本项目先后以圆柏属植物和青海云杉为主要研究材料,通过比较研究不同植物NO 信号、抗氧化系统、δ13C值、质外体蛋白质、水分状况和渗调物质以及超微结构和功能的季节环境变化与植物抗冻性的关系、辅助以高山离子芥和玉米幼苗应答非生物胁迫的信号机联机制启示,深入探讨了园柏属植物的抗冻机理和NO信号转导机制,发现(1)、随温度降低,圆柏属植物叶中NO大量增加总是发生在抗氧化酶活性增强和抗氧化剂含量增加之前,并与大多数抗氧酶的活性显著正相关,与MDA含量明显负相关,诱导植物抗冻性,揭示了NO在祁连圆柏和圆柏抗冻过程中的信号功能。(2)、祁连圆柏叶片的δ13C值显著高于圆柏,其值与渗调物质、水分状况、NO信号级联的应答(包括抗氧系统的启动)和光合系统活力等正相关,并呈明显的季节性特征,首次提出δ13C值可作为鉴定圆柏属植物抗冻性的重要指标。(3)、发现祁连圆柏叶片质外体蛋白含量远高于圆柏和苜蓿,说明祁连圆柏的强抗冻能力与丰富的质外体蛋白相关。(4)、祁连圆柏的水分状况和渗调物质在入冬及春季的变化趋势与圆柏属植物抗冻锻炼及脱冻恢复生长时间相一致。
英文主题词Sabina; NO signal;freezing-resistance