低温条件下冬小麦糖代谢和抗氧化活性与耐寒性关系.docx

低温条件下冬小麦糖代谢和抗氧化活性与耐寒性关系
摘要
冬小麦作为我国重要的粮食作物之一，在品种改良和栽培技术上得到了长足的发展。然而，在寒冷的冬季，冬小麦的生长和发育受到极大的影响，过低的温度不仅会导致冬小麦生理代谢异常，还会引发抗氧化能力下降和细胞损伤等问题，严重影响产量和质量。因此，探究冬小麦在低温条件下的糖代谢和抗氧化活性与耐寒性关系，对于深入了解冬小麦在低温逆境中的生理适应机制和提高其耐寒性具有重要意义。
本文综述了冬小麦在低温胁迫下糖代谢和抗氧化系统的变化，以及与耐寒性的关系。结果表明，低温条件下冬小麦的糖代谢主要表现为积累淀粉和低聚糖，同时合成速率和转录水平也呈现出不同程度的增加。抗氧化系统主要包括超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸过氧化物酶等，低温胁迫下这些酶活性和基因表达均有所提高。与此同时，低温胁迫下的冬小麦耐寒性也显著提高，体现在降低了细胞膜渗透性和质膜离子渗漏率，增加了细胞膜稳定性，并且抗寒特征物质如脯氨酸和麦角硫因等合成也得到了显著提高。
综上所述，低温条件下冬小麦的糖代谢和抗氧化活性与其耐寒性密切相关。加强糖代谢和抗氧化系统能够调节细胞内的能量代谢和细胞膜的稳定性，从而增强耐寒性。本文的研究结果为冬小麦耐寒机制的深入研究和品种改良提供了重要的科学依据。
关键词：冬小麦；低温胁迫；糖代谢；抗氧化系统；耐寒性
Abstract
AsoneoftheimportantcerealcropsinChina,winterwheathasmadegreatprogressinvarietyimprovementandcultivationtechnology.However,inthecoldwinter,thegrowthanddevelopmentofwinterwheataregreatlyaffected.Lowtemperaturenotonlyleadstoabnormalphysiologicalmetabolismofwinterwheat,butalsocausesproblemssuchasdecreasedantioxidantcapacityandcelldamage,seriouslyaffectingyieldandquality.Therefore,exploringtherelationshipbetweensugarmetabolism,antioxidantactivityandcoldtoleranceofwinterwheatunderlowtemperatureconditionsisofgreatsignificanceforin-depthunderstandingofthephysiologicaladaptationmechanismofwinterwheatinlowtemperaturestressandimprovingitscoldtolerance.
Thisarticlereviewsthechangesinsugarmetabolismandantioxidantsystemofwinterwheatunderlowtemperaturestress,andtherelationshipwithcoldtolerance.Theresultsshowedthatthesugarmetabolismofwinterwheatunderlowtemperatureconditionswasmainlymanifestedasstarchandoligosaccharideaccumulation,andthesynthesisrateandtranscriptionlevelalsoshowedvaryingdegreesofincrease.Theantioxidantsystemmainlyincludessuperoxidedismutase,hydrogenperoxideandascorbateperoxidase,andtheiractivitiesandgeneexpressionareincreasedunderlowtemperaturestress.Atthesametime,thecoldtoleranceofwinterwheatunderlowtemperaturestresswassignificantlyimproved,whichwasreflectedinthedecreaseofcellmembranepermeabilityandmembraneionleakagerate,theincreaseofcellmembranestability,andthesignificantincreaseinthesynthe