高温胁迫下‘德钦’紫花苜蓿内源激素的变化

为探析‘德钦’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Deqin’)特异耐热性的原因,本试验以高秋眠级耐热型‘赛迪10’和低秋眠级热敏型‘阿尔冈金’为对照,比较35℃/30℃(昼温/夜温)高温胁迫下‘德钦’叶片IAA,CTK,GA_3和ABA 4种内源激素的变化。结果表明,具有增强植物耐热性的ABA在‘赛迪10’中含量最高并且在高温胁迫初期急剧增加,耐热性与ABA作用相反的GA_3在‘赛迪10’中始终维持较低的水平。‘德钦’的ABA和GA_3变化趋势与‘赛迪10’相似,其ABA在高温胁迫第7d小幅增加(4.16%),也能维持相对较高的水平,但GA_3累计增加量小于‘阿尔冈金’。延缓叶片衰老的IAA和CTK在‘德钦’中的含量高,累计变化率分别为74.23%和21.6%,显著高于‘阿尔冈金’和‘赛迪10’。‘德钦’特异性耐热的原因可能与其响应高温胁迫相对较早和高水平ABA有关,且IAA和CTK含量较高,GA_3含量和累计增加量较低。

喷施ALA对紫花苜蓿耐热性的诱导效应

本研究以高温胁迫下的‘德钦’紫花苜蓿(Medicago sativa L.‘Deqin’)为材料,探讨喷施不同浓度的5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)对其形态指标、相对电导率、叶绿体色素、丙二醛(Malonydialdehyde,MDA)和过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性的影响。结果表明:随着喷施ALA浓度的升高,叶片中POD活性、MDA含量和叶片数增长率逐渐降低,分枝数增长率逐渐升高,叶绿体色素含量和生物量增长率先升高后降低,相对电导率先降低后升高,表明喷施适宜浓度的ALA溶液有利于提高紫花苜蓿抗氧化酶活性,增加清除活性氧的能力,进而缓解高温对植物细胞膜的过氧化损伤。此外,适宜浓度的ALA溶液还能保护植物细胞色素,促进植物干物质的积累和生长发育。综合试验结果得出,ALA浓度为30 mg·L^-1时,有利于促进紫花苜蓿的生长,降低相对电导率,差异显著(P<0.05)。

高温胁迫下‘德钦’紫花苜蓿APX活性和转录水平分析

为揭示‘德钦’紫花苜蓿特异性耐热机理,本研究以热敏型低秋眠级‘阿尔冈金’和耐热型高秋眠级‘赛迪10’为对照,分析比较35℃/30℃(昼温/夜温)高温胁迫下,APX活性、APX同工酶及Cyt APX m RNA相对表达量在‘德钦’叶片中的变化。研究结果表明,长期高温胁迫下,耐热型紫花苜蓿品种通过增强APX酶活性、增加APX同工酶表达和新谱带(APX3,Rf=0.54)的表达来提高清除H2O2的能力、抵抗高温胁迫,同时耐热型品种的Cyt APX m RNA也大幅增加。‘德钦’紫花苜蓿的特异耐热性与其高温胁迫末期(35 d)APX活性大幅增加(达25.40%)、APX3(Rf=0.54)谱带的表达以及Cyt APX m RNA转录量大幅增加(达66.67%)有关。APX3和Cyt APX可能在‘德钦’紫花苜蓿适应长期高温胁迫、抗氧化保护方面起主要作用。