《江苏农业科学杂志》发表论文赏析
作者:王璐;薛琴琴;张茜茹;袁嘉玮;石琳琳;常芳娟;谭江瑞;董鹏;苗彤
单位:1.山西农业大学棉花研究所,山西运城 044000;2.山西省运城市气象局,山西运城 044000;3.山西省科技情报与战略研究中心,山西太原 030001
摘要:为明确不同低温条件下不同浓度海藻糖对桃树花器官抗逆生理及代谢产物的调控作用,为桃树花期抗寒技术研发提供理论依据,以10年生乔化红不软桃为试验材料,设置-2、-3、-4、-5 ℃等4 个低温处理梯度以及 2、5、10、15、20 mmol/L等5个海藻糖喷施浓度,并设置空白对照与纯水对照。通过测定相对电导率、抗氧化酶活性、活性氧(ROS)及丙二醛(MDA)含量,结合相关性分析、隶属函数分析及代谢组学分析,筛选海藻糖最佳喷施浓度。结果表明,各低温处理下,桃树花器官相对电导率随海藻糖浓度升高呈先降后升趋势;适宜浓度的海藻糖可显著提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性,降低 ROS生成速率与MDA含量,过高浓度则会加剧膜脂过氧化损伤。相关性分析显示,相对电导率与抗氧化酶活性呈极显著负相关,与 ROS生成速率呈极显著正相关;隶属函数综合得分排序为 10 mmol/L处理>15 mmol/L处理>5 mmol/L处理>纯水对照。代谢组学分析表明,适宜浓度海藻糖可显著激活脂质代谢通路,促进黄酮类、酚类物质及核苷酸类物质的积累,构建多维度抗逆代谢网络。当最低温度不低于-4 ℃时,10 mmol/L海藻糖处理组的花器官生理指标与未低温处理组无显著差异。综上,海藻糖通过双重途径增强桃树花器官抗寒能力,在生理层面激活抗氧化酶系统、维持细胞膜结构稳定、调控渗透平衡;在代谢层面激活脂质代谢通路、促进磷脂类物质合成以维持膜流动性,同时促进黄酮类、酚类物质积累强化抗氧化防御网络,推动核苷酸类物质合成保障低温下能量供应与基因表达,形成多通路协同的抗逆代谢调控网络。
关键词:桃;海藻糖;花器官;生理指标;代谢产物