油茶低温响应研究进展
2021-03-26刘文鑫刘亚男
九江学院学报(自然科学版) 2021年1期
刘文鑫 刘亚男
(九江学院江西油茶研究中心 江西九江 332005)
油茶(Camellia oleifera)属山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia)的常绿小乔木,是中国南方特有的木本油料树种[1]。近年来,由于中国南方地区冬季频发冻害、雪灾,特别是长江中下游地区等油茶主产区常发生低温冻害,导致油茶产量降低,因此,对油茶开展系统的耐寒相关研究尤为重要。通过研究油茶在低温下的生理反应和调控机制,明确其响应低温的内在机理,从而在低温胁迫来临前及时采取措施,以达到降低低温冻害对油茶产生的不利影响的目的,对油茶产业的发展有重要意义。低温使植物的生理活动受到影响,同时植物的各种蛋白含量、酶活性也随之发生改变,相应抗寒基因的表达和响应机制也发生了改变。
尽管油茶对低温环境有较高的耐受性,但严重低温造成的冻害也会导致树势减弱,引发病害,影响未来的生长和产量,严重限制了其主要产区的经济发展。在植物中,冷胁迫会引起植物在生理学、生物化学和分子生物学方面的变化[2-4]。冷胁迫主要通过诱导光系统I和光系统II的光抑制进而影响光合机制[5]。此外,叶绿体电子传递链的缺陷会导致活性氧(ROS)的过量产生[6-7]。ROS的过量积累会导致膜脂过氧化反应的增加,进而损害重要的生物大分子[8]。因此,为了消除过量的ROS,植物形成了一系列的抗氧化防御机制,包括酶抗氧化剂和非酶抗氧化剂,以保护细胞免受ROS的伤害[6-8],主要的酶抗氧化剂包括过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、多酚氧化酶(PPO)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)等;……
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