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本文以苹果砧木湖北海棠[Malus hupehensis(Pamp)Rehd.]、八棱海棠(Malus micromalus Makino)实生苗与7年生盆栽红富士/湖北海棠(Malus domestica Borkh c.v.Red Fuji)/[Malus hupehensis(Pamp)Rehd.]为试材,研究了自然生长与水分胁迫下苹果幼树与幼苗叶片和根系的超微弱发光(Ultraweak Luminescence,UWL)变化及其产生的生理生化机制,同时,还对杏(Armeniaca vulgaris Lam)树花期、桃(Prunus persica c.v.Fei-Cheng)果实贮藏过程中超弱发光及其相关生理特性的变化进行了探讨。主要结果如下: 1.正常供水条件下,幼苗叶片的UWL强度随幼苗的发育呈上升趋势,根系的发光强度变化幅度不大。幼苗各部位的UWL强度依次为:新生叶片>子叶>根系;同一幼树的叶片,中部成熟大叶的UWL最强,顶部幼叶次之,基部老叶最低。 2.水分胁迫下,幼苗叶片与根系的UWL均呈显著下降趋势,胁迫程度越大,UWL下降程度越大。幼树不同部位的叶片,UWL变化幅度也不相同:成熟大叶UWL值高、减幅小;幼叶与老叶UWL值低、减幅大。UWL变化与以ATP为代表的能量代谢呈极显著正相关关系,与相对含水量、根系活力的变化呈显著正相关,而与活性氧的产生速率、质膜透性呈显著负相关关系。由UWL反映的树种的抗旱性与其它生理指标反映的结果一致,即抗旱性强的八棱海棠苗的UWL强度高于同期的湖北海棠苗。 3.杏花开放的前半期(盛花期以前),超氧自由基产生速率与丙二醛含量变化平缓,UWL、ATP含量、呼吸速率及蛋白质含量呈上升趋势。盛花期过后,呼吸速率、蛋白质和ATP含量迅速降低,UWL强度缓慢下降,而超氧自由基的产生速率与丙二醛含量迅速升高。结果显示,杏花的超微弱发光与以ATP含量为标志的能量水平密切相关,同时也受体内活性氧及其它物质代谢的影响;盛花期以前ATP可能是导致UWL升高的主要因素,盛花期过后,活性氧可能对花体的UWL变化起了部分的调节作用。 4.不论在室温还是低温条件下,肥城佛桃(Prunus persica c.v.Fei-Cheng)果实在衰老软化过程中超弱发光均有明显的高峰出现,其出现时间与乙烯释放速率峰值相一致。乙烯合成抑制剂2-氨基乙氧基乙烯张新华:苹果与桃杏超徽弱发光及其生理生化机制甘氨酸(2一绷inoethoxyvinylglyeine,AVG)与乙烯利(ethrel,化学名称2一氯乙基麟酸)处理结果显示,果实超弱发光并不随乙烯释放速率的增减而定量变化,果实乙烯释放与超弱发光变化没有直接的因果关系,超弱发光高峰的出现可能是果实贮藏过程中代谢活跃的反映。5.线粒体提取液的超弱发光强度与线粒体浓度(O一100mg加l)正相关;当受外源活性氧刺激时,线粒体的姗L可明显上升,并有外源的活性氧引发线粒体脂质过氧化的链式反应,从而导致UWL的延续。