外源脱落酸剂量对杜鹃花幼苗抗冻性及代谢权衡的调控

《Plants》：Exogenous Abscisic Acid Enhances Freezing Tolerance in Rhododendron obtusum ‘Fen Zhuanglou’ by Stabilizing Photosynthetic Pigments, Promoting Osmolyte Accumulation, and Activating Antioxidant Defense

　　

摘要

外源性脱落酸（ABA）能够提高植物的抗冻性，但其在不同剂量下的作用机制以及相关的代谢效应在观赏性木本植物中的具体表现仍不明确。本研究探讨了外源性ABA（0、10、30、50 mg·L^?1）对暴露在?4°C环境下5天的Rhododendron obtusum ‘Fen Zhuanglou’幼苗的影响。通过表型筛选确定10 mg·L^?1的ABA浓度为最适处理剂量；而50 mg·L^?1的ABA处理未能减轻冻害。在冻害条件下，最佳剂量的ABA（10 mg·L^?1）使MDA含量降低了23.5%，同时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的处理引发了代谢上的权衡：可溶性蛋白质含量下降了22.98%，而可溶性糖含量则增加了6.05%，这表明代谢资源发生了重新分配。此外，色素分析显示，未经ABA处理的叶片中叶绿素分解受到抑制——叶绿素a和类黄质的含量分别达到了ABA处理叶片的7倍和43倍；而ABA处理过的叶片中类胡萝卜素的比例较高（7倍）。这些发现表明，ABA介导的抗冻性是通过代谢权衡实现的，而非简单地实现全面的保护作用，为寒冷地区的观赏性杜鹃花生产提供了一种基于科学证据的处理方案（10 mg·L^?1）。