孙海燕,孔德庸,胡慧影,杜丹凤,马传芳,郭 伟,*

1 黑龙江八一农垦大学农学院,大庆 163319 2 黑龙江省现代农业栽培技术与作物种质改良重点实验室,大庆 163319

黑龙江省作为全国重要商品粮基地,玉米是其种植面积最大的作物。该地区作为典型的一年一熟制春玉米生产区域,多在4月下旬开始播种,苗期气温频繁波动,低温冷害(甚至“倒春寒”)作为该地区主要农业气象灾害[1-2],已成为导致玉米产量不稳、品质不高的主要原因[3]。低温诱导产生活性氧损伤膜的结构[4],而植物对低温的最初响应就是调整生物膜本身的膜脂不饱和度及改善低温下膜的流动性[5-6],以增强植物抗氧化应激能力。抗氧化能力的强弱是由系列小分子物质含量和抗氧化酶活性决定的[7],如超氧化物歧化酶(SOD,superoxide dismutase)、过氧化物酶(POD,peroxidase)、过氧化氢酶(CAT,catalase)和抗坏血酸过氧化物酶(APX,ascorbate peroxidase)等。超氧自由基(SAR,superoxide anion radical)在SOD作用下转化为过氧化氢(H2O2,hydrogen peroxide),进而在CAT、POD或抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH,ascorbic acid-reduced glutathione)循环系统的作用下分解为H2O[4]。同时,抗坏血酸(AsA,ascorbic acid)、谷胱甘肽(GSH,reduced glutathione)、维生素E和类胡萝卜素等低分子量抗氧化剂[8],也可直接与SAR、分子单态氧和羟基自由基相互作用,参与活性氧的非酶清除[9]。低温是破坏植物代谢过程和细胞结构的主要环境压力之一,由于玉米原产于热带,对低温胁迫特别敏感[10]。黑龙江地区频发的低温冷害具有明显的区域性和季节性特征[2],短时低温危害对作物生长影响不大,但持续3 d以上14℃以下的温度将对玉米产量形成不利影响[11-12]。因此,提高玉米的耐低温能力,尤其是研究玉米苗期的耐低温机制及栽培技术,对提高该地区玉米生产能力具有重要的意义[13]。……