马铃薯低温胁迫的生理响应及耐寒性综合评价
2020-08-04丁红映田宇豪杨佳怡胡新喜熊兴耀秦玉芝
西南农业学报 2020年6期
丁红映,田宇豪,李 青,杨佳怡,胡新喜,熊兴耀,2,秦玉芝*
(1.湖南农业大学园艺园林学院 /湖南省马铃薯工程技术研究中心,湖南 长沙 410128;2.中国农业科学院蔬菜花卉研究所,北京 100081)
【研究意义】马铃薯(SolanumtuberosunL.)是茄科茄属一年生草本植物,具有极高的营养价值,是世界上仅次于水稻、小麦和玉米的世界第四大粮食作物,在我国种植区域广泛,面积和产量均居世界首位[1-2]。我国南方冬作区马铃薯种植时间主要在晚秋、冬季和早春,期间常常遭遇霜冻以及持续低温天气,影响幼苗正常生长,造成减产甚至绝收[3]。因此,研究马铃薯材料的耐寒性,选育耐寒性品种,是南方冬作区马铃薯产业发展的重要手段之一。【前人研究进展】 低温胁迫会导致植物细胞结构、成分及代谢过程与中间产物的一系列变化。因此,生理响应分析是研究植物耐寒性常见的手段。研究发现马铃薯在同等光合有效辐射下,净光合速率随环境温度的下降而降低,10 ℃条件下的马铃薯净光合速率与基因型耐寒性呈正相关[4]。植物代谢过程中产生的活性氧(ROS)动态平衡会因低温胁迫被打破,使得ROS含量急剧増加或者先上升后下降趋势,不同基因型石榴ROS含量增幅不同,且到达峰值的温度也不同[5-6]。环境温度变化显著影响细胞含水量。其中,不同低温处理过程中自由水/束缚水比值变化关注较多。普遍认为自由水/束缚水比值较低,细胞液浓度高,保水能力强,植物耐寒能力较强[7]。脯氨酸是一种亲水性有机溶剂,与细胞水势呈负相关。……
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