关键词:
番茄
弱光
叶绿素
活性氧
光合效率
转录调控
摘要:
【目的】探究弱光对番茄植株生长和生理指标的影响、筛选耐弱光材料,为培育耐弱光番茄品种提供基础。【方法】在人工气候室条件下,以正常光照(500μmol/m^(2)·s光强)为对照、100μmol/m^(2)·s光强为弱光处理,比较耐弱光番茄自交系‘GC303’和弱光敏感自交系‘LA2838’的生长指标、叶绿素含量、叶绿素荧光参数和抗氧化酶活性等。【结果】正常光照(CK)条件下,‘LA2838’的干质量、鲜质量等显著高于‘GC303’;在弱光处理下,‘LA2838’的干质量、鲜质量等的增长相比‘GC303’显著减缓,且叶面积增加、植株徒长。在光合色素含量和光合作用水平方面,正常光照(CK)下‘LA2838’幼苗的叶绿素含量显著高于‘GC303’,两者光合指标无显著差异;弱光处理下,‘GC303’的光合抑制损害的猝灭值(qL)显著降低、光氧化损伤程度较轻、植株光保护增强,‘GC303’具有更高的光合效率。在抗氧化酶活性和MDA含量方面,在正常光照(CK)条件下,‘GC303’的SOD和POD活性高于‘LA2838’;弱光胁迫下,‘GC303’叶片中的SOD、CAT和POD活性比‘LA2838’显著减少,MDA含量无显著差异,表现出更强的过氧化物清除能力。在转录组方面,与‘LA2838’相比,‘GC303’有1913个基因差异表达,其中上调基因有987个、下调基因有926个,差异表达基因在响应非生物胁迫、叶绿体运动、金属离子运输、基于微管的运动等植物胁迫响应和光合通路中显著富集。【结论】弱光胁迫对‘GC303’和‘LA2838’的生长指标和光合参数影响较大,是鉴定植株弱光能力的重要指标,对叶绿素含量和MDA含量影响较小。