外源H2O2通过缓解氧化伤害提高番茄嫁接苗的耐冷性

作者：吴长江; 陈佳慧; 张家梓; 高睿; 李胜利; 李严曼; 李阳; 崔丹丹; 吴帼秀^*

来源：中国生物化学与分子生物学报, 2023, 39(08): 1122-1132.

DOI：10.13865/j.cnki.cjbmb.2023.06.1010

• 番茄
• 嫁接
• 过氧化氢
• 低温
• 氧化伤害

过氧化氢(H2O2)作为信号物质对植物的生长发育以及抗逆生理发挥重要的调节作用，但其对低温胁迫下番茄嫁接苗耐冷性的调控机制尚不清楚。本研究以冷敏感的番茄品种‘丰满7号’为接穗(S),耐冷性强的番茄品种‘浙砧一号’为砧木(R),采用贴接法进行嫁接，研究低温下嫁接苗H2O2信号的动态变化、外源H2O2及其清除剂N,N-二甲基硫脲(DMTU)对嫁接番茄叶片及根系活性氧(ROS)、抗氧化系统和耐冷基因表达量的影响。结果表明，低温胁迫下，嫁接苗(S/R)的丙二醛(MDA)含量、O2·-产生速率、电解质渗漏率(REC)显著低于自根苗(S/S),Fv/Fm及SOD、POD、CAT、APX活性显著大于自根苗。低温胁迫能诱导H2O2信号的产生，且嫁接苗的信号强于自根苗。在低温9 h时，外源H2O2显著诱导了嫁接苗叶片及根系中的H2O2水平。在低温48 h时，外源H2O2显著降低嫁接苗叶片及根系中的MDA含量、O2·-产生速率，提高SOD等抗氧化酶活性、AsA、GSH含量及AsA/DHA和GSH/GSSG,同时上调ICE1α、CBF1的mRNA表达量，而DMTU处理则具有相反的作用。由此认为，嫁接苗的耐冷性与短期低温诱导的较强H2O2信号有关，且外源H2O2能增强嫁接苗叶片及根系中的信号强度，并通过提高抗氧化能力有效清除ROS,减轻氧化伤害，从而提高嫁接苗耐冷性。

• 单位
  河南农业大学园艺学院