武汉植物园解析马齿苋对逆境胁迫的应答机制

  • 小洪山记者团 方庭 (核科学与技术学院)
  • 创建于 2016-01-06
  • 1058

近日,武汉植物园博士生金蕊等对马齿苋进行干旱、高温和干旱高温双重胁迫,发现马齿苋采用不同的生理及代谢策略应答胁迫,相关研究成果发表在国际期刊Scientia HorticulturaeFrontiers in Plant Science上。

随着全球气候变化,降水的空间异质性越来越显著。尤其在干旱和半干旱区域,植物常有“久旱逢甘露”的遭遇。关于植物响应环境变化的研究大多数只涉及到单一胁迫,而自然条件下植物面对的往往是多种胁迫条件。植物在应答单一胁迫与多种胁迫的机制上存在着一定的差异。因此,比较研究多重胁迫和单一胁迫对植物的影响,可以更加深入地了解植物对自然环境的适应机理。马齿苋作为一种药食两用植物,富含多种维生素和脂肪酸。对包括干旱和高温在内的多种胁迫具有较强的抗性。

研究人员探究了马齿苋逐步响应干旱和复水的生理特征,结果表明:10天左右的干旱处理明显提高了马齿苋体内活性及脯胺酸的含量,叶绿素含量下降,电导率上升。而复水后3小时之内,多种生理指标迅速恢复,1-3天后即恢复到对照水平。

另外,科研人员还从生理水平和代谢水平探究了马齿苋对干旱、高温和干旱高温双重胁迫的应答,结果表明:相对于单一胁迫,双重胁迫对马齿苋造成了更严重的伤害,马齿苋采用不同的生理及代谢策略应答胁迫,包括提高抗氧化物、渗透调节物质及初生代谢物含量,减少叶片的失水量和细胞损伤。

该研究不仅解析了马齿苋对复水的响应和植物对干旱高温双重胁迫和单一胁迫不同的应答机制,同时也为马齿苋逆境条件下的适时采收提供了生理水平上的依据。

责任编辑:宋超