[00126162]外源甜菜碱对苹果干旱高温耐性的影响及其生理机制研究

以苹果为材料,通过田间试验与室内试验相结合的方法,研究外源甜菜碱对苹果胁迫伤害的改善作用;通过干旱、高温单一胁迫以及干旱高温综合胁迫处理,从苹果光合功能的维持方面,研究外源甜菜碱在改善苹果抗性方面的作用。具体内容如下： （1）研究了外源甜菜碱提高苹果（砧木）干旱高温耐性的可行性,苹果不同生理发育期的适宜的甜菜碱浓度不同。 （2） 研究了适宜浓度的外源甜菜碱（10mmol/L）对苹果砧木幼苗抗干旱高温胁迫的影响及改善作用。 （3）从亚细胞和酶蛋白水平探讨干旱高温及干旱高温综合胁迫对叶绿体及类囊体膜的影响及甜菜碱的保护作用。检测指标包括各种光合色素的含量（叶绿素a、叶绿素b,类胡萝卜素等）,光合速率,气孔导度,表观量子效率,羧化效率,叶绿素荧光参数以及荧光快相参数等。分析各种逆境条件对光合作用的影响以及甜菜碱的改善作用。 （4）从抗氧化能力方面探讨甜菜碱的保护作用。检测指标包括膜透性,MDA含量、LOX活性,各种抗氧化酶活性,氧自由基含量以及非酶促系统的活性与含量等。 （1）明确了不同浓度的外源甜菜碱对苹果（砧木）的抗逆性影响不同,10mmol/L对幼苗保护作用最好,而对于一年以上生大苗100mmol/L较为适宜。 （2）阐明外源甜菜碱对苹果果树干旱高温逆境适应能力的改善作用及其生理生化机制。 （3）阐明单一逆境胁迫与综合逆境胁迫对苹果果树光合特性的影响,明确它们之间的关系。 本研究选用我国第一大水果苹果为试材,研究外源甜菜碱对苹果干旱高温耐性的影响及改善作用。 本研究从光合作用特性入手,研究甜菜碱在改善苹果综合逆境适应能力方面的作用,并与单一逆境对比。 研究方法上将田间试验与室内试验相结合,研究环境胁迫下外源甜菜碱对苹果的生理生化影响,探索其抗逆机制与生理生化效应,为甜菜碱在果树抗逆栽培上可能的推广应用提供理论依据。 （4）课题执行期间,发表相关论文7篇,6篇国内核心,一篇SCI收录,具体如下： 1.王贵平,王金政.苹果抗逆性研究进展与鉴定方法［J］.江苏农业科学,2013,41（ 7） :151 －153. 2.Guiping WANG, Jinzheng WANG, Xiaomin XUE, Chao LU, Peixian NIE.Research Progress and Identification Method of Apple Stress Resistance.Agricultural Science ＆ Technology, 2013, 14（10）: 1413-1416. 3.王贵平,王金政,薛晓敏,等.晚秋叶施高浓度尿素对苹果落叶及贮藏氮素的影响［J］.江苏农业科学,2014,42（ 1） :140 －142. 4.王贵平,薛晓敏,路超,等．《甜菜碱提高植物抗逆性的作用及其作用机理》,《江西农业学报》,2014,26（8）：22～26; 5.王贵平,王金政,薛晓敏,等．《外源甜菜碱对干旱胁迫下平邑甜茶叶片生理效应的影响》,《中国农学通报》,2014,30（22）：128-134; 6.王贵平,王金政,薛晓敏,等．《叶面喷施甜菜碱对干旱胁迫下苹果幼树生理响应的影响》,《北方园艺》,2014（12）：10～14; 7.Gui-Ping Wang, Feng-Xia Tian, Meng Zhang, Wei Wang.《The overaccumulation of glycinebetaine alleviated damages to PSII of wheat flag leaves under drought and high temperature stress combination》SCI收录,影响因子1.524, Acta Physiol Plant（2014） 36:2743-2753. （5）从渗透调节方面探讨甜菜碱的生理作用。检测指标包括水分状况指标（水势、渗透势、RWC、）,渗透调节能力,各种渗透调节物质含量（甜菜碱、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质等）。 （6）从能量耗散方面探讨甜菜碱的保护作用。检测非辐射能量耗散能力,叶黄素循环的成分及关键酶活性等。