外源γ-氨基丁酸对高温胁迫下黑麦草抗氧化防御系统及激素代谢的影响

摘要

以热敏感多年生黑麦草(Lolium perenne)品种'顶峰'(Pinnacle)为试验材料,分析了外源施用 γ-氨基丁酸(GABA)对高温(35℃/30℃,昼/夜)胁迫下黑麦草生长、根系活力、电导率、叶绿素含量、活性氧(reactive oxygen species,ROS)代谢、抗氧化酶活性及其基因表达、内源激素脱落酸(abscisci acid,ABA)、吲哚乙酸(indole-3-actic acid,IAA)、赤霉素(gibbrellic acid,GA3)和玉米素核甘(zeatin riboside,ZR)代谢的影响.结果表明,高温胁迫处理下多年生黑麦草生长减缓,电导率增加,叶绿素含量和根系活力显著下降,ROS和抗氧化酶活性升高,抑制生长类激素ABA含量升高,而生长促进类激素IAA、GA3和ZR含量均下降;高温胁迫下外源施用GABA处理显著促进了植株生长,提高了草坪质量、根系活力和叶绿素含量,生长促进类激素IAA、GA3和ZR的含量以及抗氧化酶基因的表达量与酶活性显著高于未施用GABA的处理.外源施用GABA能有效提高黑麦草的耐高温能力,这主要与GABA诱导增加了抗氧化防御和维持较高的促进生长类激素IAA、GA3和ZR有关,因此,外源施用GABA对冷季型草坪草的越夏管理具有重要的理论和现实意义.