在UV-B胁迫和MeJA添加处理下均显著上调,暗示其可作为茉莉酸(JA)信号通路的关键调控因子,介导花青素合成与胁迫响应。综上,在UV-B辐射胁迫下,雄株比雌株表现出更强的生理可塑性与抗逆潜力。本研究为植物抗逆栽培与激素调控提供了实践启示。