干旱胁迫对地梢瓜琥珀酸合成代谢的影响

作者：张晓艳; 杨忠仁; 张凤兰^*; 郝丽珍; 赵宏宇; 王彩霞; 龙祥

来源：西北农林科技大学学报(自然科学版), 2020, 48(04): 137-145.

DOI：10.13207/j.cnki.jnwafu.2020.04.018

• 地梢瓜
• 雀瓢
• 干旱胁迫
• 琥珀酸
• γ-氨基丁酸

【目的】研究干旱胁迫对地梢瓜琥珀酸合成代谢的影响,为其琥珀酸开发利用提供理论依据。【方法】以地梢瓜和雀瓢幼苗为试材,设对照(土壤含水量为田间最大持水量(24.44%)的65%～70%,下同)、轻度(45%～50%)、中度(25%～30%)和重度(5%～10%)4个干旱胁迫处理,测定不同处理根、茎、叶中琥珀酸含量和琥珀酸合成酶活性,比较不同处理各指标的变化,分析琥珀酸与其合成酶的关联性。【结果】(1)琥珀酸在地梢瓜和雀瓢的根、茎、叶中均有分布,地梢瓜不同器官中的琥珀酸含量表现为叶>根>茎,而雀瓢则表现为叶>茎>根。(2)随着干旱程度的加重,地梢瓜和雀瓢叶、根中的琥珀酸含量先增加后减少,以中度干旱胁迫处理下最大。(3)地梢瓜和雀瓢叶中α-酮戊二酸脱氢酶(α-KGDH)、琥珀硫激酶(STK)、琥珀酸脱氢酶(SD)、谷氨酸脱羧酶(GAD)活性和γ-氨基丁酸(GABA)含量均在重度干旱胁迫处理下最大。(4)相关性分析表明,地梢瓜和雀瓢叶中琥珀酸含量与GABA和SD活性呈负相关。【结论】适度干旱胁迫能够促进地梢瓜和雀瓢琥珀酸的积累。轻度和中度干旱胁迫下,琥珀酸合成以三羧酸循环途径(TCA)为主,重度干旱胁迫下以γ-氨基丁酸代谢支路(GABA shunt)为主。

• 单位
  园艺与植物保护学院; 内蒙古农业大学