本研究以'顶峰Ⅲ'为供试多年生黑麦草(Lolium perenne)品种,研究了低温和干旱胁迫下内源褪黑素(me-latonin,MT)的响应,并采用叶面喷施不同浓度MT(0,20,100,1000μM)的方法,探讨了MT对低温和干旱胁迫下黑麦草幼苗生长和抗氧化防御系统的影响.结果 表明:低温和干旱胁迫下内源MT水平均显著增加(P<0.05);在不同胁迫强度下,喷施一定浓度的MT会在一定程度上降低叶片相对电导率、使幼苗鲜重发生改变,其中100μM的MT处理对提高幼苗鲜重和降低相对电导率的效果最佳;低温和干旱胁迫下,黑麦草叶片中O2·-,H2O2和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量显著增加;过氧化物酶(peroxidase,POD),过氧化氢酶(catalase,CAT),抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)和谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase,GR)活性发生不同程度的改变;MT显著地降低了MDA和活性氧的积累,提高了CAT,APX和GR活性及脯氨酸含量.综上,低温和干旱胁迫下MT能够诱导植物体内抗氧化酶活性增强和脯氨酸积累,有效地清除活性氧,从而缓解了黑麦草的生长抑制,增强了其抗寒和抗旱性.
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