外源脯氨酸诱导提高玉米对低温胁迫的生理响应

玉米生育早期实施抗寒的措施对保障玉米安全生产具有重要意义。本研究在萌发期和苗期分别以800和400μmol/L的外源脯氨酸(Pro)处理6份耐寒性不同的玉米自交系，分析外源Pro对10℃胁迫下种子萌发及幼苗生理特性的影响。结果表明，10℃胁迫能明显抑制玉米种子萌发，表现为发芽势、发芽率、胚芽长、胚根长、胚芽鲜重、胚根鲜重均显著降低；幼苗叶片的相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、SOD活性、POD活性、CAT活性均显著升高。10℃处理下，萌发期和苗期分别施加800和400μmol/L的外源Pro后能明显促进玉米种子萌发，并减轻低温对幼苗生理伤害，除相对电导率和丙二醛含量分别降低42.36%和30.48%外，其余11个性状均分别升高12.57%～256.37%。进一步通过综合评价表明，10℃条件下，萌发期和苗期利用800和400μmol/L浓度的外源Pro对玉米的低温缓解效果分别为0.548和0.497。这些结果为外源Pro在玉米生育早期抵御低温胁迫的生产应用提供参考。