滇重楼种质资源抗旱综合评价及生理机制研究

李纪潮, 张金渝, 杨天梅, 杨美权, 杨维泽, 许宗亮, 左应梅

(云南省农业科学院药用植物研究所, 昆明 650231)

滇重楼[ParispolyphyllaSmith var.yunnanensis(Franch.) Hand.-Mazz]即云南重楼，百合科重楼属(Paris)，分布于云南境内及接壤的部分地区，药用价值较高。滇重楼为高原阴生植物，种子有双重休眠特性，休眠期长，需经过两冬一夏才能完成形态学和生理学后熟，部分种子在休眠期遭遇不良环境会丧失发芽活力[1]。

滇重楼野外生长居多，自然生境中，水分胁迫是种子休眠萌发的重要成因，导致种胚发育缓慢、胚根突破种子困难等诸多不利因素，种源抗旱性鉴定是全生育期抗旱性鉴定的重要环节[2]。王士强等[3]对小麦抗旱研究表明,生理性状比农艺性状对干旱胁迫更敏感，水分胁迫下细胞通过信号感知转导，调节基因表达造成大量的生理和代谢的变化[4]，引起氧化胁迫和活性氧(reactive oxygen species, ROS)积累[5]，形成有毒产物，如丙二醛(malondialdehyde, MDA)。而植物通过调节超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)和过氧化氢酶(catalase, CAT)来清除过多的ROS，维持体内氧化还原平衡[6]。抗氧化酶系统的表达量和抗氧化物质的积累量与水分胁迫的耐抗性呈正相关[7]。目前，滇重楼种子的生理变化也有少许研究，包括不同层积条件[8]、萌发阶段[9-10]、高温胁迫[11]对滇重楼种子生理变化的影响，但关于水分胁迫的研究还未见报道。根据前人研究结果[12]，本文设置正常水分和水分胁迫两种处理，测定可溶性蛋白(soluble protein，SP)、抗氧化酶及MDA含量，研究水分胁迫对滇重楼种质资源生理活动的影响，揭示各种源材料对水分环境的适应性，综合评价最优的抗旱资源和筛选抗旱鉴定生理指标，以期为滇重楼抗旱机理研究和抗旱新品种选育提供理论和基础材料。……