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10个香橼半同胞家系子代苗抗寒性研究



全 文 :36 林业科技开发 2012 年第 26 卷第 2 期
doi:10. 3969 / j. issn. 1000-8101. 2012. 02. 011
10 个香橼半同胞家系子代苗抗寒性研究
姜慧1,李永荣2,徐迎春1* ,董春兰1,翟敏2
(1.南京农业大学园艺学院,南京 210095;2.南京绿宙薄壳山核桃科技有限公司)
摘 要:对 10 个 3 年生香橼半同胞家系子代进行了抗寒性研究。结果表明,各家系子代苗之间的抗寒性有显著
差异。春江 7 号和新世纪 2 号的抗寒性差,在田间 -11℃自然低温下受冻级别均达Ⅲ级,耐寒指数为 3. 25 ~ 3. 40,半
致死温度分别为 -7. 91℃和 -7. 05℃。春江 5号抗寒性较强,耐寒指数为 2. 17,半致死温度为 - 13. 28℃。其余家系
抗寒性中等,-11℃田间自然低温下受冻级别均为Ⅱ级,耐寒指数为 2. 33 ~2. 86,半致死温度为 - 11. 69℃ ~ -9. 91℃。
在 -3℃ ~ -15℃低温胁迫下,家系子代苗叶片内 SOD活性、可溶性蛋白质含量、脯氨酸含量及丙二醛(MDA)含量均
有极显著差异,并随处理温度降低总体呈先上升后下降的趋势。SOD活性、可溶性蛋白质含量及脯氨酸含量与耐寒
指数、半致死温度均呈负相关,MDA含量与耐寒指数、半致死温度呈正相关。一般 SOD活性、可溶性蛋白质含量及脯
氨酸含量高,MDA含量低的家系,耐寒指数、半致死温度低,抗寒性强;反之,SOD活性、可溶性蛋白质含量及脯氨酸含
量低,MDA含量高的家系,耐寒指数、半致死温度高,抗寒性差。香橼各家系通过上述生理指标的综合变化来调节自
身对逆境的适应性,增强抗寒性,减少逆境的伤害,为耐寒品种选育提供生理基础。
关键词:香橼;抗寒性;耐寒指数(ICR) ;半致死温度(LT50) ;生理指标
Cold resistance of 10 half-sib families of Citrus medica ∥JIANG Hui,LI Yong-rong,XU Ying-chun,DONG
Chun-lan,ZHAI Min
Abstract:The cold resistance of ten 3 years old half-sib families of Citrus medica was studied. The results showed that the
cold resistance of different families had significant difference. Chunjiang No. 7 and Xinshiji No. 2 had poor cold resistance
with the lethal temperature 50(LT50)of - 7. 91℃ and - 7. 05℃ respectively. The average freezing grade of both Chunjiang
No. 7 and Xinshiji No. 2 were grade three,their cold resistant index was between 3. 25 and 3. 40 at natural temperature of
- 11℃ in field. The other families had the medium cold resistance,their average freezing grade were grade two,and their
cold resistant indexes were between 2. 17 and 3. 0 at natural temperature of - 11℃ in field. Their lethal temperature 50
(LT50)were between - 13. 28℃ and - 8. 23℃ . Under low temperature,the activities of SOD,the contents of soluble pro-
tein,proline and MDA in leaves of different families had significant difference and increased at first and then decreased as
the temperature decreased. The indexes of cold resistance and the lethal temperature 50(LT50)were positively related to
activities of SOD,the contents of soluble protein and proline,and negatively related to contents of MDA. The half-sib fami-
lies of Citrus medica adjusted themselves by those indexes to adapt the adversity and reduce the injury.
Key words:Citrus medica;cold resistance;the index of cold resistance (ICR) ;the lethal temperature 50(LT50) ;physio-
logical indexes
First author’s address:College of Horticulture,Nanjing Agricultural University,Nanjing 210095,China
收稿日期:2011-12-09 修回日期:2011-12-25
基金项目:江苏省农业三项工程项目“江苏乡土树种及引进新优树种
的选育”(编号:SX2004078)。
第一作者简介:姜慧(1986 -) ,女,硕士生,主要从事观赏植物生理生
化及栽培研究。通讯作者:徐迎春,女,副教授。E-mail:jianghuiyuanyi
@ 163. com
香橼(Citrus medica )又名枸橼、香泡,为芸香科
柑橘属常绿灌木或小乔木,是名贵的观果树种。香橼
树冠丰满秀丽,果实金黄色,气味芳香,集观花、观叶、
观果于一体,是庭院绿化、盆栽观赏和道路绿化的佳
品。在园林绿化与生产中具有广泛的应用前景。
香橼原产自我国东南部,主要分布在福建、云南、
广西、湖北、浙江、重庆及江苏等地[1],历史上多作为柑
桔和金桔的砧木使用。近年来因绿化建设需要,香橼
苗木在江、浙、沪等地的需求量大幅增加,引种潜力可
观。目前,香橼成年大树在长江北岸、淮河以南地区已
能安全越冬,但因受低温的限制,引种范围较窄。当
前,国内在香橼上的研究主要集中在药用价值[2-3]和
化工价值[4-6]的开发上。此外,对其丰产栽培技术[7]
及组培、快繁技术[8]的研究也有报道,但关于香橼抗寒
性的研究尚未见报道。因此,亟待研究香橼抗寒性及
抗寒品种选育,以便为北移引种提供可靠的科学依据。
本研究以在江苏省靖江市选育的 10 个香橼优良
单株半同胞家系子代苗为试材,通过田间观测及室内
测定来比较其抗寒能力及其抗寒机理,旨在为香橼的
应用研究 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
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良种选育、园林绿化及北移栽培提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
供试材料为南京绿宙薄壳山核桃科技有限公司
于 2008 年在江苏省靖江市从 600 个单株中选出的 10
个香橼半同胞家系子代种播苗,分别为:新世纪 2 号、
新世纪 3 号、新世纪 4 号、春江 2 号、春江 5 号、春江 6
号、春江 7 号、春江 8 号、香橼 5 号、香橼 6 号。2008
年播种,2009 年定植,2010 年进行田间抗寒性观测与
室内抗寒力和抗寒相关生理指标测定。苗龄为 3 年,
栽植龄为 2 年[9]。
1. 2 试验地概况
试验地在南京绿宙薄壳山核桃科技有限公司六
合基地,地处南京市六合区雄州镇山北村,地理位置:
118. 49°E,32. 21°N,海拔 170 m 左右,年平均气温
15. 1℃,年降水量 1 004. 4 mm。冬季极端低温一般
出现在 1 月。
1. 3 研究方法
1. 3. 1 田间抗寒性观测
寒害调查于 2011 年 1 月 16 日降温过后 5 天进
行,自然降温最低温度为 - 11℃。寒害按受害程度分
为 5 级(见表 1)。每个家系观测 15 株,按表 1、表 2
标准分别统计受害株率(%)、平均受冻级别和耐寒
指数(ICR)。耐寒指数按下式[10]计算:ICR = ∑ ij。
式中 i代表寒害等级系数(从无寒害症状到植株死亡
依次为 0 ~ 4) ;j 代表每个家系中各种寒害状况株数
所占的比例(%)。耐寒指数越高,家系抗寒性越弱,
反之,抗寒性越强。
表 1 香橼寒害分级
寒害等级 症 状
0 级 叶片正常,无任何受冻症状
1 级 叶片边缘有轻度皱缩萎蔫
2 级 叶片的 1 /3 ~ 1 /2 受冻萎蔫,皱缩卷曲,轻度失绿
3 级 叶片的 2 /3 受冻萎蔫,卷曲失绿严重,干枯宿存或脱落
4 级 整个叶片全部萎蔫死亡,严重卷曲,干枯宿存或脱落
表 2 香橼耐寒性分级标准
等 级 耐寒分级标准
Ⅰ级(耐寒) ICR≤2. 0
Ⅱ级 (中度耐寒) 2. 0 < ICR≤3. 0
Ⅲ级(不耐寒) ICR > 3. 0
1. 3. 2 室内抗寒力测定
于 2010 年 12 月 13 日采取健壮植株叶片,用电
导法测定低温处理后的相对电导率[11],拟合 Logistic
方程曲线求拐点温度作为半致死温度(LT50)
[12]。
LT50越低,家系抗寒力越强,反之,抗寒力越弱。叶片
低温处理分别设置 - 3、- 6、- 9、- 12 和 - 15℃,每个
温度处理停留 1. 5 h,两温度之间降温时间为 1 h。
1. 3. 3 抗寒性生理指标测定
试材为健壮植株的健康叶片,每个家系取 20 片,
重复 3 次。按上述方法进行低温处理后测定以下指
标:SOD活性采用氮蓝四唑法测定[12],可溶性蛋白
质含量采用考马斯亮蓝 G -250 染色法测定[12],脯氨
酸含量采用茚三酮溶液显色法测定[12],丙二醛
(MDA)含量采用硫代巴比妥酸比色法测定[12]。
1. 4 数据分析
观测数据用 SPSS17. 0 统计软件进行方差分析和
相关分析。
2 结果与分析
2. 1 香橼半同胞家系子代苗的抗寒性
测定表明,供试香橼半同胞家系子代苗间抗寒性
有显著的差异。由表 3 可知,春江 7 号和新世纪 2 号
的抗寒性较差,不耐寒,在 -11℃田间自然低温下受冻
级别达Ⅲ级,ICR 为 3. 25 ~ 3. 40,LT50分别为 - 7. 91℃
和 - 7. 05℃;春江 2 号的抗寒性较差,- 11℃田间自
然低温下受冻级别为Ⅱ级,ICR 为 3. 00,LT50 为
- 8. 23℃;春江 5 号的抗寒性较强,ICR 为 2. 17,LT50
达 - 13. 28℃;其余家系子代苗的抗寒性中等,在
- 11℃田间自然低温下受冻级别均为Ⅱ级,ICR 为
2. 33 ~ 2. 86,LT50为 - 11. 69℃ ~ -9. 91℃。
表 3 供试香橼半同胞家系子代苗的抗寒性
家 系
- 11℃田间性状指标测定
受冻株率 /% 平均受冻级别 ICR
室内 LT50
Logistic方程 决定系数 R 半致死温度 /℃
抗寒性评估
春江 5 号 100 Ⅱ级 2. 17 Y = 136. 542 /(1 + 25. 338e -0. 245x) 0. 990 2 - 13. 28 较强
新世纪 3 号 100 Ⅱ级 2. 33 Y = 124. 753 /(1 + 9. 439e -0. 194x) 0. 966 8 - 11. 69
春江 6 号 100 Ⅱ级 2. 25 Y = 105. 225 /(1 + 29. 371e -0. 331x) 0. 994 7 - 10. 45
香橼 6 号 100 Ⅱ级 2. 40 Y = 105. 225 /(1 + 29. 371e -0. 331x) 0. 994 7 - 10. 45
香橼 5 号 100 Ⅱ级 2. 69 Y = 127. 364 /(1 + 20. 279e -0. 315x) 0. 990 7 - 10. 33 中等
新世纪 4 号 100 Ⅱ级 2. 38 Y = 102. 496 /(1 + 94. 017e -0. 444x) 0. 986 5 - 10. 26
春江 8 号 100 Ⅱ级 2. 86 Y = 96. 288 /(1 + 25. 731e -0. 328x) 0. 995 7 - 9. 91
春江 2 号 100 Ⅱ级 3. 00 Y = 94. 420 /(1 + 29. 83e - 0. 414x) 0. 992 5 - 8. 23 较差
春江 7 号 100 Ⅲ级 3. 25 Y = 94. 356 /(1 + 14. 141e -0. 333x) 0. 997 7 - 7. 91 差
新世纪 2 号 100 Ⅲ级 3. 40 Y = 98. 532 /(1 + 20. 718e -0. 431x) 0. 989 0 - 7. 05
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 应用研究
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2. 2 香橼半同胞家系子代苗的抗寒性生理指标
2. 2. 1 低温胁迫下子代苗 SOD活性的变化及差异
SOD是植物保护酶之一,SOD 活性的提高可增
强植株体内氧自由基的清除能力,从而提高植物本身
的抗逆能力[13]。从表 4 可见,在处理温度范围内,供
试香橼半同胞家系子代苗间叶片内 SOD活性有着极
显著的差异。多数家系在 - 3℃ ~ - 9℃范围内叶片
内 SOD活性均上升,于 - 12℃开始下降。活性高的
家系一般抗寒性较强,活性低的家系抗寒性较弱。如
春江 7 号、新世纪 2 号在 - 3℃、- 6℃、- 12℃、
- 15℃均较低,以 - 15℃处理尤为明显。 - 15℃时春
江 5 号的 SOD活性为 708. 05 U /g FW,抗寒性强,而
春江 7 号、新世纪 2 号抗寒性差,SOD 活性仅为
398. 46 和 333. 19 U /g FW。
表 4 供试香橼半同胞家系子代 SOD活性的变化 /(U·g - 1 FW)
家 系
处理温度
- 3℃ -6℃ -9℃ -12℃ -15℃
抗寒性评估
春江 5 号 594. 26 ± 9. 75e 674. 22 ± 11. 75d 766. 77 ± 5. 64a 735. 92 ± 2. 99b 708. 05 ± 0. 98c 较强
新世纪 3 号 406. 69 ± 5. 38e 565. 49 ± 3. 15c 518. 77 ± 3. 49d 692. 19 ± 4. 39a 578. 42 ± 5. 03b
春江 6 号 609. 36 ± 25. 38c 720. 87 ± 4. 07b 769. 85 ± 3. 98a 727. 89 ± 5. 27b 720. 40 ± 4. 40b
香橼 6 号 435. 21 ± 5. 36e 558. 56 ± 2. 56c 635. 11 ± 4. 29a 587. 43 ± 4. 74b 505. 38 ± 12. 75d
中等
香橼 5 号 409. 54 ± 1. 82d 543. 99 ± 12. 60b 585. 56 ± 9. 74a 546. 40 ± 4. 02b 452. 85 ± 6. 93c
新世纪 4 号 406. 10 ± 5. 06d 510. 24 ± 2. 66b 552. 73 ± 2. 33a 439. 05 ± 1. 74c 409. 50 ± 6. 73d
春江 8 号 351. 07 ± 1. 92d 425. 75 ± 2. 61c 510. 31 ± 4. 86a 453. 29 ± 5. 51b 417. 56 ± 5. 13c
春江 2 号 288. 00 ± 2. 19d 475. 26 ± 4. 27a 401. 03 ± 2. 54c 478. 18 ± 2. 03a 431. 18 ± 9. 76b 较差
春江 7 号 251. 00 ± 7. 30d 406. 11 ± 1. 44c 461. 27 ± 12. 90b 494. 71 ± 9. 39a 398. 46 ± 7. 30c

新世纪 2 号 245. 07 ± 9. 63d 391. 57 ± 7. 50b 437. 48 ± 11. 24a 420. 13 ± 3. 00ab 333. 19 ± 21. 98c
F值 4 419. 966
注:表中 ±后数据为标准差。不同的小写字母表示在 5%水平上差异显著。F临界值:F0. 05 = 1. 970,F0. 01 = 2. 590。后同。
2. 2. 2 低温胁迫下子代苗可溶性蛋白质含量的变
化及差异
可溶性蛋白质是重要的渗透调节物质,参与调控
抗寒力的形成,在植物抗寒中起重要作用[14]。很多
植物中的可溶性蛋白质含量与抗寒锻炼的发展有密
切关系[15]。多项研究表明,可溶性蛋白质含量与植
物抗寒性有着明显的平行关系[16]。本研究发现,香
橼受低温胁迫后也有类似的规律。从表 5 看出,供试
多数家系随着胁迫温度的降低,叶片内可溶性蛋白质
含量呈现先上升后下降的趋势。如香橼 6 号、香橼 5
号、新世纪 4 号、春江 8 号、春江 2 号等家系,可溶性
蛋白质含量高,抗寒性强;春江 5 号、新世纪 3 号、春
江 6 号在 - 3℃时已得到低温锻炼,叶片内可溶性蛋
白质含量分别为 32. 67、27. 60 和 33. 65 mg /g FW,-
6℃时含量已达 38. 17、38. 09、39. 37 mg /g FW。而抗
寒性差的春江 7 号、新世纪 2 号在 - 3℃时可溶性蛋
白质含量分别只有 23. 99 和 20. 52 mg /g FW,- 6℃
时仅为 33. 39 和 25. 27 mg /g FW。即使低温温度胁
迫达 - 15℃,仍出现这种规律。抗寒性差的春江 7
号、新世纪 2 号在 - 12℃时可溶性蛋白质含量分别为
33. 67 和 22. 75 mg /g FW,- 15℃时分别为 22. 71 和
19. 63 mg /g FW。而抗寒性较强的春江 5 号、新世纪
3 号、春江 6 号在 - 12℃时可溶性蛋白质含量分别为
37. 35 、39. 92 和 41. 23 mg /g FW,- 15℃时分别为
35. 53、34. 10 和 41. 96 mg /g FW,其含量远高于抗寒
性差的家系。
表 5 供试香橼半同胞家系子代可溶性蛋白质含量的变化 /(mg·g - 1 FW)
家 系
处理温度
- 3℃ -6℃ -9℃ -12℃ -15℃
抗寒性评估
春江 5 号 32. 67 ± 2. 39c 38. 17 ± 1. 51a 28. 19 ± 0. 72d 37. 35 ± 0. 94a 35. 53 ± 1. 26b 较强
新世纪 3 号 27. 60 ± 0. 76d 38. 09 ± 0. 95b 34. 44 ± 0. 66c 39. 92 ± 0. 48a 34. 10 ± 0. 83c
春江 6 号 33. 65 ± 0. 38c 39. 37 ± 0. 32b 41. 09 ± 1. 70a 41. 23 ± 0. 44a 41. 96 ± 0. 38a
香橼 6 号 24. 69 ± 0. 64d 38. 02 ± 0. 15b 43. 28 ± 1. 82a 34. 03 ± 0. 82c 24. 69 ± 0. 84d
中等
香橼 5 号 24. 13 ± 0. 39d 30. 86 ± 0. 46c 36. 85 ± 0. 89b 41. 44 ± 1. 33a 31. 21 ± 1. 12c
新世纪 4 号 23. 44 ± 0. 30d 34. 69 ± 0. 30c 39. 94 ± 0. 20a 36. 84 ± 1. 09c 33. 24 ± 0. 40c
春江 8 号 20. 86 ± 0. 78e 28. 03 ± 0. 89c 36. 42 ± 0. 78a 32. 38 ± 1. 27b 23. 61 ± 0. 24d
春江 2 号 24. 30 ± 1. 04d 30. 90 ± 0. 63c 39. 90 ± 0. 42a 34. 50 ± 0. 81b 29. 93 ± 0. 28c 较差
春江 7 号 23. 99 ± 2. 76c 33. 39 ± 0. 91a 28. 02 ± 0. 24b 33. 67 ± 0. 86a 22. 71 ± 1. 53c
差新世纪 2 号 20. 52 ± 1. 26b 25. 27 ± 1. 27a 24. 37 ± 0. 89a 22. 75 ± 1. 26ab 19. 63 ± 1. 29b
F值 373. 37
应用研究 欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗
林业科技开发 2012 年第 26 卷第 2 期 39
2.2.3 低温胁迫下子代苗脯氨酸含量的变化及差异
脯氨酸是植物体内一种重要的渗透调节物质和
抗氧化物质,在一定的环境胁迫下,脯氨酸含量的增
加能增强植物的抗性[17]。研究表明,供试香橼家系
子代苗在 - 3℃、- 6℃、- 9℃、- 12℃、- 15℃的低温
胁迫下,家系间叶片内脯氨酸含量均有显著的差异
(表 6)。绝大多数家系在 - 3℃ ~ - 9℃范围内叶片
内的脯氨酸含量均随处理温度的降低而上升,并于
- 12℃ ~ -15℃下降。春江 5 号、新世纪 3 号、春江
6 号等抗寒性较强的家系,- 12℃和 - 15℃处理的含
量分别达 44. 86、31. 91、46. 26μg /g FW 和 40. 59、
28. 95、41. 52 μg /g FW;而抗寒性差的春江 7 号和新
世纪 2 号含量低,- 12℃和 - 15℃含量仅为 26. 79、
24. 62μg /g FW和 18. 65、18. 39 μg /g FW。说明受低
温处理后,叶片内脯氨酸含量低,抗寒性弱,反之,抗
寒性强。
表 6 供试香橼家系子代脯氨酸含量的变化 /(μg·g - 1 FW)
家 系
处理温度
- 3℃ -6℃ -9℃ -12℃ -15℃
抗寒性评估
春江 5 号 33. 10 ± 1. 49d 37. 20 ± 0. 42c 41. 38 ± 0. 94b 44. 86 ± 0. 88a 40. 59 ± 1. 22b 较强
新世纪 3 号 29. 97 ± 0. 87d 34. 95 ± 0. 93b 39. 09 ± 0. 88a 31. 91 ± 0. 32c 28. 95 ± 0. 53d
春江 6 号 32. 80 ± 1. 17d 40. 57 ± 0. 39c 44. 49 ± 2. 00b 46. 26 ± 0. 49a 41. 52 ± 0. 38c
香橼 6 号 19. 71 ± 0. 62e 24. 66 ± 0. 99d 28. 07 ± 0. 36c 30. 08 ± 1. 05b 33. 37 ± 0. 62a
中等香橼 5 号 20. 80 ± 0. 28d 30. 69 ± 0. 23b 27. 44 ± 0. 30c 31. 08 ± 0. 64b 32. 66 ± 0. 62a
新世纪 4 号 21. 83 ± 0. 22d 28. 69 ± 0. 70c 38. 49 ± 1. 32a 37. 59 ± 0. 87a 30. 69 ± 0. 60b
春江 8 号 19. 01 ± 0. 57d 21. 26 ± 0. 77c 32. 31 ± 0. 42a 26. 02 ± 1. 26b 20. 90 ± 0. 73c
春江 2 号 17. 03 ± 0. 47e 27. 22 ± 1. 28c 36. 79 ± 0. 32a 30. 92 ± 1. 21b 21. 28 ± 0. 55d 较差
春江 7 号 16. 04 ± 2. 19b 20. 51 ± 0. 88b 25. 46 ± 1. 88a 26. 79 ± 1. 85a 18. 65 ± 1. 70b
差新世纪 2 号 10. 78 ± 1. 80c 17. 95 ± 3. 69b 28. 43 ± 2. 04a 24. 62 ± 1. 15a 18. 39 ± 1. 58b
F值 798. 644
2.2.4 低温胁迫下子代苗丙二醛含量的变化及差异
丙二醛(MDA)是细胞膜脂过氧化的主要产物,
其含量的高低反映了细胞膜脂过氧化水平[18],植物
体受到环境胁迫后,MDA 含量显著增加,MDA 的产
生和积累会加剧对细胞的毒害[19]。测定表明,受到
低温胁迫后各个家系间叶片内 MDA 含量存在着显
著的差异(表 7)。多数家系随低温胁迫加剧,叶片内
MDA含量也呈现出先上升后降低的趋势,如春江 5
号、新世纪 3 号、春江 6 号、香橼 6 号、香橼 5 号、新世
纪 4 号、春江 8 号、春江 2 号等家系。由表 7 看出,在
- 3℃ ~ - 9℃低温胁迫范围内,抗寒性与叶片内
MDA含量有较明显的关系,叶片内 MDA 含量越高,
抗寒性越差,如春江 7 号、新世纪 2 号。反之,MDA
含量越低,抗寒性越强,如春江 5 号。春江 7 号、新世
纪 2 号的 MDA含量在 - 3℃时已明显高于其他家系,
分别为 29. 47 和 33. 15 μmol /g FW,说明 - 3℃的低
温对其细胞膜已产生寒害,而春江 5 号的 MDA 含量
最低(11. 22 μmol /g FW) ,抗寒性较强,这种趋势在
- 15℃低温胁迫下仍很明显,抗寒性强的家系叶片内
的 MDA含量均较低,反之,抗寒性弱的家系 MDA 含
量均较高,如春江 2 号、春江 7 号、新世纪 2 号,其
MDA含量分别为 37. 96、33. 87 和 37. 37μmol /g FW,
LT50分别为 - 8. 23℃、- 7. 91℃、- 7. 05℃,而含量低
的春江 5 号、新世纪 3 号、春江 6 号 LT50分别为
- 13. 28℃、- 11. 96℃、- 10. 45℃。从表 7 还可看
出,香橼受到低温胁迫后,MDA 含量会随着温度的降
低而增加,当达到峰值时开始下降。开始下降越早的
家系越不抗寒,如春江 7 号、新世纪 2 号,- 6℃时达
到峰值,- 9℃开始下降。而其余多数家系峰值多出
现在 - 9℃,- 12℃才呈下降状态。
表 7 供试香橼半同胞家系子代丙二醛(MDA)含量的变化 /(μmol·g - 1 FW)
家 系
处理温度
- 3℃ -6℃ -9℃ -12℃ -15℃
抗寒性评估
春江 5 号 11. 22 ± 0. 29c 13. 01 ± 0. 12b 15. 65 ± 1. 23a 14. 95 ± 0. 18a 13. 07 ± 0. 05b 较强
新世纪 3 号 18. 25 ± 1. 76d 20. 36 ± 0. 51c 23. 69 ± 0. 84b 27. 28 ± 1. 85a 24. 20 ± 0. 89b
春江 6 号 11. 91 ± 0. 74c 14. 06 ± 0. 50b 15. 11 ± 0. 62b 17. 84 ± 0. 16a 17. 97 ± 0. 05a
香橼 6 号 19. 51 ± 0. 56c 22. 43 ± 0. 46b 23. 81 ± 0. 23b 25. 70 ± 0. 08a 22. 09 ± 0. 62b
香橼 5 号 20. 71 ± 0. 45d 22. 90 ± 0. 30c 23. 92 ± 0. 13bc 25. 96 ± 0. 19a 24. 90 ± 0. 22ab 中等
新世纪 4 号 23. 38 ± 1. 63b 28. 22 ± 0. 47a 21. 38 ± 0. 74c 17. 09 ± 1. 42d 22. 01 ± 1. 55bc
春江 8 号 23. 21 ± 1. 65d 33. 45 ± 1. 06a 32. 81 ± 0. 32a 30. 43 ± 0. 82b 25. 32 ± 0. 63c
春江 2 号 29. 09 ± 0. 87e 32. 14 ± 1. 32d 40. 25 ± 1. 04b 43. 86 ± 0. 16a 37. 96 ± 0. 39c 较差
春江 7 号 29. 47 ± 1. 57c 37. 76 ± 2. 64a 30. 59 ± 1. 27c 36. 72 ± 1. 28ab 33. 87 ± 1. 69b
新世纪 2 号 33. 15 ± 3. 07d 45. 38 ± 1. 12a 39. 45 ± 1. 18b 35. 26 ± 2. 09cd 37. 37 ± 1. 73bc 差
F值 1301. 435
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 应用研究
40 林业科技开发 2012 年第 26 卷第 2 期
2. 3 抗寒性与生理指标的相关性
表 8 相关分析表明,田间 ICR与室内 LT50有极显
著的正相关关系,相关系数达 0. 909,说明可以用这
两个指标来探讨与生理指标的相关性。从表 8 看出,
ICR与 MDA 含量呈正相关,与 SOD 活性、可溶性蛋
白质含量、脯氨酸含量呈显著负相关,说明 ICR 越
高,MDA含量越高,抗寒性越弱;ICR 越低,SOD 活性
越高,可溶性蛋白质含量越高,脯氨酸含量越高,抗寒
性越强。LT50与 MDA含量有显著正相关。说明 LT50
越高,MDA 含量越高,抗寒性越差,反之,LT50越低,
MDA含量越低,抗寒性越强。LT50与 SOD活性、可溶
性蛋白质含量、脯氨酸含量均有显著的负相关性,说
明 SOD活性越高、可溶性蛋白质含量越高、脯氨酸含
量越高,LT50越低,抗寒性越强。
表 8 供试香橼家系子代 5 个指标的相关性系数
指标 LT50 SOD活性 蛋白质含量 脯氨酸含量 MDA含量
ICR 0. 909** - 0. 858** - 0. 872** - 0. 885** 0. 951**
LT50 1 - 0. 813** - 0. 698* - 0. 796** 0. 893**
注:“* ”和“**”分别表示在 5%和 1%水平上的显著相关性。相关
临界值:︳r0. 01 = 0. 765 0︳;︳r0. 05 = 0. 632 0︳。
3 结论与讨论
(1)供试香橼半同胞家系子代苗之间的抗寒性
有显著差异。抗寒性强的家系,ICR 和 LT50均较低,
而抗寒性弱的家系,ICR 和 LT50均较高。本试验中,
春江 7 号和新世纪 2 号抗寒性差,春江 2 号抗寒性较
差,春江 5 号抗寒性较强,其余家系抗寒性中等。
(2)SOD是存在于植物细胞中最重要的清除活
性氧的酶类之一[20]。研究表明,香橼子代苗受低温
胁迫后,叶片内 SOD活性呈现先上升后下降的趋势,
且 SOD活性高的家系抗寒性较强。SOD活性的上升
增强了体内自由基的清除能力,从而提高了自身的抗
寒性,但当温度继续下降,超出了植物的抗寒能力,
SOD活性开始下降。相关分析表明,SOD 活性分别
与 ICR和 LT50呈负相关,表明 SOD 活性越高,ICR 越
低,LT50越低,抗寒性越强。
(3)可溶性蛋白质是重要的渗透调节物质,在植
物抗寒中起重要作用[14]。本试验中,受低温胁迫同
时,叶片内可溶性蛋白质含量也呈现出先上升后下降
的趋势,说明香橼经过低温锻炼,促进了蛋白质的合
成,提高了自身的抗寒性。在低温胁迫条件下,抗寒
性差的家系,可溶性蛋白质含量较低。可溶性蛋白质
含量与 ICR和 LT50有较密切的负相关关系,即可溶性
蛋白质含量越高,ICR越低,LT50越低,抗寒性越强。
(4)游离脯氨酸是一种渗透保护剂,能保持原生
质与细胞环境的渗透平衡[21]。本研究表明,脯氨酸
含量在胁迫温度范围内子代苗间有显著差异。脯氨
酸含量高的家系抗寒性较强,其提高植株耐受胁迫的
功能可能是通过保护植物中线粒体电子传递链,诱导
保护蛋白、抗氧化酶和脱水素等保护物质的含量增
加,启动相应的抗胁迫代谢途径而实现的[21]。脯氨
酸含量与抗寒性指标亦呈负相关,叶片内脯氨酸含量
越高,ICR越低,LT50越低,抗寒性越强。
(5)MDA是膜脂过氧化作用的最终产物,其含量
多少代表膜损伤程度的大小 。虽然 MDA 的积累对
植物细胞不利,但其含量能反映植物的抗逆境能力。
本研究得出,供试香橼半同胞家系子代苗受低温胁迫
后叶片内的 MDA 含量升高。香橼子代苗通过不同
的增量来减轻 MDA 积累产生的危害,因此表现出
MDA含量较低的家系比较高的家系抗寒性较强的现
象。MDA含量与抗寒性指标有很强的正相关关系,
MDA含量越低,ICR越低,LT50越低,抗寒性越强。
上述生理指标的综合变化调节了植株对低温逆
境的适应能力,因而在一定低温胁迫范围内增强了香
橼苗的抗寒性。这就是香橼半同胞子代苗抗寒性机
理和进行耐寒品种(家系)选育的基础。
致 谢:本文撰写和修改过程得到江苏省农委老科协李晓储
研究员的指导和帮助。
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林业科技开发 2012年第 26 卷第 2 期 41
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(责任编辑 吴祝华
櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒櫒
)
doi:10. 3969 / j. issn. 1000-8101. 2012. 02. 012
ABA和蔗糖预处理对‘索邦’百合切花保鲜效果影响
李敏,耿兴敏* ,刘俊
(南京林业大学风景园林学院,南京 210037)
摘 要:研究了不同浓度 ABA以及 ABA和蔗糖预处理对‘索邦’百合切花的瓶插寿命、花径、叶色、鲜质量变化率
等指标的影响。结果表明:8-HQ预处理提高了切花鲜质量,在 8-HQ 基础上低浓度 ABA 的添加延长了切花瓶插
寿命、增大花径,但效果不显著,并且还抑制切花鲜质量的增加。8-HQ和蔗糖预处理延长切花寿命,提高切花鲜质
量,但在一定程度上导致切花叶片黄化。在 8-HQ和蔗糖配方的基础上较低浓度的 ABA 添加处理,对切花瓶插寿
命并无显著影响,但延迟了切花的开放,增加了切花鲜质量,还可部分缓解蔗糖预处理所引起的叶片黄化,具有一
定的保鲜效果。高浓度的 ABA添加预处理显著缩短切花寿命,降低了切花的观赏价值。
关键词:ABA;蔗糖;切花百合;保鲜
Effect of ABA and sucrose pretreatment on preservation of cut flowers in Lilium Orential‘Sorbonne’∥
LI Min,GENG Xing-min,LIU Jun
Abstract:The effects of the different concentrations of ABA,and ABA plus sucrose pretreatments on vase life and post-har-
vest quality of the cut lilies were investigated. The results showed that 8 -HQ pretreatment increased fresh weight of cut
lilies. The 8-HQ plus low concentration of ABA pretreatment extended vase life and increased flower diameter,but the
effects were not significant. And ABA inhibited the increase of fresh weight. 8-HQ and sucrose pretreatment extended the
vase life and increased fresh weight of cut lilies. But it caused leave yellowing to some extent. The addition of low concen-
tration ABA did not make significant difference on the vase life. But it delayed the blooming of cut flowers,increased fresh
weight and slowed down the yellowing of leaves induced by sucrose. Addition of high concentration ABA shortened the vase
life of cut lilies and reduced the ornamental value.
Key words:ABA;sucrose;cut lily;preservation
Author’s address:College of Landscape Architecture,Nanjing Forestry University,Nanjing 210037,China
收稿日期:2011-10-29 修回日期:2011-11-20
基金项目:南京林业大学人才引进基金项目(编号:G2009 - 08)。
第一作者简介:李敏(1986 -) ,女,硕士生,研究方向为园林植物应用。
通讯作者:耿兴敏,女,副教授。E-mail:xmgeng@ njfu. edu. cn
‘索邦’百合(Lilium Orential‘Sorbonne’)属东方
系百合,其茎秆硬度大,花秆挺直,花朵大,颜色艳丽,
花期长,是近年来非常受欢迎的鲜切花。蔗糖作为保
鲜剂配方的基本成分之一已有大量应用,用含有蔗糖
的瓶插液处理香石竹[1]、月季[2]、飞燕草[3]、洋桔
梗[4]等切花能够有效延长切花寿命,增大花苞直径。
含有蔗糖的预处理液处理百合也显著延长了百合的
瓶插寿命和观赏质量[5-8]。但蔗糖处理,尤其是高浓
度处理使得切花叶片枯黄,降低观赏价值[9-10]。
脱落酸(ABA)作为引起植物衰老的重要激素,
已有报道证明它与月季[11]、香石竹[12]、蝴蝶兰与蕙
兰[13]等切花的衰老有关。外源脱落酸对月季、香石
欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗欗 应用研究