高山植物四裂紅景天和長鱗紅景天對脅迫的生化適應性和抗氧化系統(tǒng)影響機制.pdf

1、高山環(huán)境主要具有低溫、高光強和生長季節(jié)短等特點。多重脅迫的聯(lián)合作用將導致光能捕獲與利用的失衡。更有甚者，高光強脅迫將使光氧化損傷率大于光合器官的修復速率。不同的植物有其不同的策略來防御光損傷，高山植物由于其生境的特殊性，有其獨特的生理生化機制來適應極端環(huán)境。本研究以分布于烏魯木齊河源區(qū)天山中段不同海拔高度的四裂紅景天(Rhodiolaquadrifida)(3605m-3850m)及長鱗紅景天(R.gelida)(3851m-4000m

2、)為試材，通過對比分析兩種紅景天在一連續(xù)的海拔梯度上種內(nèi)及種間葉片受脅迫水平、抗氧化系統(tǒng)、光合色素、滲透調(diào)節(jié)物、多胺的變化，初步探討了高山植物對于高山極端環(huán)境的適應機制。結果顯示： 1、抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)中的酶活性(SOD、APX、GR、DHAR、MDAR)及其所包含的抗氧化劑AsA和GSH的庫容量、還原狀態(tài)在四裂紅景天中都顯著高于長鱗紅景天。同時CAT與POD酶活性也在四裂紅景天中顯著增高。這樣就優(yōu)化了清除活性氧的總能力。

3、高水平的抗氧化酶活性似乎在四裂紅景天適應高山環(huán)境的保護機制中是必要的 2、抗氧化保護機制對于四裂紅景天和長鱗紅景天的存活可能起著至關重要的作用。本研究表明兩種紅景天也許并不需要所有的抗氧化組分(如類胡蘿卜素、抗壞血酸、α-生育酚)均具有很高含量。四裂紅景天抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)中活性成分顯著高于長鱗紅景天，而長鱗紅景天則含有較多的α-生育酚。 3、四裂紅景天積累精胺而長鱗紅景天積累亞精胺。 4、在本研究中脯氨酸和