外源抗氧化劑對高羊茅耐熱性的影響及其調(diào)控機(jī)理.pdf

1、冷季型草坪草高羊茅以青綠期長、耐熱性好、抗病性強(qiáng)等特點(diǎn)而被廣泛用于各類運(yùn)動(dòng)場、庭院和觀賞的草坪建植。由于高羊茅最適的地上部生長溫度是15-24℃，根系為10-18℃，在我國氣候過渡帶地區(qū)夏季高溫伏旱季節(jié)普遍存在難以越夏的問題。本實(shí)驗(yàn)以高羊茅“獵狗5”(Festuca arundinacea Schreb．var．Huntdog 5)為材料，以抗氧化劑抗壞血酸、甘露醇為外源調(diào)節(jié)物質(zhì)，采用人工控溫方式研究外源抗氧化劑對高羊茅發(fā)芽及生長的影響

2、，以闡明外源抗氧化劑調(diào)控高羊茅耐熱性的生理機(jī)制，并找出適宜的外源抗氧化劑施用濃度。試驗(yàn)結(jié)果表明： 1．在25/20℃適溫條件下，高羊茅的葉綠素含量、相對含水量、酶活性及其它各項(xiàng)生理指標(biāo)均比較穩(wěn)定，生物量持續(xù)積累，生長良好。使用外源抗氧化劑后，植株的干物質(zhì)積累均高于對照，表現(xiàn)出較好的生理效應(yīng)?？箟难峋哂刑岣逜sA和GSH含量、改善AsA-GSH氧化還原循環(huán)系統(tǒng)的功能，甘露醇處理雖然對抗氧化劑含量無顯著影響，但可使抗氧化酶系統(tǒng)(

3、SOD、POD、CAT)相對活躍，葉綠素含量明顯提高，植株生長較為旺盛，干物質(zhì)積累也最多。 2．在35/30℃高溫下，無外源抗氧化劑處理的植株在脅迫前期保護(hù)酶SOD、POD、APX活性增高，干物質(zhì)積累和N、K吸收都有一定程度的增加，說明高羊茅通過調(diào)節(jié)自身生理機(jī)制可在一定時(shí)間內(nèi)降低傷害程度。隨著脅迫時(shí)間的延長抗氧化物保護(hù)酶活性降低，植物降解代謝快于合成代謝，因而干物質(zhì)和N、K積累均迅速下降。部分分蘗在處理后期枯黃發(fā)黑，個(gè)別植株出現(xiàn)

4、抽穗現(xiàn)象，表明高溫促使植株衰老甚至死亡。研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)，在高溫脅迫下，根系的酶活性下降時(shí)間早于葉片，說明根系對高溫的敏感性大于葉片。 3．高溫脅迫下，抗壞血酸處理可提高高羊茅體內(nèi)抗氧化劑含量和保護(hù)酶活性，二者協(xié)同作用能有效地清除活性氧，降低膜脂過氧化程度和減緩葉綠素降解速度。甘露醇處理后各類保護(hù)酶的變化幅度相對較小，說明活性氧的產(chǎn)生和清除體系好于對照和抗壞血酸處理，活性氧對植株的氧化損傷相對較小，表現(xiàn)為葉綠素和類胡蘿卜素的含量在

5、脅迫后期仍保持較高的水平，膜脂過氧化產(chǎn)物MDA的含量則相對較低。抗壞血酸和甘露醇都是活性氧的有效清除劑，但1mmol/l的甘露醇清除效果較好。 4． 0.1mmol/l、1retool/l、10mmol/l的甘露醇都可提高植株在高溫下的酶活性、可溶性蛋白質(zhì)含量和相對含水量，降低膜透性，其中l(wèi)mmol/l的濃度處理效果最好。0.1mmol/l和1mmol/l的甘露醇對種子萌發(fā)和幼苗生長也有促進(jìn)作用，經(jīng)過這兩種濃度處理的幼苗，根長、