温度对雌雄葎草生理代谢及保护酶系统影响的性别差异
2017-10-21郭海燕段婧刘金平游明鸿谢瑞娟
郭海燕,段婧,刘金平*,游明鸿,谢瑞娟
(1.西华师范大学西南野生动植物资源保护省部共建教育部重点实验室,四川 南充 637009;2.四川省草原科学研究院,四川 成都 611731)
温度对雌雄葎草生理代谢及保护酶系统影响的性别差异
郭海燕1,段婧1,刘金平1*,游明鸿2,谢瑞娟1
(1.西华师范大学西南野生动植物资源保护省部共建教育部重点实验室,四川 南充 637009;2.四川省草原科学研究院,四川 成都 611731)
以雌雄异株攀援草本植物葎草为材料,依据野生资源主要分布地域的平均温度,设置3个温度(15, 20, 25 ℃)为变量,通过测定光合指标、代谢指标、抗氧化酶活性指标和细胞膜完整性指标,分析温度对葎草光合作用、呼吸作用及抗逆性影响的生理变化,研究温度对雌雄葎草生理代谢及保护酶系统影响的性别差异。结果表明,温度显著影响葎草叶中的叶绿素含量,Pn和单株生物量随温度下降显著减小(P<0.05),♀株的潜在Pn显著大于♂株(P<0.05);♂株的糖代谢和呼吸作用显著高于♀株(P<0.05),氮代谢性别间无显著差异(P>0.05),温度对可溶性糖(SS)、丙酮酸(PA)含量和硝酸还原酶(NR)有显著影响(P<0.05),随温度下降SS含量逐步增加(P<0.05),NR活性逐步降低(P<0.05),温度对代谢速率影响远大于性别间的差异。温度对SOD和POD活性有极显著影响(P<0.01),对CAT活性有显著影响(P<0.05),随温度降低3种酶活性均不断增加,♀株中SOD和POD含量显著高于♂株(P<0.05),性别间CAT含量无差异。温度对细胞膜完整性物质含量的影响,远大于性别间差异,随温度降低葎草体内H2O2、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白(SP)含量均显著增加,♂株中H2O2和SP含量显著高于♀株(P<0.05),♀株中MDA和Pro含量显著大于♂株。温度对光合作用、呼吸作用、抗氧化酶系统及细胞膜完整性的影响有显著的性别差异,♀株比♂株有更强的适应温度胁迫的生理基础。
葎草;雌雄异株;新陈代谢;抗氧化酶;细胞膜完整性
集雌雄异株植物的性别分化性、攀缘植物对外界支持物的依赖性、草本植物的短寿命性等特点于一身,雌雄异株攀缘草本植物面临生境胁迫时,要求其充分适应与利用生境条件,采取复杂、完善、高效、系统的生长策略,顺利完成短暂的生活史,才能在残酷的自然选择中保证物种的延续。雌雄异株植物维持种群稳定性的能力较为薄弱,光合作用能力、生物量分配、水分利用效率及开花授粉等方面均易受环境胁迫的影响[1]。……
