外源脱落酸通过代谢权衡提升‘芬壮楼’杜鹃幼苗耐寒性的机制与最适浓度

《Plants》：Recent Advances on PGPR, Beneficial Fungi, and Nanoparticles in Plant Abiotic Stress Tolerance: Current Evidence, Emerging Interactions, and Research Gaps

　　

摘要

外源脱落酸（ABA）能够增强植物的耐寒性，但其剂量效应及在观赏性木本植物中的代谢机制仍不明确。本研究探讨了外源ABA（浓度为0、10、30、50 mg·L?1）对Rhododendron obtusum ‘Fen Zhuanglou’幼苗在?4 °C条件下处理5天的影响。通过表型筛选发现，10 mg·L?1的ABA浓度是最适剂量；而50 mg·L?1的ABA浓度未能减轻损伤。在冰冻胁迫下，10 mg·L?1的ABA处理使丙二醛（MDA）含量降低了23.5%，并部分恢复了超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）的活性，分别提高了40.0%、29.2%和35.2%。值得注意的是，ABA处理引发了代谢上的权衡：可溶性蛋白质减少了22.98%，而可溶性糖增加了6.05%，这表明代谢资源发生了重新分配。此外，色素分析显示未受保护的叶片中叶绿素分解受阻——叶绿素a和类黄酮的积累量分别为ABA处理叶片的7倍和43倍；而ABA处理叶片中的类胡萝卜素含量则更高（为7倍）。这些结果表明，ABA介导的耐寒性是通过代谢权衡实现的，而非简单的保护机制。为寒冷地区的观赏性杜鹃花生产提供了基于实验的数据支持（推荐使用10 mg·L?1的ABA浓度）。