以短枝木麻黄Casuarina equisetifolia耐寒无性系ZS7和不耐寒无性系HN1幼苗为供试材料,在人工气候箱内采用基质栽培方式,研究在-2,-5,-8,-11℃共4个温度梯度胁迫2 h以及-5℃持续胁迫1,2,5,8,16,24,48,72 h后2种无性系幼苗相关生理指标的变化趋势以及耐寒性差异,探讨短枝木麻黄适应低温环境的生理机制.结果表明:在低温梯度胁迫下,耐寒无性系的过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度的增幅小于不耐寒无性系;叶绿素、 脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白质质量分数,超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD),过氧化氢酶(CAT),抗坏血酸过氧化物酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,以及还原型谷胱甘肽(GSH)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)质量摩尔浓度的降幅均小于不耐寒无性系.耐寒无性系的GSH/GSSG比值呈上升的趋势,而不耐寒无性系的呈先下降后上升趋势.在-5℃持续胁迫下,2种无性系各生理指标呈现波动变化,增幅(降幅)与到达峰值时间不同.无论是在低温梯度胁迫还是在低温持续胁迫处理过程中,耐寒无性系的SOD,POD,CAT,APX和GR活性以及叶绿素、 可溶性蛋白质和Pro质量分数、GSH质量摩尔浓度都显著高于不耐寒无性系.耐寒性不同的2种短枝木麻黄无性系耐寒的生理机制明显不同,耐寒性强的无性系通过在低温胁迫下保持较高的可溶性蛋白质和Pro等渗透调节物质质量分数,增强抗氧化酶活性,提高非酶抗氧化剂水平,抑制叶绿素质量分数的下降及膜脂过氧化程度的加剧,进而提高抗寒性来抵御低温.
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