海藻糖对低温胁迫下甜瓜幼苗膜脂过氧化和渗透调节的影响

作     者：艾力江·麦麦提 秦倩 杨芬芬 古丽孜叶·哈力克 杨军 娜扎开提·吐尔逊托合提 

作者机构：新疆农业大学生命科学学院 新疆农业大学园艺学院 新疆维吾尔自治区葡萄瓜果研究所 

出 版 物：《分子植物育种》 (Molecular Plant Breeding)

年 卷 期：2024年

学科分类：09[农学] 0902[农学-园艺学] 090201[农学-果树学] 

基　　金：自治区自然科学基金计划--特培项目(编号:2019D03016) 新疆维吾尔自治区人力资源与社会保障厅高层次人才引进工程项目(2017-2020) 新疆维吾尔自治区“天山创新团队计划”项目(编号:2021D14009) 新疆农业大学大学生创新训练计划项目(编号:dxscx2020329)共同资助 

主　　题：甜瓜 低温胁迫 海藻糖 渗透调节物质 膜脂过氧化 

摘      要：为了探究外源海藻糖对低温胁迫下甜瓜幼苗生理特性的影响以及缓解效应，本研究以厚皮甜瓜‘西州密 25 号’幼苗为试材，对叶面喷施不同浓度(0， 5， 10， 20 mmol/L)的海藻糖，检测和分析低温处理(昼/夜温度为5℃/1℃、10℃/5℃、15℃/10℃)1 d和3d时叶片的相对电导率及丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶(SOD， POD， CAT)活性和可溶性糖(SS)、脯氨酸(Pro)含量等生理生化指标。结果表明，与常温(昼/夜温度为28 ℃/20 ℃)对照(CK)相比，不同低温胁迫对甜瓜幼苗的各项生理指标影响显著；随着温度的降低和时间的加长，叶片相对电导率和MDA含量均显著升高；各浓度海藻糖处理均能够显著降低幼苗叶片相对电导率和MDA含量，并以5 mmol/L和10 mmol/L海藻糖处理缓解系数最高；与未喷施海藻糖相比，甜瓜叶片SOD、POD和CAT酶活性随海藻糖处理浓度提高而表现出先增后降的趋势；同时SS和Pro含量也显著提高，其中SS含量表现最为显著，最高达到62.86 mg/g，与0 mmol/L处理相比提高23.99倍。以上结果说明，外源海藻糖预处理有利于提高幼苗在低温胁迫下抗氧化酶活性，增强幼苗抗氧化能力，同时增高渗透调节物质含量，从而缓解低温胁迫对甜瓜幼苗的伤害。通过隶属函数综合评价得出，外施5 mmol/L至10 mmol/L海藻糖能够有效缓解低温胁迫对甜瓜幼苗的抑制作用，其抗低温能力的效果最佳。本研究结果可为新疆各地瓜果产区甜瓜幼苗的耐寒栽培及海藻糖的应用提供理论基础。