全 文 ：生物技术
杏枝芽内MDA含量和电导率值变化与抗寒性关系的研究
陈 钰 1,郭爱华 2,姚延涛 2
(1.云南农业大学 资源与环境学院,云南 昆明 650000;2.山西农业大学 林学院,山西 太谷 030801)
摘 要:以 5个抗寒性不同的杏品种为试材,在自然休眠过程中,测定枝芽中的电导率值和丙二醛含量,研究它们与抗寒
性的关系。经方差分析和多重比较的结果表明:山黄杏抗寒性最强,大杏梅抗寒性最弱,5种试材抗寒力强弱顺序依次
为:山黄杏>红荷包>鸡蛋杏>猪皮水杏>大杏梅。
关键词:杏;抗寒性;电导率值;MDA
中图分类号:S662.2 文献标识码:A 文章编号:1006-6500(2007)04-0004-03
StudyonRelationshipBetweenColdResistanceandMDAContentandElectricConductivityintheBuds
ofApricotBranches
CHENGYu1,GUOAi-hua2,YAOYan-tao2
(1.ColegeofResourcesandEnvironment,YunnanAgriculturalUniversity,Kunming,Yunnan650000,China;2.ColegeofForestry,ShanxiAgri-
culturalUniversity,Taigu,Shanxi030801,China)
Abstract:Usingfivediferentcold-resistantapricotvarietiesasthetestingmaterials,theelectricconductivityandMDAcontentin
thebudsofapricotbrancheswasmeasuredinordertostudytheircorelationwithcoldresistanceduringtheprocessofnaturaldor-
mancy.Throughvarianceanalysisandmultiplecomparisons,theresultsshowedthatShanhuangapricothadthestrongestcoldresis-
tancewhileDaxingplumwastheweakest.Thefivetestingmaterialshadthefolowingorderofcoldresistancefromthestrongestto
theweakest:Shanhuangapricot,Honghebao,Jidanapricot,ZhupishuixingandDaxingplum.
Keywords:apricot;coldresistance;electricconductivity;MDA
收稿日期:2007-05-05;修订日期:2007-11-05
基金项目:山西省自然基金(20051075)
作者简介:陈钰(1983-),女,山西大同人,在读硕士生,主要从事植物生理方面研究。
2007,13(4):4-6天津农业科学 TianjinAgriculturalSciences
杏树是我国北方主要栽植的果树之一,它适
应性强、结果早、抗旱、耐寒、耐瘠薄、木质好,发
展前景广阔,种植意义非常重大[1]。但由于杏花芽
萌动、开花较早,易出现冻花现象,且雌蕊败育率
较高,因此,在我国杏的主要产区花期经常遭受晚
霜危害,给生产带来巨大的经济损失。近年来,许
多学者在田间自然条件下对杏品种的抗寒动态进
行了全面的调查,确定了部分抗寒品种,为引种和
育种提供了选材的依据[2]。本试验在借鉴前人经
验的基础上,重点研究了自然休眠期低温逆境下
杏枝芽中电导率值和 MDA(丙二醛)含量的变化
对抗寒性的影响,旨在为探讨抗寒的生理机制、栽
培和育种提供理论依据。
1材料和方法
1.1材 料
试材于 2005年 12月 17日、2006年 1月 9日
和 2月 28日,分 3次采自山西省农科院果树科学
研究所杏种质资源圃,选取 8～16年生的 5个杏
品种(大杏梅、猪皮水杏、鸡蛋杏、红荷包和山黄
杏)的一年生枝芽。取材时注意枝条在树冠上的部
位与方向尽可能一致。将枝条剪成 40cm左右的
长度,贴上标签装入聚乙烯袋,带回实验室,枝条
用自来水冲洗数遍,再用无离子水冲洗 3次,吸水
纸吸干,放入(0～4℃)冰箱备用。
对电导率值,都随温度逐渐降低而逐渐变大,但增
幅各异,这种差异反映了品种间的抗寒性大小。1
月份,在 5个参试品种中,大杏梅的电导率值变化
幅度最大,从 12月的 92.04%增加到 1月的
129.3%,上升 37.26个百分点,电导率值也最高,
是山黄杏(73.80%)的 1.75倍。这表明,低温使细
胞膜的受损程度加重,由数据显示,品种山黄杏的
相对电导率值低于其它几个品种,膜系统受害程
度较轻,所以山黄杏的抗寒性最强,而大杏梅的抗
寒性最弱。该结果与陈建白[6]在植物研究、卜庆雁[7]
在苹果研究时的结论一致。
方差分析结果表明:不同杏品种枝芽内相对
电导率值不同。品种间差异极显著(P<0.01),各月
份间差异显著 (P<0.05)。进一步做多重比较结果
表明:大杏梅分别与山黄杏、红荷包、鸡蛋杏之
间,猪皮水杏与山黄杏之间存在极显著差异(P<
0.01),大杏梅与猪皮水杏之间存在显著差异(P<
0.05),而鸡蛋杏与山黄杏、红荷包与山黄杏、猪皮
水杏与红荷包、鸡蛋杏与红荷包、猪皮水杏与鸡蛋
杏之间不存在差异。从不同品种不同月份相对电
导率值和品种间差异极显著可知,杏品种枝芽内
相对电导率值与品种间抗寒性密切相关,可作为
鉴定杏品种抗寒性的方法之一[4,6]。
2.2低温逆境对不同杏品种 MDA含量的影响
植物器官在逆境条件下遭受伤害,往往发生
膜脂过氧化作用,MDA是膜脂过氧化的最终分解
产物,对质膜有毒害作用,破坏体内多种反应的正
常进行。通过测定 MDA含量的变化,来反映植物
细胞发生膜质过氧化的剧烈程度和植物对逆境条
件反应的强弱[8]。
随着温度的下降,MDA含量发生变化,引发
或加剧膜脂过氧化作用,造成细胞膜系统结构与
功能的破坏[8]。表 2表明:在 1月份 5个抗寒性不
同的品种,MDA含量不同,大杏梅(146.10μmol/g)
1.2方 法
1.2.1电导率测定[3] 在室温条件下,称取 0.5g
待测样剪碎,放入具塞试管中,加入 10mL蒸馏
水,振荡 30min后,静置 30min,再用 DDS-11A
型电导仪测定初始电导率,然后将其 30℃水浴
10min,冷却至室温测最终电导率,测定结果按下
列公式计算:
电导率=(初电导-蒸馏水电导)/(终电导-蒸
馏水电导)×100%
1.2.2MDA含量测定[3] 在室温条件下,称取0.4
g材料,加少许石英砂,加入 2mL0.1%TAC冰浴
研磨成匀浆,放于试管中,再加入 3mL0.1%
TAC。提取酶液中加入 5mL0.5%TBA(硫代巴比
妥酸)溶液,摇匀。将试管放入沸水浴中煮沸 10
min(有气泡产生开始计时)后,取出放入冷水浴中
冷却。3000r/min冷冻离心 15min,取上清液并量
体积。以 0.5%TBA溶液为对照,用 722型分光光
度计测 532,600nm波长处吸光值。依公式计算:
MDA含量(mmol/g)=ΔA×N/155×W
式中:ΔA为 A532和 A600的差;N为上清液总
体积(mL);W为鲜样品质量(g);155为 1mmol三
甲川在 532nm的吸光系数。
2结果与分析
2.1低温逆境对不同杏品种相对电导率值的影响
植物细胞是一种半透性生物膜,逆境条件下
可反映膜系统的稳定性。当植物组织遇到低温影
响时,其透性增大,细胞内各种可溶性物质包括电
解质将有不同程度的外渗,外渗愈多,电解质渗出
比率就越高,电导率值就越大,表明质膜受冻损伤
的程度越大。故可用电导率值的高低比较抗寒力
的大小[4,5]。
由表 1可知:在低温逆境时,所有参试品种相
品种
大杏梅
猪皮水杏
鸡蛋杏
红荷包
山黄杏
2005-12-17
92.04
82.66
81.73
79.31
70.50
2006-01-19
129.30
108.34
94.40
86.40
73.80
2006-02-28
149.00
115.65
98.30
94.00
79.80
平均值
123.45
102.22
86.57
86.57
74.70
1%
A
AB
BC
BC
C
5%
a
b
bc
bc
c
显著水平
表 1不同杏品种枝条中电解质渗透率的差异 (%)
陈钰等:杏枝芽内MDA含量和电导率值变化与抗寒性关系的研究第4期 ·5·
第13卷天津农业科学
表 2 不同杏品种枝条中 MDA含量的差异
品种
大杏梅
猪皮水杏
鸡蛋杏
红荷包
山黄杏
(μmol/g)
2005-12-17
105.13
98.66
93.73
89.31
75.60
2006-01-19
146.10
125.26
105.40
95.70
76.80
2006-02-28
195.00
158.65
129.26
99.10
80.80
平均值
148.91
127.52
109.46
94.70
77.73
1%
A
AB
BC
BC
C
5%
a
b
bc
bc
c
显著水平
是山黄杏(76.80μmol/g)的 1.90倍,这种差异表
明山黄杏 MDA含量低、变化幅度小,对低温耐受
力强;而大杏梅 MDA含量高、变化幅度大,对低
温耐受力弱。这说明 MDA含量与植物的抗寒性呈
负相关。由此,得出它们的抗寒性排序为山黄杏>
红荷包>鸡蛋杏>猪皮水杏>大杏梅。
方差分析结果表明:不同杏品种枝芽内 MDA
含量不同。品种间 MDA含量差异极显著 (P<
0.01),各月份间 MDA含量差异显著(P<0.05)。多
重比较结果显示:大杏梅与山黄杏、大杏梅与红荷
包、大杏梅与鸡蛋杏、猪皮水杏与山黄杏之间存在
极显著差异(P<0.01),而鸡蛋杏与山黄杏、红荷包
与山黄杏、猪皮水杏与红荷包、鸡蛋杏与红荷包、
猪皮水杏与鸡蛋杏、大杏梅与猪皮水杏之间无差
异(P>0.05)。从不同月份 MDA含量和品种间差异
显著性可知,杏品种枝芽内 MDA含量与品种间抗
寒性密切相关。结合 MDA含量与电解质渗出率关
系研究表明,MDA含量也可以作为一个测定杏品
种抗寒性的指标[8]。
3 结 论
在低温逆境下,不同品种相对电导率值和
MDA含量增加的幅度不同,且与植物的抗寒性呈
负相关,抗寒性强的品种,MDA含量增加较少、电
解质渗出比率低,相对电导率值上升较低;抗寒性
弱的品种反之。本试验在低温逆境下,测定的
MDA含量和电解质外渗率在枝芽中变化结果基
本一致,因此,可以将二者结合起来,作为衡量植
物耐低温的参考依据和鉴定杏品种抗寒性的方
法。
参考文献:
[1]王淑杰.果树抗寒生理研究进展[J].北方园艺,1998(5):28-
29.
[2]陈长兰,贾敬贤.梨种和品种抗寒性的测定[J].北方果树,
1989(3):12-14.
[3]李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京:高等教育
出版社,1999:18-19.
[4]孙秉钧,黄礼森,李树玲,等.利用电解质渗出率方法测定梨
的耐寒性[J].中国果树,1987(1):15-17.
[5]曲柏宏.利用电导法测定苹果新品种的抗寒性[J].北方果树,
1998(1):5-6.
[6]陈建白.电导法在植物抗寒研究中的应用[J].云南热作科
技,1999,22(1):26-28.
[7]卜庆雁,周晏起,许英武,等.苹果抗寒性研究进展[J].北方果
树,2005(2):1-4.
[8]陈贵.提取植物体内 MDA的溶剂及 MDA作为衰老指标的探
讨[J].植物生理学通讯,1991,27(3):44-46.
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