银杏叶黄酮类化合物含量及相关酶活性对温度和干旱胁迫的响应

温度和土壤水分是影响银杏叶黄酮类化合物合成的重要环境因子,为了探讨温度和水分对银杏叶黄酮类化合物合成的影响,研究3个温度水平[5℃～15℃(T1)、15℃～25℃(T2)、25℃～35℃(T3)]与3个土壤含水量水平[田间持水量的55%～60%(W1)、田间持水量的40%～45%(W2)、田间持水量的30%～35%(W3)]对银杏叶黄酮类化合物含量、叶片黄酮类化合物合成上游的3个关键酶[苯丙氨酸解氨酶(PAL)、肉桂酸4-羟基化酶(C4H)、4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)]活性的影响。结果表明:(1)温度和干旱胁迫显著影响PAL、C4H和4CL的活性以及银杏叶类黄酮含量;随着环境胁迫的进行,3种酶活性普遍呈增加趋势,但不同酶之间也存在一定差异。(2)低温(T1)与高温(T3)胁迫均显著促进PAL活性;T1则更加有利于叶片中C4H活性的增加;4CL活性的变化复杂,在胁迫处理的前期(14d和28d),干旱条件是影响银杏叶4CL活性的主要因子,而到42d之后,温度因子则成为主要影响因子。(3)银杏叶类黄酮含量均随着胁迫时间的推进而显著减少,在胁迫前期,干旱是影响类黄酮含量的主要因素,而到42d之后,温度因子占主导作用。(4)相关分析表明,在温度和干旱胁迫下,PAL、C4H和4CL以及银杏叶生物量均与黄酮含量存在负相关关系;尽管环境胁迫促进了相关酶的活性,但银杏叶片中的类黄酮含量却呈下降趋势。