低温胁迫下外源NO与GSH协同作用提高黄瓜幼苗耐冷性

作者：杨志峰; 王小宇; 崔金霞^*; 刘慧英; 张文博; 吴佩

来源：植物生理学报, 2020, 56(07): 1573-1582.

DOI：10.13592/j.cnki.ppj.2020.0036

• NO
• GSH
• 低温
• 抗氧化酶
• 叶绿素荧光参数

以冷敏感品种‘津研四号’黄瓜为试材,利用培养箱模拟低温逆境(昼10°C/夜6°C),研究外源亚硝基铁氰化钠(SNP, NO供体)、还原型谷胱甘肽(GSH)以及SNP+GSH对低温胁迫下黄瓜幼苗叶片活性氧代谢和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:与对照相比,低温24和48 h后,喷施SNP (T1)、GSH (T2)均显著增强过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)的活性[超氧化物歧化酶(SOD)活性只在低温24 h显著增强],显著抑制过氧化氢(H2O2)与丙二醛(MDA)的积累,减轻活性氧(ROS)积累引起的细胞氧化损伤,增强光化学淬灭系数(qP)、光系统II (PSII)相对电子传递速率[rETR(II)]、PSII最大光合效率(Fv/Fm)、PSII实际光合效率[Y(II)]、PSII吸收光能用于光化学反应相对份额(P),抑制PSII次级电子受体QA氧化还原状态(1-qP),减小天线热耗散相对份额(D)、光系统I (PSI)与PSII间激发能分配不平衡性(β/α-1),通过增强PSII效率,平衡激发能在PSI和PSII间不均匀分配的状态,以缓解低温下光合作用的抑制,最终提高黄瓜耐冷性。相比之下,低温48 h后,SNP+GSH (T3)预处理组的SOD、POD、APX、qP、rETR(II)、Fv/Fm、Y(II)、Y(NPQ)、P均为最大值, H2O2、MDA、1-qP、Y(NO)、β/α-1均为最小值。综上, SNP和GSH的单独使用可以缓解低温胁迫对黄瓜幼苗的不利影响,但联合使用的效果更好,意味着二者可能具有协同作用。

• 单位
  新疆生产建设兵团; 石河子大学