生長素在蔗糖調(diào)節(jié)山定子幼苗根系亞低溫響應(yīng)和蔗糖代謝中的作用

李麗杰，王 鵬，楊蓓蕾，秦嗣軍，呂德國

（沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，沈陽 110161）

低溫脅迫是一種危害植物正常生長和發(fā)育的非生物脅迫，嚴(yán)重威脅著全球的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)[1]。蘋果根系生長最適宜土壤溫度約為15～24 ℃，當(dāng)土溫在3～4 ℃時新根開始生長[2]。當(dāng)土溫為5 ℃時，根系處于亞低溫脅迫會導(dǎo)致其氧化還原狀態(tài)、相關(guān)基因的表達(dá)、滲透物質(zhì)代謝以及生長狀態(tài)等多方面的改變[3-5]。

蔗糖是植物光合作用過程中的產(chǎn)物，不僅參與植株的生長發(fā)育，調(diào)控種子萌發(fā)[6]、根系生長、花器官發(fā)育[7]、果實(shí)成熟[8]等過程，還參與植物對逆境脅迫的響應(yīng)。大多數(shù)越冬植物中蔗糖積累是前期儲備的淀粉被降解為可溶性碳水化合物，以此提高了其耐寒性[9]。蔗糖代謝依賴酶的催化作用，參與蔗糖代謝的酶可分為兩種類型，一類為蔗糖的合成酶包括蔗糖合成酶（SS）和蔗糖磷酸合成酶（SPS），另一類是蔗糖的水解酶，分為酸性轉(zhuǎn)化酶（AI）和中性轉(zhuǎn)化酶（NI）[10]。孫世君等[11]研究表明根區(qū)低溫使黃瓜幼苗中SPS和SS活性下降，蔗糖、果糖和淀粉含量減少。在低溫脅迫下，多年生黑麥草(Lolium perenneL.)中果糖、葡萄糖和蔗糖含量顯著下降后升高，AI先升高后降低，SS和SPS活性逐漸增加，說明蔗糖含量與AI呈負(fù)相關(guān)，與SPS、SS呈顯著正相關(guān)[12]。外源蔗糖有利于提高植物中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量，這一結(jié)果已經(jīng)在許多植物中得到證實(shí)，如擬南芥[13]、黃瓜[14]、垂絲海棠[15]等。在低溫脅迫下，外源蔗糖處理提高了黃瓜葉片中AI和NI活性，誘導(dǎo)可溶性總糖和內(nèi)源蔗糖含量增加，有利于黃瓜耐寒性的增強(qiáng)[16]。

小分子的可溶性糖（葡萄糖，果糖，蔗糖）也可以作為信號，它們被認(rèn)為是關(guān)鍵性整合調(diào)節(jié)分子，參與了植物的生長發(fā)育和脅迫響應(yīng)[17-18]。有研究表明，蔗糖在調(diào)節(jié)植物IAA 水平中發(fā)揮著重要作用，蔗糖對IAA 水平的影響在根部比在芽中更為明顯，也可能影響植物IAA 的合成和運(yùn)輸途徑，蔗糖誘導(dǎo)擬南芥幼苗IAA 向根系運(yùn)輸，使根中具有較高的IAA水平，促進(jìn)擬南芥根系生長；而添加IAA抑制劑會抑制植物IAA的運(yùn)輸，完全阻止了蔗糖誘導(dǎo)的下胚軸伸長[19]。發(fā)育中的玉米種子可能通過響應(yīng)糖濃度而改變生長素的生物合成進(jìn)而調(diào)節(jié)生長[20]。雖然已經(jīng)有一些關(guān)于非生物脅迫下外源蔗糖或IAA 對植物滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)等方面影響的報道，而且蔗糖可以調(diào)節(jié)植物根系內(nèi)源IAA含量，但內(nèi)源IAA是否參與蔗糖調(diào)節(jié)低溫脅迫下植物根系蔗糖代謝尚不明確。

我國冷涼蘋果產(chǎn)區(qū)，早春氣溫回升快，而土溫回升相對滯后，這就導(dǎo)致當(dāng)蘋果地上部已進(jìn)入萌芽階段時其根系仍處于亞低溫條件下，進(jìn)而顯著影響果樹根系功能和地上部的生長發(fā)育進(jìn)程。山定子（Malus baccataBorkh.）因其具有較強(qiáng)的抗寒性而被廣泛應(yīng)用于我國北方蘋果產(chǎn)區(qū)，但當(dāng)其根系在生長期遭受亞低溫（5 ℃）時，根系生理功能發(fā)生紊亂，地上部生長受到抑制，葉片變小[4]。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)外源蔗糖處理能夠緩解根區(qū)亞低溫引起的根系氧化損傷，增加亞低溫下山定子根系內(nèi)源IAA 水平。為研究內(nèi)源IAA 在外源蔗糖調(diào)節(jié)山定子根系響應(yīng)亞低溫中的生理作用，本試驗(yàn)以當(dāng)年生山定子幼苗為試材，設(shè)置對照（CK），根區(qū)亞低溫（L），根區(qū)亞低溫+蔗糖（L+S）處理和根區(qū)亞低溫+蔗糖+IAA合成抑制劑（L+S+BBo）處理，通過測定內(nèi)源IAA含量、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量、淀粉含量、根系活力、蔗糖代謝相關(guān)酶活性等指標(biāo)，探討根系內(nèi)源IAA在蔗糖調(diào)控山定子根系響應(yīng)亞低溫中的生理作用，以期為蘋果根系低溫適應(yīng)性研究提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)果樹栽培與生理生態(tài)團(tuán)隊科研基地進(jìn)行，以當(dāng)年生山定子（Malus baccataBorkh.）為試材。將采集好的種子經(jīng)層積催芽后，播于穴盤中，待幼苗長至5片真葉后，轉(zhuǎn)移到含有河沙、園土和育苗基質(zhì)（1∶2∶1）的營養(yǎng)缽（13 cm×12 cm）中栽植，并進(jìn)行常規(guī)管理。供試蔗糖為國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)；供試IAA合成抑制劑（4-聯(lián)苯基硼酸）為江蘇艾康生物醫(yī)藥研發(fā)有限公司生產(chǎn)。

1.2 方法

山定子幼苗長至15 片時，選用長勢一致、無病蟲害的健壯幼苗，將其移入條件為光/暗周期14 h/10 h，晝夜溫度20 ℃/10 ℃的人工氣候室內(nèi)，待緩苗24 h后進(jìn)行試驗(yàn)處理。設(shè)置常溫+蒸餾水處理（CK）；5 ℃根區(qū)亞低溫+蒸餾水處理（L）；5 ℃根區(qū)亞低溫+90 mmol·L-1蔗糖處理（L+S）；5 ℃根區(qū)亞低溫+90 mmol·L-1蔗糖+300 μmol·L-1IAA合成抑制劑4-聯(lián)苯基硼酸處理（L+S+BBo）共4個處理。各處理方法見表1。澆灌溶液體積約為100 mL，以營養(yǎng)缽?fù)翝餐笧橐?，每個處理15 株，3 次生物學(xué)重復(fù)，并于處理后0，24，48 h進(jìn)行取樣，將苗子根系用蒸餾水沖洗干凈，取白色幼嫩根系，用液氮速凍后于-80 ℃冰箱保存。

表1 外源蔗糖及IAA抑制劑處理方法Table 1 Treatment methods of exogenous sucrose and IAA inhibitor

1.3 測定項(xiàng)目與方法

1.3.1 IAA含量的測定 IAA提取參考QI等[21]的方法，稍作改動。為了提取IAA，取植物根系0.1 g加入1 mL預(yù)冷的磷酸緩沖液（pH 7.4）進(jìn)行充分提取，2 000～3 000×g，4 ℃，離心20 min，收集上清液待測。然后按照制造商的說明，使用IAA ELISA試劑盒分析IAA含量。

1.3.2 滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量測定 游離脯氨酸含量參考ALI 等[22]的方法測定；可溶性總糖和淀粉含量參考鄒琦等[23]的方法測定；山定子根系糖（蔗糖、葡萄糖、果糖、山梨醇）含量參考陸曉晨[3]的方法測定。

1.3.3 蔗糖代謝酶活性的測定 蔗糖代謝關(guān)鍵酶的提取和活性測定參考田紅梅等[24]的方法。

1.3.4 相對基因表達(dá)量測定 植物RNA 提取參考ASIF 等[25]的CTAB 法，稍作改動。在NCBI 網(wǎng)站（https://www.ncbi.nlm.nih.gov/）中查找薔薇科蘋果屬（Malus domestica）與蔗糖代謝關(guān)鍵酶相關(guān)基因序列，利用Primer 3.0軟件設(shè)計基因特異性引物（表2），由生工生物工程（上海）股份有限公司進(jìn)行引物合成。cDNA稀釋10倍后進(jìn)行實(shí)時熒光定量PCR（qRT-PCR），使用SYBR Green I試劑盒，基因的相對表達(dá)量用2-ΔΔCT方法計算。

表2 qPT-PCR引物序列Table 2 qPT-PCR primer sequence

1.3.5 根系活力測定 參照LIU 等[27]的方法。取0.5 g 鮮樣加入0.4%氯化三苯基四氮唑（TTC）和66 mmol·L-1磷酸鹽緩沖液（pH 7.0）各5 mL，37 ℃暗處理3 h，485 nm比色。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Statgraphics 18 軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。采用單因素（one-way ANOVA）進(jìn)行方差分析和多重比較（p＜0.05）。利用Origin 9.0軟件作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源蔗糖及IAA抑制劑對亞低溫下山定子根系內(nèi)源IAA含量的影響

由圖1可知，L處理在48 h顯著降低了根系中IAA含量，與對照（CK）相比降低23.69%。與L處理相比，L+S處理后顯著增加了亞低溫下根系內(nèi)源IAA 含量，在24 h 和48 h 分別增加12.42%和14.44%，說明蔗糖誘導(dǎo)了山定子根系中IAA的積累。與L+S處理相比，L+S+BBo處理顯著降低了根系IAA含量，在24 h和48 h分別使根系中IAA含量降低24.72%和33.12%，說明BBo有效抑制了添加蔗糖后根區(qū)亞低溫下根系內(nèi)源IAA的積累。

圖1 外源蔗糖及IAA抑制劑對亞低溫下山定子根系內(nèi)源IAA含量的影響Figure 1 Effects of exogenous sucrose and IAA inhibitors on endogenous IAA content in roots of M.baccata Borkh.under sub-low temperature

2.2 外源蔗糖及IAA抑制劑對亞低溫下山定子根系游離脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性總糖和淀粉含量的影響

由圖2 可知，與CK 處理相比，L 處理使山定子根系中游離脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性總糖含量顯著增加，而淀粉含量先降低后升高，在48 h 顯著高于CK 處理。與L 處理相比，L+S 處理使山定子根系中游離脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性總糖和淀粉含量均顯著增加。與L+S處理相比，L+S+BBo處理顯著降低根系中游離脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性總糖和淀粉含量。

圖2 外源蔗糖及IAA抑制劑對亞低溫下山定子根系游離脯氨酸（A）、可溶性蛋白（B）、可溶性總糖（C）和淀粉含量（D）的影響Figure 2 Effects of exogenous sucrose and IAA inhibitors on free proline（A）, soluble protein（B）, total soluble（C）sugar and starch contents（D）in roots of M.baccata Borkh.under sub-low temperature

2.3 外源蔗糖及IAA抑制劑對亞低溫下山定子根系蔗糖代謝的影響

2.3.1 SPS和SS（合成）活性 由圖3可知，與CK相比，L處理顯著增加了根系中SPS 和SS（合成）活性。與L 處理相比，L+S 處理后顯著增加了根系中SPS 和SS（合成）活性。與L+S 處理相比，L+S+BBo 處理顯著降低了SPS和SS（合成）活性。說明內(nèi)源IAA 可能參與外源蔗糖調(diào)節(jié)根區(qū)亞低溫脅迫下根系中蔗糖合成方向酶的活性。

圖3 外源蔗糖及IAA抑制劑對亞低溫下山定子根系SPS（A）、SS（B）（合成）活性的影響Figure 3 Effects of exogenous sucrose and IAA inhibitors on SPS（A）and SS（B）(synthesis) activities in roots of M.baccata Borkh.under sub-low temperature

2.3.2 AI、NI和SS（分解）活性 由圖4可知，與CK處理相比，L 處理下山定子根系A(chǔ)I 活性顯著增加，NI 活性無明顯變化，SS（分解）活性在48h 顯著降低。與L 處理相比，L+S 處理使山定子根系中NI 活性顯著增加，AI 和SS（分解）活性在48h 顯著增加。與L+S 處理相比，L+S+BBo 處理使根系中NI、SS（分解）活性顯著降低，AI活性在48h顯著降低。

圖4 外源蔗糖及IAA抑制劑對亞低溫下山定子根系A(chǔ)I（A）、NI（B）和SS（C）（分解）活性的影響Figure 4 Effects of exogenous sucrose and IAA inhibitors on AI（A）, NI（B）and SS（C）(decomposition) activities in roots of M.baccata Borkh.under sub-low temperature

2.3.3 蔗糖代謝關(guān)鍵酶基因表達(dá)量 由圖5 可知，與CK 相比，L 處理誘導(dǎo)根系中MdSPS1、MdSUS2、MdSUS3、MdCWINV和MdNINV1顯著上調(diào)表達(dá)，MdA-INV顯著下調(diào)表達(dá)，MdNINV3表達(dá)無顯著變化。與L處理相比，L+S處理使山定子根系中MdSPS1、MdSUS2、MdSUS3、MdCWINV、MdNINV1和MdNINV3基因顯著上調(diào)表達(dá)，MdAINV表達(dá)在48 h顯著上調(diào)。與L+S處理相比，L+S+BBo處理使山定子根系中MdSPS1、MdSUS2、MdSUS3、MdCWINV均顯著下調(diào)表達(dá)，MdNINV1和MdNINV3表達(dá)在24h顯著下調(diào)，MdA-INV表達(dá)量無明顯變化。

圖5 外源蔗糖及IAA抑制劑對亞低溫下山定子根系蔗糖代謝關(guān)鍵酶基因表達(dá)量的影響Figure 5 Effects of exogenous sucrose and IAA inhibitors on gene expression of key enzymes of sucrose metabolism in roots of M.baccata Borkh.under sub-low temperature

2.3.4 糖組分含量 由圖6 可知，蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇四種糖組分總含量在不同處理下的變化趨勢與可溶性總糖變化一致。其中與CK 處理相比，L處理顯著增加了蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇含量。與L處理相比，L+S處理誘導(dǎo)山定子根系中蔗糖、果糖和山梨醇含量顯著增加，葡萄糖含量在48h顯著增加。與L+S處理相比，L+S+BBo處理使根系中蔗糖、葡萄糖和山梨醇含量顯著降低，果糖含量先增加后減少。在四種糖組分中，蔗糖和山梨醇占比較大，對總可溶性糖水平變化影響較大。

圖6 外源蔗糖及IAA抑制劑對亞低溫下山定子根系糖組分的影響Figure 6 Effects of exogenous sucrose and IAA inhibitors on carbohydrates content in roots of M.baccata Borkh.under sub-low temperature

2.4 外源蔗糖及IAA抑制劑對亞低溫下山定子根系活力的影響

由圖7 可知，與CK 處理相比，L 處理降低了山定子根系活力，并在處理48 h 達(dá)到顯著水平，降低14.26%。與L 處理相比，L+S 處理后顯著增加了根系活力，在24 h 和48 h 分別增加31.62%和37.64%。與L+S 處理相比，L+S+BBo處理顯著降低了根系活力，在24 h和48 h使根系活力分別降低28.16%和34.68%。

2.5 相關(guān)性分析

進(jìn)一步對不同處理下根系內(nèi)源IAA 含量與糖組分及糖代謝相關(guān)酶活性進(jìn)行了相關(guān)性分析。由圖8 可知，IAA含量與果糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)，與其他生理指標(biāo)無顯著相關(guān)性。而果糖含量與蔗糖、葡萄糖和山梨醇含量呈顯著正相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

3.1 外源蔗糖對根區(qū)亞低溫下根系IAA水平的調(diào)控

生長素在植物生長發(fā)育中起著至關(guān)重要的作用。眾多研究表明，低溫脅迫會通過影響生長素的運(yùn)輸系統(tǒng)和代謝水平進(jìn)而影響其含量和分布[28]。前期研究表明，根區(qū)亞低溫處理會降低根系MdYUC8和MdPIN1的表達(dá)。而YUC 基因參與調(diào)節(jié)IAA 生物合成途徑，促進(jìn)IAA 積累，PIN1是IAA 極性轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，低溫脅迫抑制IAA 的極性運(yùn)輸[29-30]。本研究中根區(qū)亞低溫處理48h 能夠顯著降低山定子根系中IAA 含量，可能是通過降低根系MdYUC8和MdPIN1的表達(dá)，進(jìn)而降低IAA 的合成。蔗糖可能在調(diào)節(jié)植物IAA 水平中發(fā)揮著重要作用。研究表明，鉻脅迫使IAA的運(yùn)輸受到抑制，通過在含鉻的培養(yǎng)基上添加蔗糖，可以使擬南芥根系正常生長，改善了細(xì)胞活性，調(diào)節(jié)IAA 分布和運(yùn)輸，說明蔗糖與IAA 可能密切相關(guān)[31]。在本研究中，外源蔗糖處理提高內(nèi)源IAA 含量，且不同程度提高了根區(qū)亞低溫下山定子根系中蔗糖代謝相關(guān)酶活性及其相關(guān)基因表達(dá)水平，促進(jìn)根系蔗糖、果糖和山梨醇含量顯著增加。因此我們猜測IAA 可能參與外源蔗糖調(diào)控根區(qū)亞低溫下山定子根系蔗糖代謝。為研究內(nèi)源IAA 是否參與蔗糖調(diào)控低溫脅迫下植物根系滲透調(diào)節(jié)和蔗糖代謝，本研究設(shè)置IAA 合成抑制劑（BBo）處理，且結(jié)果表明添加BBo能顯著降低根系IAA水平。

3.2 IAA參與外源蔗糖調(diào)節(jié)亞低溫下根系滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)

在非生物脅迫下，植物通過主動積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)如脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等來調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓，進(jìn)而保護(hù)細(xì)胞膜系統(tǒng)免受非生物脅迫的侵害。本研究中，L 處理顯著增加了山定子根系中游離脯氨酸、可溶性總糖和可溶性蛋白含量，這與SUN 等[32]研究結(jié)果一致，低溫條件促進(jìn)甘蔗根中脯氨酸、可溶性總糖和可溶性蛋白含量增加，調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓，維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整，從而緩解低溫脅迫。研究表明，在培養(yǎng)基上微繁殖的未接菌的葡萄外植體在低溫下可溶性總糖和淀粉同步增加，這可能是由于培養(yǎng)基中的蔗糖促進(jìn)了淀粉的持續(xù)合成[33]。本研究中L+S 處理使根區(qū)亞低溫下山定子根系中可溶性總糖和淀粉含量增加，這可能是因?yàn)橹参锔滴樟送庠凑崽呛?，部分提高了可溶性糖的含量，而另一小部分則促進(jìn)淀粉的合成。在植物的整個生命周期中，IAA是調(diào)節(jié)植物生長和發(fā)育的關(guān)鍵因素。有研究表明，內(nèi)源性IAA導(dǎo)致部分氨基酸和碳水化合物特別是多糖和糖醇等代謝物的積累，有利于擬南芥幼苗響應(yīng)干旱脅迫[34]。本研究中，L+S 處理使亞低溫下根系內(nèi)源IAA 含量增加，而L+S+BBo 處理后減少了根系內(nèi)源IAA 含量，削弱了外源蔗糖促進(jìn)根系中游離脯氨酸、可溶性總糖、可溶性蛋白和淀粉的積累效果，這不利于保持細(xì)胞內(nèi)滲透勢的穩(wěn)定性，說明內(nèi)源IAA 的水平與滲透調(diào)節(jié)密切相關(guān)。因此推測，外源蔗糖可能部分通過增加內(nèi)源IAA含量，促進(jìn)根系中游離脯氨酸、可溶性總糖、可溶性蛋白和淀粉積累，調(diào)節(jié)山定子根系響應(yīng)根區(qū)亞低溫脅迫。

3.3 IAA參與外源蔗糖調(diào)節(jié)亞低溫下根系蔗糖代謝過程

植物中的蔗糖代謝關(guān)鍵酶SPS 促進(jìn)蔗糖合成，NI 和AI 將部分蔗糖分解產(chǎn)生葡萄糖和果糖，SS 催化蔗糖可逆轉(zhuǎn)化為葡萄糖和果糖[35]。低溫會引起蔗糖代謝酶活性變化，導(dǎo)致其糖組分含量發(fā)生改變。本研究結(jié)果表明，L 處理顯著增加了根系中蔗糖合成方向SPS 和SS（合成）活性，上調(diào)了山定子根系蔗糖合成的酶基因MdSPS1、MdSUS2和MdSUS3表達(dá)量，SPS 活性與其基因表達(dá)量一致，誘導(dǎo)根系蔗糖積累量增加。這與JIANG 等[36]結(jié)果類似，在低溫脅迫下，葡萄植株中SPS表達(dá)與蔗糖濃度密切相關(guān)，SPS表達(dá)量最高時，蔗糖濃度達(dá)到最大值。L 處理顯著增加了根系蔗糖分解方向AI活性，誘導(dǎo)酸性轉(zhuǎn)化酶基因MdCWINV表達(dá)上調(diào)，AI的高水平蔗糖降解酶活性使蔗糖迅速分解為其他糖，表明在根區(qū)亞低溫下AI在蔗糖的分解中占主導(dǎo)作用，即AI活性的增加是根系中還原糖含量增加的原因。這與JIANG 等[37]結(jié)果一致，在低溫條件下，葡萄（Vitis viniferaL.）枝條中葡萄糖和果糖的積累與AI 活性之間呈極顯著的正相關(guān)。山梨醇是薔薇科植物中最主要的光合產(chǎn)物，當(dāng)植物受到脅迫時，它會在植物中大量累積，以增強(qiáng)植物的耐寒能力。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在山定子根系中山梨醇含量最高，其次是蔗糖含量，果糖和葡萄糖較低，山梨醇含量的增加也意味著山定子耐低溫能力的增強(qiáng)。

研究表明，外源蔗糖預(yù)處理可提高低溫下黃瓜幼苗AI 和NI 活性，誘導(dǎo)內(nèi)源性蔗糖、果糖和葡萄糖水平升高[14]。蔗糖代謝相關(guān)酶活性增加，導(dǎo)致蔗糖、葡萄糖和果糖等糖含量增加。本研究中，外源蔗糖處理提高內(nèi)源IAA含量，且不同程度提高了根區(qū)亞低溫下山定子根系中蔗糖代謝相關(guān)酶活性及其相關(guān)基因表達(dá)水平，促進(jìn)根系蔗糖、果糖和山梨醇顯著增加。而添加IAA 抑制劑處理后抑制內(nèi)源IAA 含量，影響蔗糖代謝過程，表現(xiàn)為蔗糖合成與分解酶活性及其相關(guān)基因表達(dá)不同程度降低，進(jìn)而引起糖組分變化。相關(guān)研究表明，IAA可能參與棉花可溶性糖及蔗糖代謝相關(guān)酶活性的調(diào)控[38]。且有研究發(fā)現(xiàn)，茭白內(nèi)源IAA 含量變化會影響SPS、NI活性和蔗糖、葡萄糖、果糖等含量[39]?；诖?，推測外源蔗糖可能通過增加內(nèi)源IAA含量，促進(jìn)蔗糖代謝關(guān)鍵酶活性及其相關(guān)基因表達(dá)，進(jìn)而引起糖組分變化。而通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，IAA 含量與果糖含量呈顯著負(fù)相關(guān)，二者的內(nèi)在聯(lián)系還需進(jìn)一步研究。

綜上所述，根區(qū)亞低溫會降低山定子根系IAA 含量和根系活力，增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，促進(jìn)蔗糖代謝相關(guān)基因表達(dá)和酶活性，使蔗糖、葡萄糖、果糖和山梨醇含量顯著增加。外源蔗糖可能通過促進(jìn)根系內(nèi)源IAA 含量增加，進(jìn)而提高滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，促進(jìn)根系蔗糖代謝過程，提高根系活力。