干旱对甘蔗及其近缘植物蔗糖代谢的影响

研究甘蔗及其近缘植物蔗糖代谢对干旱胁迫的响应,为进一步研究干旱胁迫下甘蔗糖代谢分子机制提供理论参考.以2 个甘蔗栽培种(Badila、ROC22)、割手密、斑茅为材料,采用桶栽试验法,在伸长期初期进行干旱胁迫处理,测定土壤含水量、细胞膜透性、可溶性糖含量、蔗糖含量以及蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)、酸性转化酶(AI)、中性转化酶(NI)的活性,并进行偏相关分析.结果表明,随着干旱胁迫天数增加,甘蔗及其近缘植物的细胞膜透性、可溶性糖含量、蔗糖含量均呈不断上升趋势,SPS和SS活性呈先升后降趋势,AI和NI活性呈不断下降趋势.偏相关结果表明,蔗糖含量与土壤含水量呈极显著负相关,蔗糖含量与SPS、SS活性呈极显著正相关,与AI、NI活性呈极显著负相关.因此,干旱胁迫下,伸长期甘蔗及其近缘植物中蔗糖为主要的渗透调节糖类物质,其蔗糖合成途径被激活,合成更多蔗糖调节细胞渗透势;而蔗糖分解途径被抑制,进而抑制植株正常生长发育.