老芒麦种质资源抗寒性综合评价及冷胁迫下的生理反应

作者：柳文蔚; 刘鑫; 雷映霞; 周青平; 刘志峰; 王沛^*

来源：草业学报, 2023, 32(08): 152-163.

• 老芒麦
• 冷害
• 冻害
• 叶绿素荧光
• 活性氧

为了筛选出抗寒性强的老芒麦种质并深入研究其抗寒机制，本研究采用盆栽法，测定了-4℃冰冻处理下43份老芒麦种质资源的相对电导率、叶绿素含量、最大光化学效率，并通过隶属函数综合评价法从中筛选出一份最抗寒种质（I-1-4-1）和一份低温敏感种质（09-244）。进一步对I-1-4-1与09-244进行4℃冷处理和-4℃冰冻处理，分析了低温胁迫下I-1-4-1与09-244叶片相对含水量、细胞膜透性、渗透调节物质、抗氧化系统、叶绿素荧光特性等指标的差异。结果表明：-4℃胁迫下，I-1-4-1的叶绿素含量、光系统Ⅱ最大光化学效率、实际光化学效率、光化学淬灭系数、非光化学淬灭系数均高于09-244，表明I-1-4-1能维持光合作用高效进行；I-1-4-1叶片中超氧阴离子、过氧化氢含量均低于09-244，而过氧化氢酶的活性高于09-244，表明相比于09-244,I-1-4-1具有更强的活性氧清除能力；I-1-4-1的相对电导率和丙二醛含量均低于09-244，表明I-1-4-1的细胞膜受损程度较低；此外，I-1-4-1通过积累更多的游离脯氨酸含量以提高渗透调节能力来适应低温胁迫引起的细胞脱水。主成分分析共提取了2个主成分，累积贡献率超过85%，其中，第一主成分主要为叶绿素荧光和细胞膜透性变化的相关指标；第二主成分主要为渗透调节物质的变化情况。研究结果为老芒麦抗寒性评价及抗寒种质筛选提供了参考。

• 单位
  西南民族大学