高溫逆境下外源鈣對(duì)柑橘生理生化的調(diào)控.pdf

1、重慶作為國家柑橘優(yōu)勢(shì)產(chǎn)區(qū)，產(chǎn)業(yè)規(guī)模和結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力不斷得到提升和發(fā)展，已經(jīng)成為我國重要的柑橘生產(chǎn)基地和橙汁加工產(chǎn)區(qū)。然而重慶是我國著名的“火爐”城市和高溫伏旱頻發(fā)區(qū)，夏秋季高溫對(duì)柑橘的生長和生理代謝等都會(huì)構(gòu)成一定的負(fù)面影響。紐荷爾臍橙具有果形美觀，色澤艷麗，品質(zhì)優(yōu)良等特點(diǎn)，是重慶地區(qū)鮮食柑橘的主栽品種，在夏季高溫脅迫下，常發(fā)生異常落果、裂果、果實(shí)變小、果面灼傷、樹體營養(yǎng)不良等問題。Ca2+作為重要的胞內(nèi)第二信使，能夠通過多種途徑調(diào)控植

2、物生理生化過程，已有研究證明，夏季補(bǔ)充樹體鈣素有利于消除高溫脅迫傷害和促進(jìn)果實(shí)品質(zhì)發(fā)育。研究Ca(NO3)2、Ca2+專一螯合劑EGTA和CaM拮抗劑TFP處理對(duì)夏季高溫期柑橘光合作用、光合色素含量、活性氧及抗氧化酶活性、鈣轉(zhuǎn)導(dǎo)相關(guān)信號(hào)分子含量的影響，有助于了解夏季高溫期鈣調(diào)控對(duì)柑橘的生理效應(yīng)和調(diào)控機(jī)制，為解決重慶及類似生態(tài)條件地區(qū)夏季高溫脅迫造成的無效光合及高溫傷害問題提供理論支持。主要的研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1、夏季高

3、溫期柑橘植株冠層噴施Ca(NO3)2，抑制了高溫逆境下葉綠素的降解，顯著提高柑橘葉片的氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度和蒸騰速率，通過氣孔因素與非氣孔因素協(xié)同作用提高柑橘葉片的光合作用。同時(shí)，夏季高溫期冠層噴施Ca(NO3)2，降低了高溫引起的柑橘葉片H2O2和MDA的積累，延緩了O2的產(chǎn)生速率。Ca(NO3)2正調(diào)控處理的紐荷爾臍橙葉片POD和CAT活性分別較對(duì)照提高8.0％和17.2％，有利于抵御活性氧對(duì)細(xì)胞的傷害，提高柑橘樹體對(duì)高溫脅迫的

4、抗性。冠層噴施EGTA和TFP等鈣負(fù)調(diào)控處理的柑橘葉片呈現(xiàn)相反的生理效應(yīng)。
　　 2、冠層噴施Ca(NO3)2提高了香橙、枳、枳橙等三種砧木渝津橙嫁接苗葉片的[Ca2+]i、CaM、IP3和cAMP含量，其中香橙砧渝津橙葉片[Ca2+]i含量較枳砧和枳橙砧渝津橙分別提高31.72％和30.98％，而冠層噴施EGTA和TFP等鈣負(fù)調(diào)控處理不同程度的降低了葉片[Ca2+]i含量。表明砧木對(duì)樹體鈣等礦質(zhì)元素的吸收運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要作用，香橙

5、砧渝津橙具有較好的鈣調(diào)控效應(yīng)。不同砧木對(duì)于夏季高溫逆境的生理調(diào)控和抵抗能力不同，合理選擇砧穗組合有助于提高樹體抗高溫逆境的作用，為砧穗互作調(diào)控逆境抗性提供了理論依據(jù)。
　　 3、本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，夏季高溫期冠層噴施Ca(NO3)2提高柑橘樹體的高溫適應(yīng)性，其生理生化過程受鈣轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)分子的調(diào)控。冠層噴鈣顯著提高了柑橘葉片IP3和cAMP等鈣信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子含量，促進(jìn)胞內(nèi)和胞外鈣庫釋放，使[Ca2+]i含量顯著升高，從而誘導(dǎo)CaM含量的升高，

6、進(jìn)而誘導(dǎo)特異性“鈣信號(hào)”的產(chǎn)生，調(diào)控高溫逆境下的生理過程。由此說明，夏季高溫期冠層噴施外源鈣均可提高葉片[Ca2+]i、CaM、IP3和cAMP等鈣信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子含量，進(jìn)而誘導(dǎo)柑橘組織對(duì)高溫脅迫的抗性反應(yīng)。
　　 4、外源鈣處理提高了夏季高溫期柑橘果實(shí)TSS和Vc含量，成熟期果實(shí)的固酸比和Vc含量也較對(duì)照有顯著提高，并明顯降低了果實(shí)貯藏期的腐爛率，貯藏90天后果實(shí)爛果率僅為4.9％;鈣抑制劑EGTA和TFP處理對(duì)果實(shí)品質(zhì)發(fā)育有明顯