2,4-表油菜素内酯对低温胁迫下辣椒幼苗碳代谢的影响

【作者】 李杰； 杨萍； 吕剑； 颉建明； 郁继华； 王田涛； 杨若鹏；

【机构】 红河学院生命科学与技术学院； 甘肃农业大学园艺学院；

【摘要】 温度是植物生长的最重要环境条件之一,影响植物整个生命周期的各个发育阶段,也影响植物的光合作用、呼吸作用、水和离子的吸收与运输、同化物的运输与分配等生理过程,所以,温度对植物生长的影响是对一系列生理过程影响的综合效应。油菜素内酯（BR）是广泛存在于植物中的类似于动物和昆虫甾醇类激素的一种天然产物,已被确定为对植物的生长发育有重要影响的新型激素,可促进植物生长及蛋白质的合成,提高酶活性以及参与其他植物体许多生理过程。近年来,大量研究表明BR除调控植物生长发育外,还在植物对生物和非生物逆境的响应中扮演重要角色。BR处理能提高种子活力,增强光合效率,提高作物产量和品质;提高作物对低温、干旱、盐害等逆境的抗性和对细菌病、真菌病和病毒病的抗性。迄今为止,国内外关于2,4-表油菜素内酯（EBR）对低温胁迫下辣椒（Capsicum annuum）碳代谢影响的研究未见报道。因此,研究了EBR缓解低温胁迫下辣椒植株碳代谢过程,以期揭示EBR对辣椒复杂的代谢网络的调控过程,并为研究主要代谢途径相关基因的协同互作提供指导。以辣椒品种‘湘研16号’为试材,采用叶面喷施0.1μmol·L^-1EBR的方法,设计4个处理:对照（ddH₂O）;对照+EBR;L（低温,ddH₂O）;L（低温）+EBR。对照:25/15℃（昼/夜）,PPFD:300μmol·m^-2·s^-1;低温:15/5℃（昼/夜）,PPFD:100μmol·m^-2·s^-1,比较分析低温胁迫下外源EBR对辣椒生长、碳代谢以及干物质积累的影响。结果表明,与对照相比,低温处理显著降低了辣椒幼苗的株高和茎粗,对照+EBR幼苗的株高和茎粗与对照无显著差异;常温下喷施EBR与否叶片中淀粉和葡萄糖含量没有显著差异。相反,低温下喷施EBR处理能够显著提高辣椒叶片中淀粉和葡萄糖的含量。与对照相比,低温处理显著降低了辣椒叶片蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合酶的活性,而降低酸性转化酶活性。低温下喷施EBR可显著增加辣椒叶片蔗糖磷酸合成酶和蔗糖合酶的活性,降低酸性转化酶活性。低温胁迫下喷施EBR,辣椒幼苗生长受抑制程度减轻,地上部干质量较单一低温处理显著增加,但低温下是否喷施EBR辣椒植株的干质量无显著差异。综合可知,外源EBR通过提高植物碳代谢的相关酶,增加植株干物质积累,在缓解低温胁迫中发挥重要作用。更多还原