H2S作为下游信号参与SA对低温弱光下黄瓜幼苗光合作用的调控

• 作者: 付鑫 刘丰娇 张晓伟 毕焕改 潘东云 艾希珍
• 来源期刊: 应用生态学报
• 关键词: 光合作用 低温光抑制 水杨酸 硫化氢 黄瓜
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 页码范围: 3023-3032
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13287/j.1001-9332.202009.028

摘要

水杨酸(SA)和硫化氢(H2S)在调控非生物胁迫下植物生长发育和生理代谢中均起着非常重要的作用,但二者作为信号分子在调控低温弱光下黄瓜光合作用中的互作关系还不清楚.本试验以黄瓜幼苗为试材,分别用SA和硫氢化钠(NarHS,H2S供体)及其清除剂或抑制剂喷撒叶面,以适宜温光下去离子水处理为对照(CK),研究低温(8 ℃/5℃,昼/夜)弱光(100 μmol·m-2·s-1)下SA和H2S对黄瓜幼苗光合作用的调控及互作关系.结果 表明:SA可明显增强L-/D-半胱氨酸脱巯基酶(LCD、DCD)活性及其mRNA表达,促进内源H2S产生;NarHS对苯丙氨酸解氨酶和异分支酸合成酶活性、mRNA表达量及内源SA含量影响不大.SA和NaHS可使低温弱光下黄瓜幼苗的光合速率、气孔导度和蒸腾速率明显提高,胞间CO2浓度显著降低;同时增强核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶、Rubisco活化酶、景天庚酮糖-1,7-二磷酸酯酶和果糖-1,6-二磷酸醛缩酶活性及其mRNA表达,促进光合碳同化;提高光下PSⅡ实际光化学效率和暗下PSⅡ最大光化学效率,从而减轻低温弱光胁迫对黄瓜幼苗的光合机构的损伤和生长量的影响.H2S清除剂次牛磺酸(HT)可使SA对低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用和生长促进效应明显减弱,而SA抑制剂多效唑和氨基茚磷酸对H2S诱导的黄瓜幼苗光合机构对低温弱光的耐受性无显著影响,说明H2S作为SA的下游信号,参与调控低温弱光下黄瓜幼苗的光合作用.