全 文 ：收稿日期:2007-05-02
基金项目:贵州省科学技术基金项目 [黔科合 J字 (2005)2040号 ] ;贵
州省高校发展专项资金自然科学类重点项目 (黔教科
2004110)。
作者简介:李亚军(1963 -),女 ,副教授;主要从事生物学教学论的教学
与研究工作。
金线兰无菌种子苗对低温胁迫的反应
李亚军 1 , 　龚　宁 2 , 　周伟香 2 , 　蔡宜伶 2 , 　武石碧 2
(1.贵州师范大学地理与生物科学学院 , 　贵阳 550001;　2.贵州师范大学生物技术与工程学院 ,贵阳 550001)
Effect of Low Temperature S tress on Physio logica l Reaction of
Anoectoch ilus roxburgh ii (w al.l ) Lind.l
LIYa-jun1 , GONG N ing2 , ZHOUW ei-x iang2 , CAI Y i-ling2 , WU Shi-bi2
摘要:以金线兰 (Anoec tochilus roxburgh ii (w a l.l ) L ind .l )无菌
种子苗叶片为试验材料 , 研究了金线兰在低温胁迫 (18、13、8、
3℃)下内部生理生化反应的变化情况 , 结果表明:丙二醛
(MDA)含量在 18、 13℃和 8℃胁迫时随时间延长逐渐增加 ,
3℃胁迫时则迅速增加 , 且一直维持较高水平;叶片可溶性多
糖 、可溶性蛋白质及脯氨酸含量表现出先增加后降低的规律性
变化。
关键词:　金线兰;低温胁迫;反应
中图分类号:　S682. 31　　　文献标志码:　A
文章编号:　1001-4705(2007)08-0061-02
金线兰 [ Anoectoch ilus roxburgh ii (wa l.l )Lind.l ]
又名花叶开唇兰 ,为兰科开唇兰属植物[ 1] ,是民间作
为 “金线莲”药材使用的正品 ,具有多种药用和保健作
用 ,在民间有 “神药”、“药王 ”之称 [ 2] ,由于金线兰种子
在自然条件下萌发率极低 [ 3] ,野生资源原本就稀少 ,
加之近年台湾地区和东南亚一些国家金线莲热销 ,原
药材供不应求 ,造成盲目滥采 ,使野生资源惨遭破坏 ,
日趋枯竭。
我们已利用金线兰胚培养获得大量无菌种子苗 ,
这些苗对环境因子的适应能力直接关系到苗移栽的成
活率和人工栽培的成功与否。本文报道金线兰无菌种
子苗在低温胁迫下的生理反应 ,以期为金线兰的人工
栽培提供参考。
1　材料与方法
1. 1　供试材料及处理
胚培养所得金线兰无菌种子苗由贵州师范大学金
线兰课题组提供 , 选取长势基本一致的材料 , 置于
LYH型光照培养箱 (光照强度为 2 000 lx,光照时间为
12 h /d)内 ,进行低温胁迫 ,温度设置为 3、8、13、18℃,
以组培室温度 23℃为对照 ,在处理的第 0、2、4、6、8天
取相同部位的成熟叶片进行各项生理指标的测定 ,重
复 3次 。
1. 2　测定方法
丙二醛 (MDA)含量的测定采用硫代巴比妥酸
法 [ 4] ;可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法 [ 4] ;可溶
性蛋白含量的测定采用考马斯亮兰 G-250比色法 [ 4] ;
脯氨酸含量的测定采用磺基水杨酸法 [ 4] 。
2　结果与分析
2. 1　低温胁迫对丙二醛(MDA)含量的影响
丙二醛 (MDA)是植物膜脂过氧化后的产物 ,它的
积累代表细胞膜脂过氧化水平和生物膜损伤程度的大
小 [ 5] 。从图 1可知 ,金线兰在对照温度下 MDA含量
很低 ,随时间变化也不明显 ,但在低温胁迫下 ,MDA含
量发生了明显的变化 , 18、13、8℃胁迫下 ,随时间延长
MDA逐渐积累 ,第 6天达到高峰 , 以后又逐渐下降 ,
3℃胁迫下 ,MDA含量迅速升高 ,第 4天即达高峰 ,以
后维持较高水平 。
图 1　低温胁迫对金线兰 MDA含量的影响
2. 2　低温胁迫对可溶性糖含量的影响
一般情况下 ,植物在低温条件下可溶性糖含量增
高 ,这是一个普遍现象 ,可溶性糖的含量与植物的抗冷
性之间呈正相关[ 6] ,可溶性糖作为渗透保护物质 ,可
提高细胞液的浓度 ,增加细胞持水力及组织中非结冰
水 , 使体内各种代谢过程正常进行 。
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　　李亚军 等:金线兰无菌种子苗对低温胁迫的反应
DOI牶牨牥牣牨牰牭牴牥牤j牣cnki牣牨牥牥牨牠牬牱牥牭牣牪牥牥牱牣牥牳牣牥牭牬
图 2　低温胁迫对金线兰可溶性糖含量的影响
　　图 2表明:在不同低温胁迫下 ,金线兰可溶性糖含
量都表现出先升高后降低的趋势 ,在胁迫第 4天达到
高峰 ,然后下降 ,以后随胁迫时间的延长 ,可溶性糖含
量又逐渐升高。
2. 3　低温胁迫对可溶性蛋白含量的影响
多数研究认为:低温胁迫下 ,植物可溶性蛋白含量
增加 ,由于可溶性蛋白的亲水胶体性强 ,能明显增强细
胞的持水力 ,增加束缚水含量和原生质弹性[ 7] 。
低温胁迫下金线兰可溶性蛋白含量的变化见图
3,在几种低温胁迫下植株体内可溶性蛋白均出现先升
高再下降的规律性变化 ,均在第 4天达到高峰 。
2. 4　低温胁迫对脯氨酸含量的影响
植物在低温条件下 ,游离脯氨酸的大量积累被认
为是对低温胁迫的适应性反应[ 8, 9] 。脯氨酸具有溶解
度高 ,在细胞内积累无毒性 ,水溶液水势较高等特点 ,
因此 ,脯氨酸可作为植物的抗冷保护性物质[ 10] 。
图 3　低温胁迫对可溶性蛋白含量的影响
图 4　低温胁迫对脯氨酸含量的影响
　　图 4结果表明 ,随着胁迫的进行 ,脯氨酸含量先升
高再下降 , 18 ℃和 13 ℃胁迫下脯氨酸含量上升较缓
慢 ,第 6天时出现峰值 , 8℃和 3℃胁迫下脯氨酸上升
较快 ,第 4天出现峰值 。
3　讨　论
叶片中 MDA含量升高 ,证明低温胁迫下细胞中
产生的自由基使膜脂中的不饱和脂肪酸发生了脂质过
氧化 ,使膜结构遭到破坏 。随胁迫温度的降低 , MDA
含量升高的幅度增大。 18、13、8℃胁迫下 , MDA含量
在达到峰值后的下降反应了植株对低温逆境的适应;
3℃胁迫下 , MDA在达到峰值后维持较高水平 ,说明
3℃以下的低温对细胞膜造成了较严重的伤害。
低温胁迫下 ,可溶性糖和可溶性蛋白两种保护性
物质均出现规律性变化 ,即先升高再下降 ,在几种低温
胁迫下均在第 4天达到峰值 。在 18、13、8℃下 , MDA
是第 6天达到峰值 ,即在膜受到严重损伤之前保护性
物质已经大量积累 ,能很好地起到保护作用。说明有
可能 8℃以上低温不会对金线兰造成严重伤害 。
脯氨酸含量在 18℃和 13℃时上升较缓慢 ,变化
幅度较小 ,似乎说明在轻微胁迫下植株体内不会积累
太多的脯氨酸 ,与魏宏贺等的结果[ 11]相似。
低温胁迫下 ,植物的生理反应是多方位的 ,少数几
个指标很难反应出全面情况 ,低温胁迫对金线兰其它
生理生化指标的影响有待进一步研究 。
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第 26卷　第 8期　2007年 8月　　　　　　　　 　　　种　子　(Seed)　　 　　　　　　　　　Vo .l 26　No. 8　Aug. 　2007