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无土栽培中往往由于根际供氧不足而影响植株的生长发育,已成为无土栽培实践中急需解决的技术问题。多胺(Polyamines)是生物代谢过程中产生的一类具有生物活性的低分子量脂肪族含氮碱,主要包括腐胺(Put)、亚精胺(Spd)和精胺(Spm)。研究表明,多胺广泛作用于植物生长、形态建成、衰老和对环境胁迫的反应,在多种逆境条件下,植物体内多胺含量迅速发生变化。但对多胺在植物低氧逆境胁迫下的生理作用还了解不多。 本文以耐低氧性具有显著差异的两个黄瓜(Cucumis sativus L.)品种(耐低氧性较强的‘绿霸春四号’和耐低氧性较弱的‘中农八号’)为试材,采用营养液水培法,运用溶氧浓度调节仪精确控制营养液溶氧浓度,结合外源多胺和多胺合成抑制剂,研究了黄瓜幼苗体内多胺含量与其在低氧胁迫下幼苗生长、活性氧代谢、呼吸代谢和碳水化合物含量间的关系,探讨了多胺在黄瓜植株适应低氧胁迫中的生理调节功能。主要研究结果如下: 低氧胁迫下,黄瓜幼苗根系和叶片中游离态、结合态、束缚态多胺含量均有不同程度的增加,耐低氧能力强的‘绿霸春四号’幼苗中(游离态Spd+游离态Spm)/游离态Put比值要高于耐低氧能力弱的‘中农八号’。外源Spd能显著提高低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中游离态Spd和游离态Spm含量,降低游离态Put含量,结合态、束缚态多胺含量也不同程度地增加,同时,幼苗生长较单纯低氧胁迫有明显增加。D-Arg能显著降低低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中各种多胺含量,MGBG能显著降低低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中Spd和Spm含量,增加游离态Put含量,这两种处理均使幼苗生长较单纯低氧处理有明显降低,而外源多胺能缓解D-Arg和MGBG的这种伤害作用。表明黄瓜幼苗中较高的游离态Spd、游离态Spm含量和较低的游离态Put含量,以及游离态多胺向结合态、束缚态多胺的转化可能有利于增强幼苗的低氧逆境适应能力。 低氧胁迫下,黄瓜幼苗根系和叶片中SOD、POD、CAT等抗氧化酶活性显著增加,H2O2含量、O2?产生速率和MDA含量也明显提高,耐低氧的品种比不耐低氧的品种抗氧化酶活性提高幅度大,而H2O2含量、O2?产生速率和MDA含量增加幅度较低。外源Spd能进一步提高低氧胁迫下黄瓜幼苗根系和叶片中SOD、POD、CAT活性,同时降低H2O2含量、O2?产生速率和MDA含量。D-Arg和MGBG却起相反的作