低温胁迫对甘蔗幼苗根系线粒体生理生化作用的影响

Effects of low-temperature stress on mitochondrial physiological and biochemical function in root of sugarcane seedlings

摘要: 目的探讨低温胁迫对甘蔗根系线粒体生理生化作用的影响,为甘蔗抗寒育种提供参考依据.方法采用水培系统培养甘蔗幼苗,并于人工气候室在4 ℃下进行低温处理,以25℃培养为对照.采集不同处理天数甘蔗根系样品分离提取线粒体,进行超微结构观察及生理生化分析.结果低温胁迫导致甘蔗根系线粒体结构模糊、膜破裂或消失,嵴断裂、减少,线粒体解体;抗寒性强的GT28受损伤程度低于抗寒性弱的ROC22;甘蔗根系线粒体超氧阴离子自由基(C2-)含量和抗氧化防护系统相关酶POD、CAT活性升高,且GT28的POD、CAT活性高于ROC22的对应值,而C2-含量低于ROC22的对应值;与对照相比,低温胁迫后GT28的SOD活性明显升高,而ROC22的明显降低.结论甘蔗根系线粒体结构的损伤程度与品种抗寒性呈负相关,抗寒性较弱的ROC22比GT28更易发生膜脂过氧化,使线粒体性能发生早衰,加速细胞死亡.