水分胁迫对马铃薯生理生化特性的影响

【摘要】：本文以不同抗旱性马铃薯品种为试验材料,研究了马铃薯的抗旱生理生化特性,并探讨了马铃薯始花期干旱诱导蛋白的产生规律。在此基础上,应用灰色关联度分析法进一步明确马铃薯生理生化指标与抗旱性的关系。同时,对马铃薯试管苗进行了相同生理生化指标的测定,以期对马铃薯试管苗与盆栽苗在水分胁迫下差异性反应进行进一步比较、探讨内在联系。主要研究结果如下: 1.水分胁迫下马铃薯叶片相对含水量下降,抗旱性较强的品种下降幅度较小。 2.在水分胁迫下马铃薯脯氨酸积累,游离氨基酸含量增高。盆栽马铃薯在水分胁迫后抗旱性较强的品种脯氨酸的积累幅度大于抗旱性较弱的品种,抗旱性较强的品种游离氨基酸含量增大幅度小于抗旱性较弱的品种。马铃薯试管苗脯氨酸与游离氨基酸含量的变化没有规律性,这可能与试管苗对逆境的适应能力较差有关。 3.水分胁迫下马铃薯细胞内清除活性氧的保护性酶(SOD、POD、CAT)活性发生变化,盆栽马铃薯SOD 活性降低,抗旱性较强的品种降低幅度小于抗旱性较小的品种;CAT 活性上升,抗旱性较强的品种CAT 活性始终保持较高的水平,抗旱性较强的品种POD 活性增高幅度较大,对水分敏感的品种POD 活性较小。马铃薯试管苗在轻度水分胁迫(10%PEG)和重度水分胁迫(20%PEG)下SOD 活性升高,轻度水分胁迫CAT 活性升高,而在重度水分胁迫后CAT 活性降低甚至低于对照,在轻度水分胁迫后POD 活性升高,经重度水分胁迫抗旱性较强的品种POD 活性依旧上升,而其余品种降低甚至低于对照。马铃薯试管苗SOD、CAT、POD 活性变化规律性不强。 4.水分胁迫后马铃薯叶片细胞膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)升高。在水分胁迫后,盆栽马铃薯MDA 含量增大,抗旱性较强的品种MDA 含量增大幅度低于抗旱性较弱的品种,并保持较低的水平。马铃薯试管苗在轻度水分胁迫下MDA 含量增大, 在重度水分胁迫后MDA 含量增大。 5.水分胁迫后,盆栽马铃薯可溶性蛋白质含量增加,抗旱性较强的品种增加幅度较大。马铃薯试管苗可溶性蛋白质含量在轻度水分胁迫后增大,经重度水分胁迫后变化不一。水分胁迫可以引起蛋白质合成的变化,不同抗旱性品种发生变化的蛋白质大小有部分是相似的,也有许多是不同的。 6.通过灰色关联度分析结果表明,叶片相对含水量、MDA 含量可作为马铃薯重