论文部分内容阅读
根据本研究室近期的研究发现表明,外源甲醇（MeOH）可通过抑制C3植物（棉花）的乙醇酸氧化酶（GO）,减弱其光呼吸的乙醇酸途径,从而提高了棉花的光合作用。但MeOH对GO下游的代谢影响还不清楚。本试验以陆地棉（Gossypium hirsutum L.）新陆中37号为试材,在盆栽条件下,选择新疆夏季持续高光强、高温天气,利用外源30%MeOH对盛蕾期棉花进行叶面喷施处理,检测了棉叶中与光呼吸关键酶GO下游代谢相关的酶活性变化、相关中间产物含量的变化,以及对光呼吸密切相关的光抑制进行了研究,以探究干旱区高温条件下MeOH对光呼吸影响的机制。棉花叶片经过MeOH处理后,20 d检测期的结果表明:（1）棉叶中处理组过氧化氢（H2O2）含量比对照组平均降低17.80%;对照组H2O2含量阴雨天较晴天为低,并随着温度升高而降低;表明外源MeOH处理对棉株H2O2的积累和光抑制现象有压制作用。（2）处理组棉叶中过氧化氢酶（CAT）活性可大幅提高,并且CAT活性随温度的起伏而变化;处理组比对照组平均提高了53.40%;显示CAT的活性与H2O2含量变化密切相关。（3）过氧化物酶（POD）活性处理组比对照组平均提高39.38%;亦随着环境温度的高低而升高或降低,表明POD在棉花中对清除H2O2、减轻活性氧损伤具有着重要的作用。（4）处理组丙二醛（MDA）含量比对照组平均降低18.99%;经外源Me OH处理后,显著地抑制了棉叶中因高温产生的MDA;并与处理组棉叶中H2O2含量变化有着相同的趋势。（5）处理组总花青素含量比对照组平均提高了29.83%,无论是晴天还是阴雨天总花青素处理组均高于对照组。说明MeOH在高温、高光强条件可显著增加总花青素含量,进而加强消耗H2O2等活性氧物质,减少光抑制的损伤。（6）处理组谷氨酸:乙醛酸转氨酶（GGAT）活性比对照组平均降低2.82%,虽然处理组的GGAT活性均低于对照组,但MeOH处理对GGAT活性没有达到显著影响。（7）处理组丝氨酸:乙醛酸转氨酶（SGAT）活性比对照组平均降低6.49%,显示了天气对SGAT活性有一定的影响,表明Me OH处理后,对SGAT的活性有一定的抑制作用。（8）处理组羟基丙酮酸还原酶（HPR）活性比对照组平均提高9.65%,显示气温对HPR活性的影响较大。（9）处理组甘油酸含量和对照组相较变化幅度大且显著,平均提高22.60%,均高于对照组。显示甘油酸含量的增高受到天气和MeOH的双重作用。试验结果显示,在光热资源丰富的条件下,棉花植物中可能存在其它光呼吸途径。