不同耐热基因型芝麻苗期对高温胁迫的生理响应机制

作者：苏小雨; 高桐梅; 李丰; 魏利斌; 田媛; 王东勇; 朱松涛; 卫双玲^*

来源：华北农学报, 2021, 36(06): 96-105.

• 芝麻
• 高温胁迫
• 光合作用
• 叶绿体
• 抗氧化酶活性

为了探究芝麻苗期对高温胁迫的生理响应机制,以郑太芝3号(耐热性)和SP19(热敏性)2种不同基因型的芝麻品种为材料,在高温45℃下持续处理10 d,以30℃处理为对照,分析幼苗的生长表型、抗氧化能力、光合参数并观察气孔和叶绿体的显微结构。结果显示,随着胁迫时间延长,供试材料的株高、叶长、叶宽、相对含水量、叶绿素含量、Fv/Fm、φPSⅡ、ETR(Ⅱ)、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均下降,相对电导率、活性氧和丙二醛含量显著提高,且SP19品种变化幅度大于郑太芝3号。高温处理后,供试材料的抗氧化酶(超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶)活性均高于对照,且郑太芝3号酶活性高于SP19品种。显微结构观察发现,高温胁迫10 d,供试材料气孔的开度均减小,其中SP19品种气孔完全闭合,而郑太芝3号气孔不完全闭合;同时,叶绿体变圆,向胞内移动,基粒堆积加厚,片层断裂以及嗜锇颗粒增加,而郑太芝3号叶绿体的结构稳定性高于SP19。综上所述,抗氧化酶活性、膜脂过氧化程度、叶绿体结构稳定性以及保持光系统Ⅱ(PSⅡ)活性的高低是影响芝麻幼苗耐热性的关键因素。

• 单位
  农业部; 河南省农业科学院; 油料作物重点实验室