水杨酸诱导提高香蕉幼苗耐寒性的机制研究.pdfVIP

维普资讯 园 艺 学 报 2003，30(2)：141—146 ActaHorticulturaeSireca — — — — ． ． ．． ． ． ．． ． ． —． — 水杨酸诱导提高香蕉幼苗耐寒性的机制研究 康国章 欧志英 王正询2 孙谷畴 (1中国科学院华南植物研究所，广州 510650； 广州大学生物系，广州 5104(O) 摘 要：香蕉幼苗经水杨酸 (Salicyhcacid，SA)常温 (22／15~C)预处理 (0．3—0．9mmolL )1d可显 著降低7℃低温胁迫造成的膜内电解质泄漏 ，减少5~C低温引起的萎蔫面积 ，提高抗寒性。低浓度 sA预处 理 (≤0．1mmol·L )降低电解质泄漏效果不明显，而高浓度sA (I2．5mmol-LI1)则增加了电解质泄漏 ， 加剧了低温伤害。0．5mmol-L一1SA常温处理 1d对叶绿素荧光参数 (Fv／Fml、Fv’／Fm’、qe、 PSⅡ等)和光 合速率 (Pn)产生抑制 ，但效果未达到显著水平；SA预处理可明显减缓低温胁迫期间Fv／Fm、Fv’／Fm’、 qP、西eSlI和Pn的下降程度 ，抑制 F0及 NPQ快速上升，加快这些参数在恢复期 间 (22／15~C)的恢复程 度，表明sA预处理在低温胁迫期间对香蕉幼苗的细胞膜和一些光合功能提供了保护作用。 关键词 ：香蕉；水杨酸；低温；电解质泄漏 ；光合功能 中图分类号：S668．1；Q946 文献标识码：A 文章编号：0513．353X (2OO3)02-0141-06 香蕉是冷敏感性强的热带果树，冬末早春的寒流是造成香蕉植株死亡、限制香蕉产量的主要原 因。近年来 ，特强寒流在华南地区频繁出现给该地区香蕉生产带来了严重危害。因此 ，研究香蕉的寒 害机理及寻找提高香蕉抗寒性的方法具有重要意义。在育种过程中，普通的自然群体及地方群体的选 择难以取得理想结果，并且香蕉是三倍体，具有高度不孕和单性结实等特点，通过杂交育种也不易得 到抗寒品种；加之香蕉 自身的生物学特性 ，至今尚不能单细胞培养成植株，难以进行基因转入，所以 目前通过育种或转基因的方法难以提高香蕉的抗寒性。现今解决香蕉寒害问题较实际的途径是采用生 理技术 。 水杨酸 (Salicylicacid，SA)被认为是植物体内的信号转导物质，在许多植物抵御病原菌入侵的防 卫反应中起重要作用 1【]。它在超敏反应 (Hypersensitivereaction，HR)中介导能导致细胞死亡的氧化进 发 (Oxidativeburst)，诱导病程相关蛋 白 (PR)基因的表达，引发系统获得性抗性 (Systemicresistance， SAR)反应的产生 2【]。进一步研究发现，sA处理可导致细胞内被认为是植物对逆境反应的信号转导 分子之——H202含量的上升 3【’4]。近年来的研究还发现，sA在植物的抗非生物胁迫 (高温、干旱、 重金属、Uv等)中也起重要作用 。但对其抗冷机理研究甚少。 在冷敏感性强的植物对冷害的一系列生理生化响应中，光合机构受到的低温伤害被认为是主要方 面。低温能降低光合能力、改变光合色素组成及抑制叶绿体发育等，因此提高植物光合器官的抗冷性 有助于提高植物的抗冷性 4【】。叶绿素荧光因具有快速、灵敏和非损伤性等优点，近年来在研究环境胁 迫对植物光合作用的影响方面得到了广泛应用 】。 作者利用叶绿素荧光技术 ，以香蕉幼苗为材料研究了sA在光合机构的抗冷效果 ，并初步探讨了 SA的抗冷机理。 1 材料与方法 1．1 处理方法 收稿 日期：2OO2—09—11；修回日期 ：2OO2—12—11 基金项 目：广州市教委重点资助项 目 (1999—11) *通讯作者 。Authorfore0l IIld∞ce． 维普资讯 142 园 艺 学 报