水分胁迫对东北山樱幼苗呼吸等生理代谢的影响

摘要：

[目的]探讨东北山樱幼苗对水分胁迫的响应机制,为评价其资源特性提供理论和实践依据.[方法]采用持续干旱和淹水处理,测定根系呼吸途径和相关酶活性、呼吸底物、叶片叶绿素荧光参数等指标的变化过程,比较分析东北山樱幼苗对不同程度水分胁迫响应特征的差异及形成机制.[结果]持续干旱和淹水胁迫对东北山樱幼苗根系呼吸等生理代谢造成严重影响.干旱胁迫1d后根系活力即受到严重抑制,而淹水胁迫在3d后表现为迅速降低;干旱胁迫后根系呼吸速率先升高,第5天时达到峰值后迅速降低,而淹水胁迫前5d无明显变化,之后也迅速降低.水分胁迫1d时根系呼吸各生化途径和电子传递途径比例未发生明显变化,而后三羧酸循环(TCA ),细胞色素途径(CP)比例迅速降低,磷酸戊糖途径(PPP)和交替途径(AP)成为主要方式,第7天后各途径所占比例均大幅降低,根系呼吸代谢被严重抑制;轻度干旱和淹水胁迫使根系中琥珀酸脱氢酶( SDH)等 TCA关键酶活性降低,而诱导葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(C-6-PDH)等PPP关键酶活性的表达;胁迫第7天后超过幼苗耐受阈值,各关键酶活性大幅降低,严重削弱了其酶促调控作用;根系中的呼吸底物可溶性糖、淀粉及呼吸代谢中间产物丙酮酸的含量在水分胁迫期间均表现为先上升后迅速降低,而柠檬酸含量持续下降;持续干旱和淹水胁迫也造成叶片最大光化学效率(Fv/Fm)降低,光合作用受到抑制,植物干物质积累量明显下降.[结论]水分胁迫初期东北山樱幼苗通过调节SDH等呼吸关键酶活性、改变PPP,AP等呼吸途径比例的方式,调整呼吸底物的消耗及呼吸代谢中间产物的形成,以适应不良外界环境,且幼苗对淹水胁迫的响应滞后于干旱胁迫.持续干旱与淹水胁迫对幼苗根系呼吸、叶片光合等生理代谢造成严重伤害.

关键词：东北山樱、水分胁迫、呼吸代谢

所属期刊栏目：44

分类号：S6(园艺)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省教育厅项目

在线出版日期：2011-04-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：201-209