不同品系高羊茅应答高温胁迫的初级代谢产物分析

为探讨高温对高羊茅初级代谢的影响,对耐热性不同的两个高羊茅基因型PI 578718(耐热)和PI 234881(热敏感),进行40℃/35℃(昼/夜各12h)模拟高温胁迫21d,分别于不同时间段取样测定生理以及代谢产物的变化。结果表明,在高温胁迫下,草坪质量、叶绿素含量、叶片相对含水量、根系活力持续下降,电解质渗漏加剧,与耐热型基因型相比,热敏感基因型各生理指标变化更明显。通过GC-MS分析,检测并鉴定了25种初级代谢产物,主要包括有机酸和脂肪酸(9种)、氨基酸(9种)、糖类和糖醇(7种),其中氨基酸(如脯氨酸、缬氨酸、谷氨酸)、糖类(如蔗糖)和糖醇(如肌醇)在叶片中大量积累,而有机酸和脂肪酸类(如柠檬酸、棕榈酸)在根系中大量积累。高温胁迫下叶片和根系中代谢产物如缬氨酸、谷氨酸、脯氨酸、蔗糖、肌醇、柠檬酸、棕榈酸含量的升高或维持,可能是耐热基因型PI 578718与热敏感基因型PI 234881之间耐热性差异的主要原因,而且柠檬酸作为抗氧化剂并参与呼吸作用的三羧酸循环途径,它的高积累,可能更有助于提高高羊茅对高温胁迫的耐性和适应性。