长春花(Catharanthus roseus)是重要的药用植物,广泛栽植于热带和亚热带地区。高温(≥40℃)是其生活史过程中常见的胁迫因子之一。为了研究高温对植物能量在营养和繁殖上分配格局和生理代谢的影响,运用生活史型理论与方法研究高温和对照温度条件下长春花生活史型和生理代谢动态特点。主成分分析法(Principal component analysis,PCA)对营养生长(Vegetativegrowth,V)、有性生殖(Sexual reproduction,S)和无性繁殖(Clone reproduction,C)等3类15种性状进行统计,发现4周后高温与对照温度条件下长春花生活史型划分结果分别为V0.480S0.487C0.032和V0.604S0.385C0.010。对高温处理过程中可溶性糖、生物碱和抗氧化剂的代谢规律研究发现,蔗糖含量在第4周增加了约7倍,达到了(1.41±0.23)mg/g;文朵灵、长春质碱和长春碱等3种生物碱在第2周增加了2倍,峰值分别达到(6.0±0.63)mg/g、(3.8±0.63)mg/g和(35.6±2.8)μg/g;还原性谷胱甘肽(glutathione,GSH)从(153.3±11.8)nmol/g升高到(348.7±19.9)nmol/g,氧化型谷胱甘肽(GSSG)由(54.5±9.27)nmol/g增加至(149.2±10.1)nmol/g,均增加了1倍以上,GSH/GSSG比值则呈持续下降趋势。结果表明,高温使长春花能量固定总量增加了1倍以上,促进了有性繁殖和无性繁殖的投入,降低了营养生长方面的投入比例,这种能量分配格局的变化伴随着显著的生理代谢变化。
