全 文 ：长江大学学报 自然科学版 年 月 第 卷第
,
欺 农学
一
高温胁迫下黑壳楠的抗性生理研究
王万喜 , 尹 帆 长江大学园艺园林学院 , 湖北荆州
戈祖国 湖北省荆州市城隆市政园林设计咨询有限公司 , 湖北荆州
向 杰 湖北省长阳土家族自治县园林所 , 湖北长阳
费永俊 长江大学园艺园林学院 , 湖北荆州
〔摘要 〕 以黑壳楠 幼苗为材料 , 模拟 、 、 ℃高温处理后 , 观察黑壳楠幼苗
及叶片的生长情况 , 并测定叶片中可溶性糖含量 、 游离脯氨酸 含量过氧化物酶 活性和丙
二醛 含量等 个生理指标 。结果表明 , 黑壳楠幼苗在 ℃和 ℃高温胁迫下形态变化不大 , 但
。℃胁迫后植株叶片基本死亡 可溶性糖含量在 ℃和 ℃胁迫下变化不明显 , 在 ℃胁迫下随时间延
长而增加 含量 ℃和 ℃胁迫下变化不显著 , ℃下开始明显增加 , 可达到对照的 倍 高
温胁迫下黑壳楠幼苗叶中 活性表现出较明显的增长 , 但随着胁迫时间的延长表现 出先增后降的趋
势 高温胁迫下 含量与对照相比均有不同程度的增加 , 其中 ℃胁迫下增加十分明显 , 并随胁迫
时间延长而增加 。
〔关键词」黑壳楠 阴 高温胁迫 生理特征
中图分类号 〕 〔文献标识码 〕 文章编号 〕 一 一 一
黑壳楠 是樟科山胡椒属常绿乔木 , 原生地为陕西 、 甘肃 、 湖北 、 四川 、 湖
南和贵州等省 。黑壳楠高达 , 树皮光滑 , 黑灰色 小枝粗壮 , 具灰白色皮孔 花期 一 月 , 果期
一 月 种子长椭 圆状卵形 。
黑壳楠抗寒能力强 , 也较耐早 , 苗期喜阴 , 生长较快 。黑壳楠既可作为优良园林观赏树种 , 又是极
好的用材林树种 。黑壳楠对温度较敏感 , 但有关黑壳楠在温度胁迫下的生理研究很少 , 仅藤开琼等 〔`〕研
究了低温胁迫对黑壳楠生理效应及脂质过氧化作用的影响 , 而在高温胁迫方面的研究还是空白 。本研究
以黑壳楠幼苗为材料 , 进行高温胁迫后 , 观察黑壳楠幼苗及叶片的形态变化 , 并测定和分析丙二醛
含量 、 可溶性糖含量 、 游离脯氨酸 含量及过氧化物酶 活性等相关生理指标 ,
以期为黑壳楠的应用和推广提供参考 。
材料与方法
材料
黑壳楠取材于湖北省荆州市长江大学园艺园林学院教学实习基地 , 年 月至 年 月取
生长状况良好黑壳楠幼苗盆栽于 ℃的温室 。
方法
将在温室中培养生长状况良好的黑壳楠幼苗取出 , 分别置于 、 、 ℃的人工气候箱中进行温
度胁迫处理 , 于处理后的第 、 、 分别进行各项指标的测定 。每个处理选生长状况一致幼苗 一
株 , 次重复 , 每次测定重复 次 。 含量测定采用酸性苟三酮比色法川 , 含量测定采用硫代
巴比妥酸法川 , 可溶性糖含量测定参考文献 、 活性测定参考文献 。
收稿日期 一 一
基金项目 农业部科技成果转化资金项目 国科发农 」 号 。
〔作者简介 〕 王万喜 一 , 女 , 陕西旬阳人 , 硕土 , 讲师 , 研究方向为园林规划设计与园林植物种质资源保护 。
通讯作者 费永俊 , 一 。
第 卷 第 期 农学 王万喜等 高温胁迫下黑壳楠的抗性生理研究
结果与分析
高温胁迫下黑壳楠幼苗叶片的形态变化
人工气候箱内培养的黑壳楠幼苗在不同高温胁迫下 , 幼苗叶片的形态变化见表 。 ℃和 ℃处理
对黑壳楠幼苗叶片形态变化不大 ℃处理 后叶片轻微失水 , 处理 后部分叶片发黄 , 呈中度失水
状态 , 处理 后几乎全部叶片变黄 , 呈干枯状态 , 大部分叶片失去活性 。结果表明 , 黑壳楠幼苗对
℃以下的高温有着较好的抵抗能力 , ℃胁迫后 , 植株叶片基本死亡 。
表 不同高温处理不同时间后叶片形态变化
温度
℃
℃
℃
正常 正常
正常 正常
叶片轻微失水 部分叶片发黄 , 中度失水
正常
少部分叶片发黄
叶片全部发黄 , 呈干枯状态 , 叶片失去活性
正常
高温胁迫对黑壳楠叶片可溶性糖含 的影响
由表 可知 , 黑壳楠幼苗可溶性糖含量在
℃和 ℃处理下变化不明显 , 但在 ℃处理下
随胁迫时间延长而增加 , 处理 后可溶性糖含量
是 的 倍 , 处理 后开始增加显著 , 是
的 倍 , 处理 后达到 的 倍 。
高温胁迫对黑壳楠幼苗 含且的影响
由表 可知 , 黑壳楠幼苗在高温胁迫后 ,
含量有不同程度的增加 , 但是 ℃和 ℃下不如
℃下明显 在 ℃胁迫下 , 。含量开始明显增
加 , 处理 后是 的 倍 , 处理 后达到
的 倍 。
高温胁迫对黑壳楠幼苗叶片 活性的影响
在不同高温胁迫下黑壳楠幼苗叶中 活性
表现出了一定的增长 表 , 在 ℃胁迫下尤为
明显 , 但是随着胁迫时间的延长升到最高后开始下
降 , 胁迫 后的 活性是 的 倍 ,
后 活性下降为 的 倍 。
高温胁迫对黑壳楠幼苗叶片丙二醛含 的影响
黑壳楠受到温度胁迫后幼苗叶片 含量与
相 比均有 不 同程 度 的增 加 表 , 但 是 在
℃胁迫下增加最 明显 , 胁迫 后 的含量
为 的 倍 , 后 的含量骤增至
的 倍 。
表 不同高温处理不同时间后叶片可溶性糖含 变化
拜
温度
℃
℃
℃
表 不同高温处理不同时间后叶片 含 变化
拌
温度
℃
表 不同高温处理不同时间后叶片 含里变化
拜
温度
表 不同高温处理不同时间后叶片丙二醛含 变化
拜
温度
℃
℃
℃
讨论与小结
黑壳楠幼苗形态在 ℃和 ℃胁迫处理下变化不显著 , ℃胁迫下的黑壳楠幼苗正常生长受到抑
制 , 处理 后几乎全部叶片变黄 , 呈干枯状态 , 大部分叶片失去活性 。
。能够促进蛋白质的水合作用 , 由于亲水 、疏水表面的相互作用 , 蛋白质胶体亲水面积增大 , 能
使可溶性蛋白质 清蛋白类 增多 , 从而增强植物的抗逆性困 。黑壳楠幼苗在高温胁迫下 , 含量变
化不尽相同 , ℃和 ℃的处理下变化不显著 , ℃下 含量开始 明显增加 , 可达到 的
长江大学学报 自然科学版 年 月
倍 。 的积累可能是对高温的一种保护反应 。
氧对需氧生物来说具有两重性 , 有机体依赖氧去获取能量和维持生命 , 但是氧对其又会有毒害 。
作为生物防御系统中的酶类 , 在很多种植物上己经得到了广泛的研究 〔一〕。本研究中 , 高温胁迫下
黑壳楠幼苗叶中 活性表现出了较明显的增长 , 但随着胁迫时间的延长 活性升到最高后开始下
降 。黑壳楠幼苗叶中 含量总体表现先增后降的趋势 , 前期增加可能主要是植物对环境变温作出的本
能应激反应 , 但随着胁迫时间的延长 , 细胞内代谢紊乱 , 含量下降 , 这与形态学观察的结果基本一
致 。
高温胁迫后 含量与 相比均有不同程度的增加 , 其中 ℃胁迫下增加十分明显 , 并随胁迫
时间延长而增加 , 胁迫 后黑壳楠幼苗叶片 含量为 的 倍 , 后骤增至 的 倍 。
叶片中 的含量随胁迫强度的增加而增加 , 说明温度越高 , 黑壳楠叶细胞中膜系统的损伤越严重 ,
这与形态学观察的结果也基本吻合
从形态和生理指标综合分析来看 , 黑壳楠具有较强的抗高温能力 , 能通过一系列保护性的生理化反
应来适应高温胁迫 。
〔参考文献 〕
〕藤开琼 , 杨秋生 , 戴 钢 , 等 低温胁迫对黑壳楠幼苗生理效应及脂质过氧化作用的影响 〔 〕 河南农业大学报 , ,
一
〔 〕李合生 , 孙 群 , 赵世杰 , 等 植物生理生化实验原理和技术 「 〕 北京 高等教育出版社 , 一
〔 」邹 琦 植物生理学实验指导 〕 北京 中国农业出版社 , 。 任
〕上海植物生理学会 植物生理研究手册 「 」 上海 上海科学技术出版社 ,
〔 〕许详明 叶和春 脯氨酸代谢与植物抗渗透胁迫的研究进展 〔 」 植物学通报 , , 一
」王洪春 植物抗性与生物膜结构功能研究进展 〕 植物生理学通讯 , , 一
」胡安生 , 管彦 良 高温胁迫与积幼苗超氧物歧化酶活性和脂质过氧化作用的关系 〕 浙江农业学报 , , 一
上接第 页
〔参考文献 〕
【〕孙恩普 优质酿酒葡萄栽培技术 〔 〕 北京 中国农业出版社 , 一
〔 〕陈立松 , 刘星辉 渗透胁迫下 对龙眼叶片光合作用及膜脂过氧化的影响 园艺学报 , , 一
口 李 卫 , 孙中海 , 章文才 , 等 钙与钙调素对柑枯原生质体抗冻性的影响 仁」 植物生理学报 , , 一
【 李建国 , 高飞飞 , 黄辉白 , 等 钙与荔枝裂果关系初探 〕 华南农业大学学报 , , 一
〕 , 。 〕 , , 一 二
〕 汪良驹 , 刘友良 , 马 凯 钙在无花果细胞盐诱导脯氨酸积累中的作用 〕 植物生理学报 , , 一
〔 」陈 捷 我国玉米穗 、 茎腐病病害研究现状与展望 〔 〕 沈阳农业大学学报 , , 一
〕缪 颖 , 毛节琦 , 巢建福 , 等 钙处理对水蜜桃和梨果实中钙含量 、 细胞膜透性和代谢产物的影响 」 植物生理学通讯 ,
一
〔 」萧浪涛 , 李合松 , 黄见良 , 等 ` 应用核素示踪法研究柑桔对钙的吸收与运转 「」 湖南农业大学学报 , 一
仁 〕周 卫 , 汪 洪 , 赵林萍 , 等 苹果幼果钙素吸收特性与激素调控 〔 〕 中国农业科学 , , 一
〔 〕陈晓明 , 黄维南 钙在防止与缓和采后果蔬生理病害和衰老中的作用 〔 〕 植物生理学通讯 , , 一
〔 幻 李 华 分级法在鉴定葡萄对霜霉病抗性中的利用 〔 四川农业大学学报 , , 一
〔 〕盖钧锐 试验统计方法 第 版 「 〕 北京 中国农业出版社 , 一
Jo u rna l o f Y a ng tze U n iv e rs ity (N a t S e i E d it)
A g ri S ci V o l. 9 N o . 3 M a r. 2 0 1 2
M A !N A B S T R A C T S
00 3 E ffe et o f F o liar S P ray in g C alcium o n R esista n ee of G ra P e to S ev eral K in d s o f F u n gu s D isea-
S e S
L IU 卜妇 们 , 加 。 。九` 二 耐 山磁 , 群 , , , 、 人洲 , 谕 , 。
,
, ,
巴
硒 珑 欣粥
仍户 日 协七卜义 , 丫洲 石田 。 群 场 九 耐 位心。 咭 , 山 。妙 , 之丙 。, 月“石巴 , 头
乙卜 刃 枷 物 咖 劫 ,以印 ` 肠 爪 俪 担抑 , 呷 , 月的头护 , 。
介 。山 心 ￡二。。 以 夕 肠 夕 , 以 舒 , 月 吞 , 。
厂〔 。。 二 。 `俞 月 , 。饰 , 动 。“ , “ 吞。 , 以 。
, ,
,
,
一
,
一
,
艺
, , , 。 , 一 `二 切 , 二, , , , , , , ` 夕, 动。。八口七 人 , 门 , 月 了 一 “ 一 口一 一 一 艺 , 丙泛
,
犷
,