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狅犳犃狆狆犾犲犔犲犪狏犲狊
ANYuyan1,ZHANGLiying1,FENGXinxin1,TIANFan2,LIJie2,WANGLiangju1
(1ColegeofHorticulture,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China;2FengxianLinfengFruitandVegetable
ProfessionalCooperativesofJiangsuProvince,Xuzhou,Jiangsu221723,China)
犃犫狊狋狉犪犮狋:Inordertoprovidetheoreticalbasisforimprovementofappleproductionunderrainshelterculti
vation,weevaluatedtheeffectof5aminolevulinicacid(ALA)onlowlighttoleranceofappletreesinthis
study.Specificaly,theeffectsof10mg·L-1 ALAonreactiveoxygenmetabolismandfastchlorophyl
fluorescencecharacteristicsofappletreesunderlowlightconditionswereinvestigatedbyrootALAappli
cation.Twoapplecultivars,‘Runtai2’and‘Zhengyou3’,wereused,andthreelightconditionsinclu
dingnormalnaturalcondition(Control),lightshadingstress(LS),andsevereshadingstress(SS),were
designedinourexperiment.Themainresultswereasfolows:(1)Comparedtothecontrol,shading
stresssignificantlydecreasedsuperoxidedismutase(SOD)andperoxidase(POD)activities,andincreased
theproductionratesofsuperanion(O
-·
2 )andhydrogendioxide(H2O2)andmalondialdehyde(MDA)con
tentinbothapplecultivars.MoreincreasesinMDAcontentandtheproductionratesofO
-·
2andH2O2were
foundin‘Zhengyou3’.ALAsignificantlyimprovedantioxidantenzymeactivities,andreducedthepro
ductionratesofO
-·
2andH2O2andMDAcontent.Theantioxidantcapacityof‘Zhengyou3’wasimproved
moresignificantlybyALAthanthatin‘Runtai2’.(2)Chlorophylcontentsandchlorophylb/aratioin
appletreesincreasedundershadingstress.ALAfurtherpromotedchlorophylcontentsandchlorophylb/
aratioinappletreesundershadingstress.(3)Chlorophylfluorescenceparameter犞J,犕o,andDIo/RC
significantlyincreased,andψo,ψEo,ψRo,PIABS,PICS,and犘犐totaldramaticalydecreasedundershading
stress.ALAinhibitedchangesofthesechlorophylfluorescenceparametersundershadingstress,even
madethemrecovertothecontrollevels.Theseresultssuggestedthatoxidativedamageoccurredinapple
treesunderlowlightconditionsduetotheirlowantioxidantcapacities,andantioxidantcapacityin
‘Zhengyou3’waslowerthanthatin‘Runtai2’.ALAenhancedantioxidantcapacityofappletrees,de
creasedlowlightinducedoxidativedamage,andimprovedabilityoftrappingandutilizationoflightener
gy,photosyntheticelectrontransferability,lightuseefficiency,andphotosyntheticperformanceinapple
treesundershadingstress.Takentogether,ourresultsdemonstratedthatALAimproveslowlighttoler
anceofappletrees.
犓犲狔狑狅狉犱狊:5aminolevulinicacid(ALA);shadingstress;reactiveoxygenmetabolism;chlorophylfluores
cencecharacteristics;apple(犕犪犾狌狊犱狅犿犲狊狋犻犮犪Borkh)
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biologicalreplicates;Thesameasbelow
Fig.1 Effectsofshadingfacilitiesonenvironmentalfactorsinappleorchards
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Table1 ChangesofmembranelipidperoxidationinappleleavesoftwocultivarsundershadingstressandALAtreatment
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¡LS 24.00±0.41c 28.60±0.74b 26.34±0.84c 28.31±0.48b 22.62±0.68c 25.53±0.47b
¢ ¡SS 27.02±0.76b 35.04±1.07a 28.13±0.85b 30.21±0.41a 25.17±0.80b 30.61±0.63a
)*+ALACK+ALA 12.57±0.78g 8.50±0.56h 16.22±0.91f 8.96±0.35h 14.04±0.60f 11.59±0.87g
¡+ALALS+ALA 14.27±0.73fg 14.15±0.84fg 17.24±0.54ef 14.41±0.32g 16.96±0.84de 15.24±1.39ef
¢ ¡+ALASS+ALA 16.66±0.74ef 18.70±1.21de 18.23±0.72e 17.22±0.61ef 18.43±0.55d 19.23±0.70d
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Table2 ChangesofSODandPODactivitiesinappleleavesoftwocultivarsundershadingstressandALAtreatment
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/(U·g-1·min-1)
2
Runtai2
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¡+ALA LS+ALA 41.70±0.41a 30.39±0.90d 29.66±0.63c 27.04±0.93d
¢ ¡+ALA SS+ALA 38.46±0.46b 18.87±0.71f 24.20±0.73e 21.55±0.44f
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Thedifferentlettersinthesamefigureindicatesignificantdifferencesbetweentreatmentsat0.05level
Fig.2 ChangesofchlorophylcontentsinappleleavesoftwocultivarsundershadingstressandALAtreatment
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Fig.3 Changesofchlorophylpromptfluorescenceinappleleavesoftwocultivarsunder
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