茉莉酸对马铃薯苗期低温胁迫耐性的影响

作者：刘计涛; 王梦诗; 索海翠; 罗焕明; 王丽; 李成晨; 单建伟; 廖永珊; 李小波

来源：广东农业科学, 2021, 48(12): 129-137.

DOI：10.16768/j.issn.1004-874X.2021.12.015

• 马铃薯
• 茉莉酸
• 低温胁迫
• 活性氧
• CBF基因

【目的】研究不同茉莉酸(JA)施用浓度对马铃薯叶片活性氧(ROS)含量及其清除酶活性以及抗寒关键基因CBF表达的影响,初步确定提升马铃薯抗寒性的最适施用浓度,为马铃薯产业的发展提供一定的理论基础。【方法】以马铃薯品种费乌瑞它为研究对象,采用叶面喷施JA的方法,探究正常和低温胁迫条件下,植株叶片的活性氧含量,活性氧清除酶过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶SOD活性,以及抗寒关键基因CBF的表达。【结果】随着JA浓度的增加,马铃薯苗期叶片的活性氧含量逐渐降低,低温胁迫后活性氧含量能维持在较低水平,适宜浓度范围为100～400μmol/L,以200μmol/L JA处理效果最好,ROS含量降低47.6%。JA能够提升活性氧清除酶CAT和POD活性,且随着JA浓度增加效果越显著,低温胁迫后200μmol/L JA处理分别显著提升1.30、2.53倍。正常条件下,JA处理抑制SOD活性最低达70.7%;低温胁迫条件下,JA又可能通过其他途径提升SOD活性,最高达2.11倍。外源JA能诱导CBF1-3基因的表达,而低温胁迫能促进内源JA的合成,诱导CBF1-3基因的表达,提升马铃薯的抗寒性。【结论】马铃薯苗期的抗寒性与外源施加JA的浓度具有明显的相关性,适宜的JA浓度能够促进抗寒关键基因CBF1-3的表达,显著提升CAT、POD、SOD的活性,抑制低温胁胁迫诱导的活性氧生成,提高马铃薯抗寒性。适宜施用JA浓度为100～400μmol/L,以200μmol/L效果最佳。

• 单位
  广东省农业科学院作物研究所