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不同品种切花金鱼草对低温胁迫的生理响应及抗寒性分析



全 文 :·园林花卉·植物 北方园艺2013(23):100~102
第一作者简介:朱广慧(1969-),女,硕士,副教授,现主要从事观赏
植物教学与科研工作。E-mail:zhughui2002@163.com.
基金项目:江苏省农业三新工程资助项目(SXGC(2013)363);江苏
省教育厅高校科研成果产业化资助项目(JHZD2011-31);苏州市
科技支撑资助项目(SN201105)。
收稿日期:2013-09-06
不同品种切花金鱼草对低温胁迫的
生理响应及抗寒性分析
朱 广 慧1,唐   蓉1,邓   波2,汪 成 中1,顾 国 海1
(1.苏州农业职业技术学院,江苏 苏州215008;2.江苏骏马农林科技有限公司,江苏 张家港215600)
  摘 要:以4个品种切花金鱼草为试材,研究了不同低温处理对其叶片可溶性蛋白质含量、可溶
性糖含量、游离脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响,探讨不同品种金鱼草对低温胁迫的
响应特性和耐寒适应能力。结果表明:在不同低温胁迫下,切花金鱼草叶片可溶性蛋白质含量、可溶
性糖含量在10~-10℃范围先升后降,但各品种间升高降低的幅度不同;4个品种切花金鱼草叶片
游离脯氨酸含量变化与可溶性蛋白质含量一致;随着低温胁迫的加强,植物体内的保护酶SOD活性
变化呈现先上升后下降的趋势,但不同品种酶活性下降后仍能维持高于CK的酶活性水平;品种的
抗寒性顺序为“将军”粉红双色(A2)>“将军”紫色(A1)>“卡丽玛”粉色(C2)>“卡丽玛”黄色(C1)。
关键词:切花金鱼草;抗寒性;低温处理;生理生化
中图分类号:S 681.9 文献标识码:A 文章编号:1001-0009(2013)23-0100-03
  金鱼草(Antirrhinum majus)属玄参科金鱼草属多
年生草本植物,别名龙口花、龙头花、洋彩雀,原产地中
海一带,性喜凉爽气候,较耐寒,不耐酷热及水涝,生产
上作1~2a生栽培。因其花型奇特状似金鱼而得名,花
色丰富,花期长、品种多,国际上广泛用于盆栽、花坛、窗
台、栽植槽和室内景观布置,近年来又用于切花观赏。
随着我国花卉产业的发展和花卉消费需求的多元
化,切花金鱼草栽培面积逐渐增加,市场开发潜力巨
大[1]。目前有关金鱼草不同品种的抗寒性研究鲜见报
道,其确切的抗寒性大小、低温胁迫对其伤害和适应机
理,及有效地监测和提高其对低温胁迫的抗性等方面的
研究均较少。课题组于2009年以来在苏州地区开展了
20余个切花金鱼草的引种栽培试验,现对其中栽培性状
良好的金鱼草品种“将军”紫色(A1)、“将军”粉红双色
(A2)、“卡丽玛”黄色(C1)、“卡丽玛”粉色(C2)进行了低
温胁迫的响应特性和耐寒适应能力的研究,以期为金鱼
草的花期调控、周年生产和规模化生产提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试金鱼草“将军”系列(Antirrhinum‘Admiral’)紫
色(A1)与粉红双色系(A2),“卡丽玛”(Antirrhinum
‘Calima’)系列的黄色(C1)和粉色系(C2)等4个品种,种
子均由日本坂田种苗(苏州)公司提供。
1.2 试验方法
田间试验于2012~2013年在张家港骏马农林集团
有限公司生产基地进行,室内试验在苏州农业职业技术
学院农业生物技术中心进行。以营养土盆栽,在相同条
件下培养后,取各品系4叶1心期的健壮植株,低温培
养箱中分别进行5、0、-5、-10℃4个低温处理,以
10℃为对照(CK),每个处理10株。培养3d后,每株
各取生长健壮功能叶测定各项指标,每处理测定3次,
取平均值。
1.3 项目测定
可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝法;可溶性
糖含量测定采用蒽酮法;游离脯氨酸含量测定采用茚三
酮比色法;超氧化物歧化酶(SOD)活性测定采用氮蓝四
唑光化还原法。
1.4 数据分析
试验数据采用Excel软件进行分析处理。
2 结果与分析
2.1 低温胁迫对金鱼草叶片中可溶性蛋白质含量的
影响
由图1可知,切花金鱼草叶片中可溶性蛋白质含量
随温度的降低先升后降,但变化的程度有差异。其中
“将军”系列紫色系(A1)和粉红双色系(A2)、“卡丽玛”系
列粉色(C2)品种在-5℃时达到峰值,此后下降;“卡丽
玛”系列黄色(C1)在0℃时即达到高峰,此后下降。
2.2 低温胁迫对金鱼草叶片中可溶性糖含量的影响
从图2可以看出,在10℃下,金鱼草叶片可溶性
001
北方园艺2013(23):100~102 植物·园林花卉·
糖含量较低,之后随温度降低而渐增,且增峰出现在
-5℃。不同温度各品种间可溶性糖含量有一定的差
异,且随温度降低差异更明显。可溶性糖是植物抵御低
温的重要保护性物质,能降低冰点,提高原生质保护能
力,保护蛋白质胶体不致遇冷变性凝固[2-3]。可溶性糖
含量提高,抗寒性就增强。根据-5℃下各品种可溶性
糖含量水平推测,品种间抗寒性为A2>A1>C2>C1。
2.3 低温胁迫对金鱼草叶片游离脯氨酸含量的影响
从图3可以看出,随着低温胁迫程度的不断增强,
所有品种脯氨酸含量变化的趋势为先上升,后缓慢下
降。当温度降到-5℃时,A1、A2、C2三者叶组织细胞内
的脯氨酸含量增加到最高值,当温度降至-10℃时,各
品种鲜叶片中游离脯氨酸含量均下降,但仍高于10℃时
其含量。而C1在0℃时达到最高值,随后下降。这与
C1在不同温度下可溶性蛋白质含量的变化一致。各品
种游离脯氨酸含量由高到低依次为A2>A1>C2>C1。
2.4 低温胁迫对切花金鱼草叶片中超氧化物歧化酶
(SOD)活性的影响
SOD是植物体内抗寒保护反应体的调节酶系之一,
其活性的变化对试材的抗寒能力具有很大的影响[4]。
从图4可以看出,在10~-5℃的温度胁迫下,4个品种
切花金鱼叶片SOD酶活性均先升后降,但无论是上升
还是下降的过程中,各品种SOD酶活性水平依次为
A2>A1>C2>C1。
图1 低温胁迫对不同品种
切花金鱼草叶片可溶性
蛋白质含量的影响
图2 低温胁迫对不同品种
切花金鱼草叶片可溶性
糖含量的影响
图3 低温胁迫对不同品种
切花金鱼草叶片游离脯
氨酸含量的影响
图4 低温胁迫对不同品种
切花金鱼草叶片SOD
活性的影响
3 讨论
低温伤害影响植物的生长代谢,引起植物相关生理
指标变化。可溶性蛋白质含量和可溶性糖是植物体内
重要的渗透调节物质。张志法等[5]研究表明,可溶性蛋
白质与可溶性糖是目前常用的指示植物抗寒性的指
标。可溶性蛋白质含量增加可提高植物的耐寒性,可
溶性糖含量与植物抗寒性之间呈正相关。该试验结果
表明,在10~-10℃的温度胁迫下,不同品种的切花金
鱼草随着低温胁迫程度的加强,切花金鱼草叶片中可溶
性蛋白质含量和可溶性糖含量先升后降,且品种间上升
和下降的幅度不同,在-5℃的温度胁迫下,可溶性蛋白
质含量和可溶性糖含量水平依次为“将军”系列粉红双
色(A2)>紫色(A1)>“卡丽玛”系列的粉色系(C2)>黄
色(C1)。其与露地栽培观测结果相一致,较好地反映了
金鱼草耐低温的能力。
脯氨酸也是一种重要的渗透调节物质,植物遭受胁
迫伤害时,常会被动失水,此时植物往往主动形成渗透
调节物质,调整水分吸收。低温环境使植物体内积累脯
氨酸,多项研究表明,脯氨酸含量越高,植物的抗寒性越
强[6],另外,游离脯氨酸含量的增加能使可溶性蛋白含
量增多,当植物处于低温胁迫时,使其体内发生一系列
抗寒保护反应,提高植物的抗寒能力并起到抗寒保护作
用[15]。该试验也证明了低温胁迫下,不同金鱼草品种脯
氨酸含量的变化与可溶性蛋白质含量的变化相一致。
SOD作为植物体中的保护酶,其活性的强弱直接关
系到植物抵御低温伤害的能力[7-9]。该试验结果表明适
当低温胁迫可提高超氧化物歧化酶活性,增强金鱼草的
耐低温能力,而-5~-10℃下这种保护酶活性的下降
说明金鱼草已受低温伤害。
综上所述,低温胁迫下4个切花金鱼草品种各项生
理指标的变化趋势基本一致,且“将军”系列的抗寒性优
于“卡丽玛”系列,说明“将军”系列各品种抗寒性较强,最
适合冬季栽培。这与“将军”系列属于早花系列的生态
习性相一致,可见植物的遗传特性是植物抗寒能力的主
要原因。
据资料分析,苏州市年平均气温为15.7℃,最热月
7月平均气温28.2℃;最冷月1月平均气温3.0℃。该
研究表明,切花金鱼草“将军”系列具有较强的抗寒性,
“将军”系列中粉红双色品种又优于紫色品种,能抵御在
-5℃以上的低温,在苏州地区正常年份完全能露地越
冬生产,大棚生产无需加热,可以弥补冬季切花生产能
耗过高的不足。但是露地栽培和冬季大棚不加温生产
对切花金鱼草的形态指标、生育期和成品率是否有影
响,还有待于进一步研究。
参考文献
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2007(4):15-18.
[3] 王淑杰,王家民,李亚东,等.可溶性蛋白、可溶性糖含量与葡萄抗寒
性关系的研究[J].北方园艺,1996(2):77-78.
101
·园林花卉·景观 北方园艺2013(23):102~105
第一作者简介:王晨静(1990-),女,硕士研究生,研究方向为园林
植物栽培与应用。E-mail:jeanwang9999@hotmail.com.
责任作者:陆国权(1963-),男,教授,研究方向为观赏根茎植物的
园林应用及水培观赏植物培育。E-mail:lugq10@zju.edu.cn.
基金项目:校科技发展基金资助项目(20090012);2011年省重大
科技专项计划资助项目(2011C12030)。
收稿日期:2013-09-13
家庭园艺中植物补光光源类型及应用形式
王 晨 静1,2,赵 习 武1,2,陆 国 权2
(1.浙江农林大学 风景园林与建筑学院,浙江 临安311300;2.浙江农林大学,
浙江省农产品品质改良技术研究重点实验室,浙江 临安311300)
  摘 要:近年来,我国家庭园艺事业得到长足的发展,但由于室内光照的不足,不仅影响了室
内植物的观赏效果,更削弱了人们对家庭园艺的热情。对室内植物进行人工补光已经成为一种
新的趋势,该文对目前常用的植物补光光源类型及补光特点进行了介绍,并对补光光源与植物结
合的多种应用形式及发展前景进行了分析。
关键词:家庭园艺;光环境调控;人工光源
中图分类号:S 605 文献标志码:A 文章编号:1001-0009(2013)23-0102-04
1 我国家庭园艺中光环境现状及问题
随着经济的持续快速增长,人们的生活水平得到不
断的提高,住房条件也不断得到改善,人们已不再满足
    
“居而有其所”的简单生活,越来越多的人渴望与大自然实
现亲密接触,人们对于家居环境的重视程度也越来越高,
开始追求居住环境绿化的更高层次需求,对室内盆栽花木
的需求持续增长[1-2]。室内盆栽花木不仅可以美化室内环
境、净化空气,还可以陶冶情操、使人精神愉悦。如今,无
论是园艺爱好者,还是普通消费者,其居所及办公室内都
或多或少有一些盆栽绿色植物作为点缀。
虽然如今家庭园艺市场喜人,室内绿化也得到越来
越多的重视,但是由于室内环境的局限性,室内植物的
生长状况并不是非常理想。植物生长发育需要一定的
环境条件,影响植物生长发育的主要因素有温度、光照、
    
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Physiological Responses of Different Cultivars of Cut-Flowers Antirrhinum majus and
Its Cold Tolerance Analysis Under Low Temperature
ZHU Guang-hui 1,TANG Rong1,DENG Bo2,WANG Cheng-zhong1,GU Guo-hai 1
(1.Soochow Polytechnic Technology of Agriculture,Soochow,Jiangsu 215008;2.Jiangsu Junma Agricultural Limited Liability Company,
Zhangjiagang,Jiangsu 215600)
Abstract:Taking 4cultivars of cut-flowers Antirrhinum majus as material,the efects of low temperature stress on soluble
protein content,solube sugar content,proline content,SOD activities of plant leaves were studied.The results showed that
the contents of soluble protein and sugar increased at the beginning and declined afterwards in the range of 10~-10℃.
The changes of 4cultivars of cut-flowers Antirrhinum majus were diferent in amplitude and procedure.The proline
content changes were the same as soluble protein.The activity of SOD became higher at the beginning of stressing and
lower later on.The enzyme activity decresed,but they stil remained at a high level.It was concluded through these
physiological and biochemical characteristics that the cold resistant ability of 4cultivars of cut-flowers Antirrhinum majus
was‘Admiral’pink(A2)>‘Admiral’purple(A1)>‘Calima’pink(C2)>‘Calima’yelow(C1).
Key words:cut-flowers Antirrhinum majus;cold tolerance;low temperature treatment;physiological and biochemistry
201