[目的]了解外源5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinicacid,ALA)预处理对桃树幼叶低温胁迫的影响.[方法]以春季桃树幼叶为试材,用50mg·L-1 ALA溶液喷施叶片,然后于处理后3、6、9和12 d采集幼叶,置于-6℃低温冰柜中处理0、2、4和6h,测定不同处理的叶片叶绿素快速荧光曲线,分析PSⅡ和PS Ⅰ反应中心最大光化学效率及其电子传递速率.选取ALA预处理6 d的叶片,测定相对电导率、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性及丙二醛(MDA)含量,分析PS Ⅱ反应中心蛋白编码基因和脯氨酸代谢关键基因的相对表达量.[结果]与对照相比,ALA预处理6～12d,可以显著抑制低温胁迫导致的桃树叶片叶绿素快速荧光诱导动力学曲线早期荧光上升和晚期荧光下降.方差分析表明,ALA预处理6d时显著提高PSⅡ和PS Ⅰ反应中心最大光化学效率(分别为ψPo和ψRo)、PS Ⅰ反应中心被氧化的最大速率(VPSⅠ)以及PSⅡ传递电子还原PSⅠ反应中心的最大速率(VPSⅡ-PSⅠ).生理生化分析表明,低温胁迫导致桃树叶片相对电导率上升,而ALA预处理显著抑制其上升幅度.ALA预处理提高了低温胁迫下的桃叶SOD、CAT和POD酶活性,提高了可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量,降低了 MDA含量.qRT-PCR分析表明,ALA预处理上调了 PS Ⅱ反应中心关键基因PsbB、Psb28、PsbO、PsbR和PsbY以及脯氨酸合成关键基因P5CS1和P5CR的表达,下调了脯氨酸降解基因PDH的表达.[结论]外源ALA预处理可以缓解低温胁迫对桃树幼叶PS Ⅱ和PS Ⅰ反应中心的伤害,维持PS Ⅱ反应中心重要蛋白相关基因表达水平,提高抗氧化酶活性,增加渗透溶质含量.
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