高温胁迫会触发植物体内多条分子调控通路,碳水化合物转运与代谢、光合作用、信号转导通路、抗病相关途径及次生代谢产物合成等生理生化过程共同参与调控植物耐热性的防御网络
[6]。高温破坏了甜瓜幼苗的叶绿体结构,抑制了其叶绿素产生,导致净光合作用降低。高温胁迫对叶绿体光合机构中的PSⅡ造成的损伤,会直接降低植物叶片的光合性能;而PSⅡ受损后,光照条件下产生的活性氧(ROS)无法被及时清除并持续积累,这类物质具有强氧化性,会对植物细胞器造成严重损伤。ROS包括超氧阴离子(

)、过氧化氢(

)和羟自由基(OH
-)等。为维持植物在高温条件下生长,抗氧化系统会迅速被激活。抗氧化系统包括抗氧化酶防御系统和抗氧化物防御系统,抗氧化酶包括SOD、POD和CAT等,这些酶在植物系统中的活性反映植物对高温胁迫的耐受程度。SOD被

歧化成H
2O
2和分子氧;POD和CAT将H
2O
2催化分解为O
2和H
2O
[7]。在持续高温胁迫下,甜瓜幼苗的SOD、POD、CAT活性增强,抗坏血酸(AsA)和H
2O
2含量明显增加
[6]。此外,抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环也是光合植物清除ROS的关键清除系统。Gupta等
[8]研究表明,高温胁迫下的小麦AsA和GSH含量明显增加。