外源H2S对低温下日光温室黄瓜光合作用及抗氧化系统的影响

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1、园艺学报，2016，43(3)：462–472.ActaHorticulturaeSinica462doi：10.16420/j.issn.0513-353x.2015-0808；http：//www.ahs.ac.cn外源H2S对低温下日光温室黄瓜光合作用及抗氧化系统的影响*周超凡，吴帼秀，李婷，毕焕改，李清明，艾希珍（山东农业大学园艺科学与工程学院，作物生物学国家重点实验室，农业部黄淮地区园艺作物生物学与种质创制重点开放实验室，山东泰安271018）摘要：为了探讨外源硫化氢（H2S）对黄瓜耐冷性的调控机理，以‘津优3号’黄瓜为试材，叶面喷施H2

2、S供体硫氢化钠（NaHS），以清水处理为对照，研究H2S对温度变化的响应，以及对黄瓜叶片光合作用和抗氧化系统的影响。结果表明：随着日光温室内气温降低和低温持续时间的延长，黄瓜叶片的H2S含量及D–/L–半胱氨酸脱巯基酶（CDes）活性先升高，后降低；光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、核酮糖–1,5–二磷酸羧化酶（RuBPCase）活性，以及暗下光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）、光下实际光化学效率（ΦPSII）、电子传递效率（ETR）和光化学猝灭（qP）逐渐降低，胞间CO2浓度（Ci）、初始荧光（Fo）和非光化学猝灭（NPQ）

3、趋于升高。低温胁迫可使MDA含量增加，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽还原酶（GR）活性先升高后降低。与对照相比，NaHS处理叶片的H2S含量和CDes活性及Pn、Gs、Tr、RuBPCase活性、Fv/Fm、ΦPSII、ETR和qP明显升高，Ci、Fo和NPQ显著降低。低温下NaHS处理的MDA含量显著低于对照，而SOD、POD、CAT、APX和GR活性明显高于对照。NaHS处理的黄瓜产量比对照增加15.3%。可见CDes催化合成H2S受低温胁迫诱导，外源H2S可增强活性

4、氧清除能力，减轻低温对黄瓜叶片光合机构的伤害。关键词：黄瓜；低温胁迫；活性氧；光合作用；硫化氢中图分类号：S642.2文献标志码：A文章编号：0513-353X（2016）03-0462-11EffectofExogenousHydrogenSulfideonPhotosynthesisandAntioxidantSystemofCucumberLeavesUnderLowTemperatureinSolar-Greenhouse*ZHOUChao-fan，WUGuo-xiu，LITing，BIHuan-gai，LIQing-ming，andAIX

5、i-zhen（CollegeofHorticultureScienceandEngineering，StateKeyLaboratoryofCropBiology，KeyLaboratoryofHorticulturalCropBiologyandgermplasminnovationofAgricultureMinistryShandongAgriculturalUniversity，Tai’an，Shandong271018，China）Abstract：Thepurposeofthispaperistoinvestigatetheregula

6、tionmechanismofexogenoushydrogensulfide（H2S）onchillingtoleranceincucumber（CucumissativaL.）plants.‘Jinyou3’cucumberplantswereusedasmaterials.TherespondofH2Stotemperatureandtheeffectofsodiumhydrosulfide（NaHS，thedonorofH2S）onphotosynthesisandantioxidantsystemincucumberwereinvesti

7、gated，收稿日期：2015–12–18；修回日期：2016–03–13基金项目：国家自然科学基金项目（31572170）；山东省自然科学基金项目（ZR2015CM005）*通信作者Authorforcorrespondence（E-mail：axz@sdau.edu.cn）周超凡，吴帼秀，李婷，毕焕改，李清明，艾希珍.外源H2S对低温下日光温室黄瓜光合作用及抗氧化系统的影响.园艺学报，2016，43(3)：462–472.463withdistilledwaterasthecontrol.TheresultsshowedthatH2Sconte

8、ntandD-/L-cysteinedesulfhydrase（CDes）activityincreasedatfirst