摘要

为研究低温锻炼对提高水稻耐低温能力的作用及其生理和分子机制,本研究设置四个处理:无锻炼+常温处理(N+N)、无锻炼+低温处理(N+C)、低温锻炼+常温处理(E+N)、低温锻炼+低温处理(E+C),测定水稻秧苗的生化指标和基因表达。结果表明,前期低温锻炼显著提高了水稻秧苗在低温胁迫下的根系活力、叶片水势、叶绿素a含量、叶绿素b含量、实际光化学效率和最大光化学效率,E+C处理较N+C分别增加70.39%、6.20%、15.89%、13.69%、32.11%和19.07%。同时,前期低温锻炼使低温胁迫下水稻秧苗的过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶、过氧化物酶和谷胱甘肽过氧化物酶活性显著提高13.27%~17.83%,丙二醛含量降低25.87%,耐冷基因OsLti6a、OsLti6b、OsCOIN和OsTrx23的相对表达量提高0.15~1.26倍。上述结果表明,低温锻炼可通过维持水分代谢、缓解光抑制、增加抗氧化能力和提高耐冷基因的相对表达量来增强水稻秧苗的耐低温能力。本研究结果为进一步阐明逆境锻炼提高植株耐性提供了理论依据。