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揭示骆驼刺韧皮部损伤对叶片生理和衰老过程的影响

衰老是植物器官和组织发展的最后阶段,是一个严格受到基因调控的生物过程。骆驼刺的韧皮部是叶片养分的运输通道,在动物的采食过程中,韧皮部机械损伤的风险大大增加。为了研究骆驼刺韧皮部损伤对叶片衰老过程的影响,我们在骆驼刺生长的晚期,当骆驼刺进入自然衰老的阶段建立了韧皮部的环割试验,研究环割导致的叶片碳水化合物增加对叶片衰老过程的影响。研究结果表明,在半环割和全环割处理中,由于筛管的损坏,叶片有机物质无法对外输送,导致叶片中的碳水化合物含量持续增高。环割极大地加速了植物的衰老。环割枝条的叶片,叶绿素 a, b、类胡萝卜素以及它们的比值显著下降。同时,碳水化合物含量的增高导致光系统II供体侧放氧复合体的损伤和中心受体侧电子传输和光化学效率的降低。对比植物的自然衰老过程,光系统II的这种变化并不显著。但韧皮部环割下,骆驼刺的衰老过程中光系统II受到了严重的抑制。尽管植物衰老的产生和发展未必是高含量的碳水化合物引发的,因为即使是碳水化合物浓度的减少也无法阻止植物衰老的过程。然而,植物体内高含量的碳水化合物确实可以诱导植物的衰老,这种诱导的衰老类似一种病理过程,包含了植物生理功能的退化。

该研究的相关成果发表在2016Plant Growth Regul Brazilian Journal of Botany等刊物上。链接:http://link.springer.com/article/10.1007/s10725-015-0086-2http://link.springer.com/article/10.1007/s40415-016-0270-2.

   
不同处理和时间骆驼刺叶片可溶性糖和碳水化合物含量变化


 
 

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