花前和花期灌水对库尔勒香梨萼筒活性氧代谢和细胞程序性死亡的影响

[目的]研究花前和花期灌水对库尔勒香梨萼片脱落的影响.[方法]以库尔勒香梨为试材,通过测定香梨果实萼片脱萼率、土壤含水量、短果枝水势、活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量以及抗氧化酶活性,并通过显微观察、DNA ladder检测、DAPI染色和TUNEL标记等证明萼片脱落的细胞程序性死亡(programmed cell death,PCD)特征.[结果]不灌水(对照)的土壤含水量低于休眠期和大蕾期灌水处理且处于持续下降趋势;通过对比大蕾期后10d和大蕾期后20d和对照的短果枝水势变化,不灌水(对照)短果枝水势下降幅度最小,为-0.20 MPa,并且土壤含水量和短果枝水势与脱萼率呈显著负相关.随着干旱胁迫的加剧,对照萼筒·OH清除率、O2-·生成速率和H2O2含量分别显著升高了46.24%、36.12%和53.84%,而对于超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)和过氧化氢酶(catalase,CAT)活性则显著下降了45.57%、69.76%和62.47%.相关性分析表明,脱萼率与活性氧含量呈显著正相关,与抗氧化酶活性呈显著负相关.[结论]随着干旱胁迫的加剧,萼筒ROS含量升高导致抗氧化酶无法清除从而影响萼筒离区发育,影响PCD进程,促进香梨萼片脱落.研究结果表明香梨花期干旱胁迫不灌水更能促进脱萼发生.