燕麦幼苗对干旱-低温交叉适应的生理响应及其综合评价

摘要

为探讨干旱能否诱导燕麦对低温的交叉适应性,采用20％聚乙二醇6000(PEG)模拟干旱预处理定莜6号幼苗3 d,以未经PEG预处理的幼苗作对照,恢复2 d后进行低温(昼/夜温度8℃/5℃)处理,分别在低温处理的0、1、3、5、7天采取幼苗叶片,测定超氧阴离子(O?2)、过氧化氢(H2O2)、丙二醛(MDA)、抗坏血酸(ASA)、谷胱甘肽(GSH)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)、游离氨基酸(AA)和脯氨酸(Pro)含量及相对含水量(RWC)和超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性等14项生理指标及处理7 d后植株株高增量和生物量增量,采用主成分分析和隶属函数综合评价燕麦幼苗对干旱低温的交叉适应能力.结果表明,与对照相比,干旱预处理显著提高了低温胁迫下燕麦幼苗株高增量和生物量增量,O?2和H2 O2等14项生理指标值也发生了不同程度改变.对14项生理指标值离差标准化后进行相关性分析表明,不同变量间存在显著相关性.进行主成分分析提取了5个主成分因子,其方差贡献率依次为38.881％、18.219％、11.238％、9.616％和8.809％,累积方差贡献率达86.763％.第1主成分因子对SS、AA、Pro、O?2、H2 O2、RWC、SOD和APX有较大载荷;第2主成分因子对POD、MDA和GSH有较大载荷;第3主成分因子主要包括CAT和GSH;第4主成分因子主要包括SP和Pro;第5主成分因子主要包括APX和ASA.隶属函数分析5个主成分因子得分值显示,除第1天外,干旱预处理在整个低温处理期间的综合评价值显著高于对照.研究表明干旱能够诱导燕麦对低温的交叉适应性.