全 文 ：收稿日期:2007-04-09
基金项目:湖北省教育厅重点项目(2002008008)
作者简介:彭 诚(1975-),女(土家族),湖北恩施人,讲师,硕士,(电话)13635772706(电子信箱)enshipc@126.com。
文章编号:0439-8114(2007)05-0777-02
第46卷第5期
2007年9月
湖北农业科学
HubeiAgriculturalSciences
Vol.46No.5
Sep.,2007
狭叶四照花[Dendrobenthamiaangustata(Chun)
Fang]为山茱萸科四照花属常绿小乔木或灌木植物,
阳性树种,喜光照,亦耐荫蔽条件,生长在海拔340～
1400m的森林或沟谷地带,生态适应性广。其树形
美观,树皮灰白相间,斑驳奇特;花开放于春夏之
间,头状花序有 4枚大型白色苞片,果实成熟时呈
鲜红色或紫红色,顶生枝头,味甜可食,集观赏性和
可食性于一体,是重要的园林绿化树种及果树种质
资源[1]。为了充分利用这一植物资源,我们探讨了其
在低温胁迫下的生理变化,研究了抗寒性,以期为
扩大栽培提供一定的理论依据。
1 材料与方法
狭叶四照花于 2002年 11月在湖北民族学院
生科院苗圃播种,2004年11月选整齐一致、无病虫
害的植株定植于花盆中,盆土为苗圃土壤。成活后
搬入人工气候箱中,分别在-8℃和-15℃下处理,时
间为24、48、72h。以-2℃为对照,每处理10株。测
定材料为狭叶四照花的叶片。生理指标含①可溶性
糖的测定:称取狭叶四照花叶片 0.1～0.3g,剪碎后
放入具塞试管,加入 5mL蒸馏水,沸水浴 50min,
冷却,过滤,定容至 25mL,按蒽酮比色法[2]测定其
含量。②MDA的测定:称取狭叶四照花叶片 0.3～
0.5g,加 5%TCA5mL,充分研磨后在 3000r·min-1
下离心10min;取上清液2mL加0.67%TBA2mL,
混合后在100℃水浴上煮沸30min,冷却后离心。按
硫代巴比妥酸(TBA)法[2]测定其含量。③脯氨酸含量
的测定:称取 0.5g新鲜叶片,用 3%的磺基水杨酸
低温胁迫对狭叶四照花苗木的生理影响
彭 诚,易咏梅
(湖北民族学院生物科学与技术学院,湖北 恩施 445000)
摘要:以-2℃为对照分别对二年生狭叶四照花苗在-8℃、-15℃条件下进行 24h、48h和 72h的低温处
理,测定其可溶性糖、脯氨酸和丙二醛(MDA)的含量。结果表明,在-8℃48h处理下植株轻微冻害,在-
8℃72h、-15℃48h、-15℃72h处理下植株大部分或全部冻死。可溶性糖、脯氨酸和 MDA含量在各处理
下均有升高,MDA在-15℃48h最高,脯氨酸在-8℃72h最高;说明狭叶四照花具有一定的抗寒能力。
关键词:狭叶四照花;冻害;可溶性糖;脯氨酸;MDA
中图分类号:S687;Q945.78 文献标识码:B
TheEfectsofLowTemperatureStressonPhysiologicalCharacteristicsof
Dendrobenthamiaangustata
PENGCheng,YIYong-mei
(ColegeofBio-scienceandTechnology,HubeiInstituteforNationalities,Enshi445000,Hubei,China)
Abstract:ThefreezingefectsonDendrobenthamiaangustatatwo-year-oldseedlingatdiferentlowtemperatureanddiferent
timewereobserved.Atthesametime,thecontentsofsolublesugarandMDAweredetermined.Theresultsshowedthatun-
dertheconditionof-8℃ for48hours,theDendrobenthamiaangustatatwo-yearoldseedlingencounteredslightfreezing;the
greatmajorityoftheseedlingswitheredowingtofreezingat-8℃ fortheduration72hoursandat-15℃ for48or72
hours.ThecontentsofsolublesugarandMDAincreasedaftertreatment,MDAcontentsreachedtothetiptopat-15℃ after
forthedurationof48hours.Dendrobenthamiaangustatahadsomecold-resistanceability.
Keywords:Dendrobenthamiaangustata;freezing;solublesugar;prolinecontent;MDA
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2007.05.043
溶液研磨提取,磺基水杨酸的最终体积为5mL。匀
浆液转入玻璃离心管中,在沸水浴中浸提 10min。
冷却后,以3000r·min-1离心10min,取上清液待
测。按茚三酮法[2]测定。
2 结果与分析
2.1 生长状态观测
-2℃持续 72h低温条件下,产生轻微冻害;
-8℃持续48h低温胁迫处理的有轻微冻害,-8℃持
续72h处理的苗木枯死 50%;-15℃持续 48h的苗
木枯死80%,72h处理的全部枯死。
2.2 低温处理对狭叶四照花可溶性糖的影响
植物在遇到寒冷环境时,能以提高可溶性糖的
含量来抵抗寒冷。因此可溶性糖含量的提高是植物
抗寒性的一个指标[3]。从图1可以看出在低温下,狭
叶四照花中可溶性糖的含量均有增加。-8、-15℃处
理 24h后可溶性糖含量略有增加,与对照差异不
大。这是由于植株在-2℃低温时体内已聚集相当数
量的糖分抵御低温。48h低温处理后可溶性糖含量
持续上升,结合其生长状态的观测,低温处理 48h
后植株已经开始枯黄萎蔫,但仍旧通过提高可溶糖
进行抵御,说明狭叶四照花对低温胁迫有一定的抵
抗能力。-15℃持续 72h处理后植株大量死亡,但
在-8℃持续 72h处理下的植株可溶性糖含量仍有
增加,说明植株还具有潜在的抗寒能力。本试验说
明二年生狭叶四照花苗具有一定的抗寒性,通过适
当的抗寒锻炼可提高其抗寒能力。
2.3 低温处理对狭叶四照花脯氨酸含量的影响
脯氨酸亲水性极强,能稳定原生质胶体及组织
内的代谢过程,因而能降低冰点,有防止细胞脱水
的作用。在低温条件下,组织中脯氨酸增加,可提高
植物的抗寒性。从图2看出,在-8℃、-15℃处理下脯
氨酸的含量均高于对照。在-15℃48h和-8℃72h处
理下,植株体内脯氨酸含量很高,而-15℃72h其含
量有所下降。说明狭叶四照花在低温处理下能产生
大量的亲水性物质脯氨酸,降低冰点,避免植株冻
死。-15℃72h处理下,脯氨酸含量略有下降,表明
低温胁迫已超出细胞抵御的最大能力,植株死亡。
2.4 低温处理对狭叶四照花MDA含量的影响
MDA是具有细胞毒性的物质,主要破坏细胞膜
系统,植株在遇逆境伤害时,含量增加,这是植物受
伤害的指标[4]。由图3可以看出,在-8℃、-15℃处理
下MDA的含量均高于对照,在低温的胁迫下狭叶
四照花膜系统受到破坏,产生了大量的有毒过氧化
物次生物。在-15℃48h处理下,植株体内 MDA最
高,说明狭叶四照花在低温处理下枯死的原因正是
MDA在植株体内的大量聚集后,细胞膜系统受到破
坏,生理代谢紊乱造成的。-15℃72h处理下,MDA
含量略有下降,表明低温胁迫已超出细胞抵御的最
大能力,植株死亡。
3 小结
狭叶四照花具有一定的抗寒性。-15℃低温的
冻害程度高于-8℃。持续低温少于48h时,植株可
通过提高可溶性糖含量及其他方式抵御胁迫。冷冻
72h植株的抵御能力达到极限,体内有毒物质产生
过多导致死亡。在其湿度极限范围内通过一定的抗
寒锻练,进行植株的耐寒性选择,选育抗寒品种,就
可扩大栽培范围。
参考文献:
[1] 方文培,胡又光.中国植物志(第十五卷)[M].北京:科学出版社,
1999.
[2] 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,2000.
[3] 王淑杰.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):13-14.
[4] 孙昌祖.低温胁迫对青杨叶片O2-、MDA、膜透性、叶水势及保护
酶的影响[J].内蒙古林学院学报(自然科学版),1998,20(3):
32-36.
778 湖 北 农 业 科 学 2007年
(责任编辑 王 珞)