抗寒锻炼中紫花苜蓿非结构性碳水化合物转化转运与抗寒性关系

为研究抗寒锻炼过程中紫花苜蓿根、叶中非结构性碳水化合物转化转运与抗寒性的关系,以抗寒性强的苜蓿品种肇东和抗寒性弱的赛迪10为对象,刈割7 d后,分别进行降温处理(CH1)和低温处理(CH2),并以再生7 d的植株(CK)和正常生长植株为参照,分析抗寒锻炼过程中苜蓿根、叶中可溶性糖和淀粉含量变化及品种间差异.结果表明:抗寒锻炼后苜蓿根、叶的半致死低温(LT50)随可溶性糖、淀粉含量的增加而降低,根、叶LT50与可溶性糖和淀粉含量呈显著负相关.在正常生长条件下再生14 d,2个品种根、叶可溶性糖和淀粉含量均降低.而CH1处理下苜蓿根、叶可溶性糖含量增加、叶淀粉含量降低,根淀粉含量变化较小,赛迪10根、叶中可溶性糖含量显著高于肇东,叶淀粉含量显著低于肇东.CH2处理后肇东根中可溶性糖含量增加,淀粉含量降低,赛迪10的变化相反,赛迪10根中可溶性糖含量低于肇东.抗寒锻炼改变了苜蓿可溶性糖在地上、地下的转运方向,正常生长植株根中淀粉转化成可溶性糖,转运到叶中,与叶中由淀粉转化形成的可溶性糖一起用于地上器官的再生.抗寒锻炼初期(CH1)2个品种叶中淀粉降解成可溶性糖,并向根部转运,根、叶中可溶性糖含量增加,在此阶段赛迪10比肇东消耗较多叶淀粉;抗寒锻炼后期(CH2),不同抗寒性品种根中淀粉与可溶性糖的转化方向不同,肇东根中淀粉向可溶性糖转化,赛迪10根中可溶性糖向淀粉转化.以上结果表明,苜蓿在抗寒锻炼初期消耗较少的非结构性碳水化合物,后期根中淀粉向可溶性糖转化,有利于品种抗寒性增加,这为揭示苜蓿品种抗寒性差异提供了重要线索.