乙烯利对草坪草干旱胁迫下脯氨酸等生理指标的影响

doi:10.11733/j.issn.1007-0435.2026.09.013

草地学报 ›› 2026, Vol. 34 ›› Issue (9): 3284-3291.DOI: 10.11733/j.issn.1007-0435.2026.09.013

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乙烯利对草坪草干旱胁迫下脯氨酸等生理指标的影响

唐雅楠, 韩露, 段梦琪, 杜广啟, 许立新, 韩烈保

北京林业大学草业与草原学院, 北京 100083

收稿日期:2025-11-11 修回日期:2025-12-15 发布日期:2026-09-11
通讯作者: 许立新, E-mail: liberisa@163.com
作者简介:唐雅楠(2001-),女,汉族,四川内江人,硕士研究生,主要从事草坪草抗逆生理研究,E-mail:15983264071@163.com
基金资助:
北京林业大学“5·5工程”科研创新团队项目（BLRC2023A04）资助

Effects of Ethephon on Physiological Indicators such as Proline in Turfgrass under Drought Stress

TANG Ya-nan, HAN Lu, DUAN Meng-qi, DU Guang-qi, XU Li-xin, HAN Lie-bao

School of Grassland Science of Beijing Forestry University, Beijing 100083, China

Received:2025-11-11 Revised:2025-12-15 Published:2026-09-11

摘要/Abstract

摘要： 适宜浓度的乙烯利可以提升草坪草的耐旱性，但具体作用机制未知。脯氨酸作为渗透调节物质，在植物逆境胁迫响应中发挥重要作用。本文以草地早熟禾（Poa pratensis）和多年生黑麦草（Lolium perenne）为材料，检测乙烯利对干旱胁迫下草坪草生理指标的影响，并分析脯氨酸合成与降解代谢相关基因表达的变化，探讨脯氨酸在乙烯利提升草坪草抗旱性中的作用。结果表明：乙烯利可缓解干旱胁迫诱导的草坪草叶片相对含水量的下降和电解质渗透率的上升，对耐旱性提升有一定作用。干旱胁迫下草地早熟禾两个品种的脯氨酸含量升高，但多年生黑麦草品种脯氨酸含量变化不一致。乙烯利处理能够下调干旱胁迫下草地早熟禾脯氨酸脱氢酶基因（Proline Dehydrogenase， Pro DH）的表达，从而抑制脯氨酸降解。综上，通过抑制Pro DH基因表达，促进脯氨酸积累可能是乙烯利提高草地早熟禾的耐旱性的机制之一。

关键词: 乙烯利, 草坪草, 脯氨酸, 干旱胁迫, 基因表达

Abstract: Appropriate concentrations of ethephon can improve the drought tolerance of turfgrasses， but the specific mechanism of action remains unclear. As an osmotic regulator， proline plays an important role in plant responses to stress. In this study， Kentucky bluegrass （Poa pratensis） and perennial ryegrass （Lolium perenne） were used as materials. We examined the effects of ethephon on physiological indices of turfgrasses in response to drought stress， analyzed changes in the expression of genes related to proline biosynthesis and catabolism， and explored the role of proline in ethephon-improved drought resistance of turfgrasses. The results showed that ethephon alleviated the decrease of relative water content and the increase of electrolyte leakage of turfgrass leaves induced by drought stress， thus contributing to improved drought tolerance. Under drought stress， proline content increased in the two Poa pratensis cultivars， whereas the changes were inconsistent among Lolium perenne cultivars. Ethephon treatment down-regulated the expression of Proline Dehydrogenase （Pro DH） gene in Poa pratensis under drought stress， thereby inhibiting proline degradation. In conclusion， promoting proline accumulation by suppressing the expression of the Pro DH gene might be one of the mechanisms by which ethephon improves drought tolerance in Poa pratensis.

Key words: Ethephon, Turfgrass, Proline, Drought stress, Gene expression

中图分类号:

S688.4

唐雅楠, 韩露, 段梦琪, 杜广啟, 许立新, 韩烈保. 乙烯利对草坪草干旱胁迫下脯氨酸等生理指标的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(9): 3284-3291.

TANG Ya-nan, HAN Lu, DUAN Meng-qi, DU Guang-qi, XU Li-xin, HAN Lie-bao. Effects of Ethephon on Physiological Indicators such as Proline in Turfgrass under Drought Stress[J]. Acta Agrestia Sinica, 2026, 34(9): 3284-3291.

参考文献

[1] SHI L， HUANG J Y， YU S Y， et al. Effects of pre-harvest spraying ethephon on fruit quality and storage characteristics of ‘Shushanggan’ apricot[J]. China Fruits，2024（12）：43-49 时蕾，黄金越，于水云，等. 采前喷施乙烯利对树上干杏果实品质及贮藏特性的影响[J]. 中国果树，2024（12）：43-49
[2] LI J C， ZHANG Z W， ZHANG J H， et al. The effect of spraying ethephon on low temperature stress in Zoysia Japonica[J]. Pratacultural Science，2023，40（12）：3000-3008 李进超，张智韦，张嘉航，等. 乙烯利对结缕草响应低温胁迫的作用[J]. 草业科学，2023，40（12）：3000-3008
[3] HE Z S. Effects of control measures on cold resistance of Magnolia wufengensis[D]. Beijing：Beijing Forestry University，2017：14-35 何著书. 几种调控措施对红花玉兰抗寒性的影响[D]. 北京：北京林业大学，2017：14-35
[4] LIU W. Application of ethephon impact zoysiagrass responses to cold stress[D]. Beijing：Beijing Forestry University，2019：17-95 刘文. 乙烯利对日本结缕草低温胁迫响应的影响[D]. 北京：北京林业大学，2019：17-95
[5] GUO L H， WANG D K， YANG X H ，et al. Effects of exogenous ethylene on some physiology indexes of resistance stress during drought stress in maize seedlings[J]. Journal of Yunnan University （Natural Sciences Edition），2004，26（4）：352-356 郭丽红，王定康，杨晓虹，等. 外源乙烯利对干旱胁迫过程中玉米幼苗某些抗逆生理指标的影响[J]. 云南大学学报（自然科学版），2004，26（4）：352-356
[6] WU K C， YE Y P， LI Y R， et al. Effects of spraying ethephon on the canopy structure and the physiological indexes for drought resistance in sugarcane[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences，2004，17（6）：724-729 吴凯朝，叶燕萍，李杨瑞，等. 喷施乙烯利对甘蔗群体冠层结构及一些抗旱性生理指标的影响[J]. 西南农业学报，2004，17（6）：724-729
[7] HU W M. Screening of drought resistance of wheat varieties in southwest China at seedling stage and transcriptome analysis of seed soaking with ethephon on wheat roots under drought stress[D]. Yaan：Sichuan Agricultural University，2017：34 胡雯媚. 西南地区小麦品种苗期抗旱性筛选及乙烯利浸种对干旱胁迫下小麦根系的转录组分析[D]. 雅安：四川农业大学，2017：34
[8] GAO Y N， HAN L B， XU L X. Effects of ethephon on the antioxidant enzyme genes expression of Poa pratensis under drought stress[J]. Acta Agrestia Sinica，2021，29（10）：2200-2213 高娅楠，韩烈保，许立新. 乙烯利对干旱胁迫下草地早熟禾抗氧化酶基因表达的影响[J]. 草地学报，2021，29（10）：2200-2213
[9] ZHANG L， CHEN X， WU Y， et al. Research progress of proline in plant stress resistance[J]. Journal of Jianghan University Natural Science Edition，2023，51（1）：42-51 张林，陈翔，吴宇，等. 脯氨酸在植物抗逆中的研究进展[J]. 江汉大学学报（自然科学版），2023，51（1）：42-51
[10] BOUDMYXAY K， SHEN L， ZHONG S， et al. Improving the antioxidant system and its stress resistance to tobacco seeds and seedling by proline priming[J]. Journal of Shanxi Agricultural Sciences，2019，47（1）：39-48 BOUDMYXAY K，沈镭，钟帅，等. 脯氨酸引发提高烟草种子和幼苗抗逆性及其与抗氧化系统的关系[J]. 山西农业科学，2019，47（1）：39-48
[11] ZHAO X Q， ZHONG Y， ZHOU W Q， et al. Exogenous proline induced improvement of physiological response in maize （Zea mays） under low-temperature stress[J]. Molecular Plant Breeding，2023，21（5）：1675-1684 赵小强，钟源，周文期，等. 外源脯氨酸诱导提高玉米对低温胁迫的生理响应[J]. 分子植物育种，2023，21（5）：1675-1684
[12] YE W X， ZHANG S N， LIU X T. Analysis on salt tolerance of 12 Poa pratensis varieties at seedling stage[J]. Acta Agrestia Sinica，2023，31（9）：2740-2747 叶文兴，张胜男，刘雪婷. 12个草地早熟禾品种幼苗耐盐性分析[J]. 草地学报，2023，31（9）：2740-2747
[13] HUANG L， WANG L， LI C F， et al. Germplasm resources of genus Poa l.in Beijing area[J]. Acta Agrestia Sinica，2011，19（5）：760-765 黄丽，王璐，李存福，等. 北京地区早熟禾属植物种质资源研究[J]. 草地学报，2011，19（5）：760-765
[14] CENZANO A M， VARELA M C， BERTILLER M B， et al. Effect of drought on morphological and functional traits of Poa ligularis and Pappostipa speciosa， native perennial grasses with wide distribution in Patagonian rangelands， Argentina[J]. Australian Journal of Botany，2013，61（5）：383-393
[15] MA Y， ZHANG J H， GAO Y N， et al. Effect of ethephon on chlorophyll metabolism genes expression of Kentucky bluegrass under drought stress[J]. Chinese Journal of Grassland，2022，44（12）：1-10 马媛，张嘉航，高娅楠，等. 干旱胁迫下乙烯利对草地早熟禾叶绿素代谢基因表达的影响[J]. 中国草地学报，2022，44（12）：1-10
[16] XIONG X Y， GUO Q Q. Advances in fructan metabolism in perennial ryegrass and its role in stress tolerance[J]. Chinese Journal of Grassland，2025，47（8）：120-131 熊心玥，郭倩倩. 多年生黑麦草果聚糖代谢及其参与植物抗逆作用的研究进展[J]. 中国草地学报，2025，47（8）：120-131
[17] GUAN H， YAO J M， ZHANG X Y， et al. Analysis of the transcription pattern and resistance function of LpPIL15-like gene in perennial ryegrass[J]. Chinese Journal of Grassland，2024，46（2）：24-34 关昊，姚佳明，张欣栎，等. 多年生黑麦草LpPIL15-like基因转录模式及耐逆功能分析[J]. 中国草地学报，2024，46（2）：24-34
[18] DACOSTA M， HUANG B R. Changes in antioxidant enzyme activities and lipid peroxidation for bentgrass species in response to drought stress[J]. Journal of the American Society for Horticultural Science，2007，132（3）：319-326
[19] ZHANG X Z， WANG K H， ERVIN E H. Bermudagrass freezing tolerance associated with abscisic acid metabolism and dehydrin expression during cold acclimation[J]. Journal of the American Society for Horticultural Science，2008，133（4）：542-550
[20] ZHANG J H， GAO Y N， XU L X， et al. Transcriptome analysis of Kentucky bluegrass subject to drought and ethephon treatment[J]. PLoS One，2021，16（12）：e0261472
[21] ZHANG N， HAN L， XU L X， et al. Ethephon seed treatment impacts on drought tolerance of Kentucky bluegrass seedlings[J]. HortTechnology，2018，28（3）：319-326
[22] GUO Q， LIU Y， SUN N， et al. The role of proline in plant resistances to oxidative stress induced by abiotic stresses[J]. Journal of Plant Genetic Resources，2025，26（11）：2085-2095 郭琪，刘悦，孙楠，等. 脯氨酸在植物抵御非生物胁迫诱导的氧化应激中的作用[J]. 植物遗传资源学报，2025，26（11）：2085-2095
[23] DUAN M Q， PENG C， ZHANG R， et al. Effects of ethephon on physiological indexes of perennial ryegrass under drought conditions[J]. Acta Agrestia Sinica，2021，29（2）：333-341 段梦琪，彭春，张睿，等. 乙烯利对干旱条件下多年生黑麦草生理指标的影响[J]. 草地学报，2021，29（2）：333-341
[24] HAN L， HAN L B， XU L X. Effects of ethephon treatment on plant drought tolerance（review）[J]. Acta Agrestia Sinica，2013，21（4）：631-636 韩露，韩烈保，许立新. 乙烯利影响植物抗旱性研究进展[J]. 草地学报，2013，21（4）：631-636
[25] HAN L. Effects of ethephon treatment on drought resistance of[D]. Beijing：Beijing Forestry University，2014：43 韩露. 乙烯利对草地早熟禾（Poa pratensis L.）抗旱性的影响[D]. 北京：北京林业大学，2014：43
[26] XU X M， YE H C， LI G F. Progress in synthesis and metabolism of proline and its relationship with osmotolerance of plants[J]. Chinese Bulietin of Botany，2000，17（6）：536-542 许祥明，叶和春，李国凤. 脯氨酸代谢与植物抗渗透胁迫的研究进展[J]. 植物学通报，2000，17（6）：536-542

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Effects of Ethephon on Physiological Indicators such as Proline in Turfgrass under Drought Stress

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[1]	杨玉娇, 贺朝鑫, 周洁, 李林菊, 张新全, 彭燕. 象草ERF基因家族鉴定及其对低温胁迫的响应分析[J]. 草地学报, 2026, 34(9): 3223-3233.
[2]	金旭, 黄荣, 左妍妍, 刘雪梅, 雷杰, 兰添雅, 张振粉. 干旱胁迫下Cp2-EPS种子包衣对紫花苜蓿幼苗生长及光合生理的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(7): 2741-2752.
[3]	何彩, 刘源, 晋敏, 吴媛, 王素桢, 胡芳. 沙木蓼MYB-related基因家族的鉴定及其响应干旱胁迫的表达模式研究[J]. 草地学报, 2026, 34(6): 2012-2021.
[4]	刘进娣, 陈仕勇, 李进, 梁国玲, 周青平. 燕麦SWEET基因家族的鉴定及其响应干旱和盐碱胁迫的表达分析[J]. 草地学报, 2026, 34(5): 1568-1583.
[5]	王清屿, 李陈建, 黄梦琪, 路璐, 蒋优, 王玉祥, 童爱香, 张英, 靳瑰丽. 101份无芒雀麦苗期耐旱性评价[J]. 草地学报, 2026, 34(5): 1610-1621.
[6]	张浩浩, 张永强, 蒋昂辰, 陈爱萍. 干旱胁迫下伊犁绢蒿幼苗根系的构型、生理与解剖结构响应研究[J]. 草地学报, 2026, 34(4): 1288-1301.
[7]	马翔宇, 刘家佳, 段博文, 张琮滟, 胡晓炜, 周青平. 水磷限制对燕麦生长发育的影响及综合评价指标筛选[J]. 草地学报, 2026, 34(4): 1335-1346.
[8]	戈孟婷, 乔丹丹, 王新月, 张若琳, 毕明月, 何学青. 纳米氧化铈引发对干旱胁迫下紫花苜蓿种子萌发及生理特性的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(4): 1534-1545.
[9]	詹圆, 崔琪, 虞应乾, 方嘉琪, 汪辉. 花后干旱胁迫对燕麦穗部器官光合生理及糖代谢的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(2): 415-423.
[10]	谢鸿宇, 任秋羽, 何清云, 刘纯, 王琳, 李倩. 20份黄花苜蓿种质资源苗期抗旱性综合评价研究[J]. 草地学报, 2026, 34(2): 581-591.
[11]	郭佳雨, 南丽丽, 王利群, 何蓉, 任孟雨, 马香香, 田戈. 外源三十烷醇对干旱胁迫下红豆草生长和生理特性的影响[J]. 草地学报, 2026, 34(1): 142-153.
[12]	郑智龙, 胡敏, 牛奎举, 杨志民, 庄黎丽. 叶面喷施新型渗透剂TMAO提高百脉根耐旱性[J]. 草地学报, 2026, 34(1): 323-330.
[13]	夏青青, 艾晔, 曾丽萍, 晁跃辉. 匍匐翦股颖GIGANTEA基因克隆、亚细胞定位及表达分析[J]. 草地学报, 2025, 33(9): 2777-2785.
[14]	唐国建, 杨金梅, 蒙元燕, 宋琼梅, 孙婷, 王艺, 武丹, 许留兴. 意大利黑麦草表面微生物对环境胁迫的响应[J]. 草地学报, 2025, 33(9): 2873-2879.
[15]	安雯, 张新宇, 麻冬梅, 马巧利, 郎思睿, 刘晓霞. 紫花苜蓿MsNF-YB8基因的克隆及耐盐性分析[J]. 草地学报, 2025, 33(8): 2456-2466.