全 文 ：生态环境学报 2009, 18(1): 317-320 http://www.jeesci.com
Ecology and Environmental Scieneces E-mail: editor@jeesci.com
基金项目：中央级公益性科研院所基本科研业务费专项项目(PZS012)
作者简介：梁李宏(1962年生)，男，研究员，研究方向为果树生理与高产栽培。E-mail: lianglh62@yahoo.com.cn
收稿日期：2008-08-15
低温胁迫对腰果幼苗叶片组织结构和生理指标的影响
梁李宏 1，梅新 1，林锋 2，夏军 2，刘术金 2，王金辉 1
1. 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所//农业部热带作物种质资源利用重点开放实验室，海南 儋州 571737；
2. 海南大学农学院，海南 儋州 571737

摘要：以腰果无性系 FL30为材料，初步研究了 10、12、15 ℃低温胁迫和不同低温处理时间，对腰果幼苗叶片组织结构和
叶绿素含量、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等生理指标的影响。结果与分析表明：低温胁迫对腰果幼苗叶片 CTR值
没有太大影响；低温胁迫下，随着时间的延长，腰果幼苗叶绿素含量呈下降趋势，处理时间相同时，温度越低，叶绿素含量
下降的幅度越大；随着低温胁迫时间的延长，腰果叶片内 POD、CAT活性先上升后迅速下降，胁迫温度不同，POD活性上
升的幅度和持续时间不同，与 10、12 ℃低温处理相比，15 ℃低温处理的 POD活性上升较为缓慢和持久；低温胁迫下，CAT
活性上升幅度较小，温度越低，CAT活性上升幅度越小，上升持续时间也越短。
关键词：腰果；低温胁迫；组织结构；生理指标
中图分类号：Q945.78 文献标识码：A 文章编号：1674-5906（2009）01-0317-04
腰果Anacardium occidentale Linnaeus是多年生
热带常绿乔木果树，在南、北纬 20 °以内地区都有
栽培，主要分布在南、北纬 15°以内地区。温度是
限制腰果地理分布的主要因子，在年平均温度 24～
28 ℃，月平均温度 23～29 ℃时，植株生长迅速，
开花结果正常；当日平均温度下降至 10 ℃左右时，
1～2龄植株地上部干枯。研究结果表明，最冷月(1
月)月均温在 18 ℃以下地区植株生长结果受到不同
程度的抑制；17 ℃以下地区受到不同程度的寒害；
15 ℃以下地区受到严重寒害或死亡[1]。腰果植株耐
寒力随树龄增大而提高，但不论老龄或幼龄植株，
其幼嫩组织(花器官、幼果、嫩叶)对低温同样敏感，
容易受到寒害。海南省地处热带北缘，每年 12 月
到翌年 4月，腰果植株会受到不同程度的低温寒流
侵袭。海南腰果寒害调查结果表明，2005年 3月 3
—6日连续 4 d为 15.8～17.2 ℃低温，陵水县英州
镇 5龄腰果无性系 FL30果园有 66.41%花穗受到不
同程度的寒害，40.79%花穗受到严重寒害，幼嫩果
实的干枯高达 28.77%，造成腰果园明显减产[2]。
目前，国内外腰果研究主要集中在高产栽培、
种质资源收集保存和新品种(系)培育[3-5]，尚未见进
行抗寒性生理指标测定的报道。FL30是目前海南省
南部和西南部滨海地区、云南省南部和西南部干湿
热河谷地区主栽的优良腰果无性系，具有耐旱、耐
瘠、产量高、品质优等特点。本试验以 FL30 幼苗
为材料，在不同低温胁迫温度和处理时间下，测定
叶片组织结构和叶绿素含量、POD酶、CAT酶等生
理指标变化，旨在探索低温侵袭下腰果发生寒害的
内在机制，为进一步选育耐寒腰果品种(系)提供可
行的鉴定指标和方法。
1 材料与方法
1.1 材料
供试材料是海南腰果无性系 FL30 幼苗，苗
龄为 8 个月。活体幼龄植株置于人工气候箱中进
行低温胁迫处理(人工气候箱内光照强度为 5 000
lx，光照时间 12 h)，设 3个处理温度，分别为 15、
12、10 ℃，每个温度处理时间为 1、3、12、24、
48 h；以在 28 ℃下幼龄植株生长的叶片为对照；
重复 3次。
1.2 方法
1.2.1 叶片横切面组织紧密度测定
采 3～5 片低温处理后的叶片，取横切面徒手
制片，于相差显微镜下测量叶片栅栏组织、海绵组
织和下部紧密组织厚度，计算出 CTR值。
CTR/%＝[(栅栏组织厚度＋下部紧密组织厚
度)/叶片厚度]×100%
叶片厚度＝叶片栅栏组织厚度＋下部紧密组
织厚度＋海绵组织厚度
1.2.2 叶绿素含量测定
参照李得孝等[6]的混合浸提法提取叶绿素，测
定吸光度值 A663、A645，计算出叶绿素含量。
1.2.3 酶活性测定
CAT采用碘滴定法测定[7]，单位 mg·g-1·min-1；
POD采用愈创木酚氧化法测量[7]，以每分钟 A470变
318 生态环境学报 第 18卷第 1期（2009年 1月）
化 0.01为一个酶活力单位，单位为 U·g-1·min-1。
2 结果与分析
2.1 低温对叶片组织紧密度的影响
低温胁迫下，腰果幼苗叶片 CTR 值随时间略
有变化，但变化幅度很小；同时不同温度处理下叶
片 CTR 值无明显差异。说明低温胁迫对腰果幼苗
叶片 CTR值没有太大影响(图 1)。
2.2 低温胁迫对腰果叶片生理指标影响
叶绿素是植物进行光合作用必不可少的物质，
叶绿素含量直接影响到叶片的光合效率。图 2结果
显示，低温胁迫下，腰果幼苗叶绿素含量呈下降趋
势。在相同处理时间下，温度高，叶绿素含量高。
POD 和 CAT 都是细胞防止膜脂过氧化的重要
保护酶，对细胞内组分活性状态有重要保护作用，
在低温胁迫下能保持膜的完整性。研究结果表明，
随低温胁迫时间延长，腰果叶片内 POD、CAT活性
先上升后迅速下降。酶活性上升说明低温逆境激发
了酶活性，这一过程是叶片对低温逆境适应过程。
当低温持续时间超过腰果幼苗叶片耐受能力，酶活
性迅速下降。
胁迫温度不同，POD活性上升的幅度和持续时
间不同。试验结果显示，10、12 ℃低温下，胁迫 3
h以内，POD活性缓慢上升；3 h到 12 h，上升迅
速；12 h后活性急剧下降(见图 3)。相比较而言，15
℃低温下，POD活性上升较为缓慢和持久，在低温
处理 24 h后才下降。
CAT 活性变化与 POD 活性变化趋势基本相同
(图 4)，活性上升幅度较小。15 ℃低温下，CAT活
性上升持续时间最长，可达 24 h，上升幅度最大；
12 ℃低温下，CAT活性在低温胁迫 12 h后开始急
剧下降；10 ℃低温下，CAT活性上升幅度最小，上
升持续时间最短，只有 3 h。
低温胁迫下 POD、CAT 活性变化持续时间不
同，说明腰果叶片耐受低温时间与温度是呈正相
关。
3 讨论
腰果幼嫩组织对低温胁迫的影响是敏感的，以
往对于腰果寒害的判断仅局限于外观形态表现，而












图 1 低温胁迫下CTR值变化情况
Fig. 1 The change of CTR value under low temperature stress
(图中 0 h为常温下对照)













图 2 低温胁迫下叶绿素含量变化情况
Fig. 2 The change of chlorophyll content under low temperature stress
(图中 0 h为常温下对照)













图 4 低温胁迫下CAT活性变化情况
Fig. 4 The change of CAT activity under low temperature stress
(图中 0 h为常温下对照)













图 3 低温胁迫下 POD活性变化情况
Fig. 3 The change of POD activity under low temperature stress
(图中 0 h为常温下对照)

0.60
0.65
0.70
0.75
0 1 3 12 24 48
低温处理时间t/h
C
T
R值
/%
10 ℃ 12 ℃ 15 ℃
0
100
200
300
400
500
600
0 1 3 12 24 48
低温处理时间t/h
PO
D
/(U
•g
-1
•m
in
-1
)
10 ℃
12 ℃
15 ℃
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
0 1 3 12 24 48
低温处理时间t/h
w
(叶
绿
素
)/(
m
g•
g-
1 )
10 ℃ 12 ℃ 15 ℃

0
5
10
15
20
25
30
0 1 3 12 24 48
低温处理时间t/h
C
A
T活
性
/(
m
g•
g-
1 •
m
in
-1
)
10 ℃ 12 ℃ 15 ℃
梁李宏等：低温胁迫对腰果幼苗叶片组织结构和生理指标的影响 319
外观表现是滞后于体内生理指标的变化，造成不能
在早期低温胁迫下，对植株寒害进行评估和采取预
防措施。本试验以 FL30 幼苗为材料，研究低温胁
迫对叶片组织紧密度、叶绿素含量、POD酶、CAT
酶的影响，对进一步研究腰果寒害发生机理而言，
是一项开拓性的探索研究。
CTR值具有品种特异稳定性，同一香蕉品种在
不同栽培和环境条件下，叶片 CTR值是稳定的[8]。
柑桔叶片的 CTR 值也能在不同生理时期保持相对
稳定[9]。对不同品种荔枝叶片 CTR 进行研究也发
现，不同品种荔枝叶片 CTR 值与品种耐寒性密切
相关，可作为鉴定荔枝品种耐寒性的一种方法[10]。
本试验发现不同低温胁迫温度和时间处理的腰果
幼苗叶片，CTR值没有明显变化，保持相对稳定。
叶绿素是植物进行光合作用的重要物质，在光
能转换成生物能的过程中起重要作用。常绿阔叶植
物在越冬期间叶绿体形态结构发生明显变化，叶绿
体数目减少，叶绿素含量降低[11]。玉米苗期低温处
理也致使幼苗叶绿素含量降低[12]。本试验发现在低
温胁迫下，腰果幼苗叶片叶绿素含量随时间呈下降
趋势，下降程度与胁迫温度和时间有关，叶绿素含
量降低，在一定程度上影响了光合作用和光合产物
积累。
在低温逆境条件下，生物体内自由基产生和消
除的平衡状态被破坏，自由基积累，导致膜脂过氧
化，细胞膜会因此受到伤害而破裂。由 POD、CAT
等组成的保护酶系统在清除活性氧，保持细胞膜系
统稳定性方面起着重要作用，防止和抵抗低温对细
胞产生伤害。李建设等对茄子幼苗低温胁迫下生理
生化指标变化研究发现，随低温胁迫程度加大，
POD 活性升高，CAT 活性下降[13]。杨春祥等以油
桃花器官为材料，研究了低温胁迫对花器官保护酶
活性的影响，结果表明低温胁迫引发和加剧了膜脂
过氧化作用，同时也诱导和激发了保护酶活性[14]。
虽然不同物种研究结果不尽相同，但所有结果都表
明保护酶活性在低温胁迫下发生了较大变化。低温
胁迫期间，生物体内保护酶活性高，清除细胞内自
由基能力强，抗胁迫能力也强，反之，逆境胁迫抗
性弱。通过试验发现在不同胁迫温度和时间，腰果
幼苗叶片 POD、CAT活性在低温胁迫期间被激活而
升高，但随低温时间延长而下降，酶活性升高幅度
与持续时间和胁迫温度有关，温度越低，酶活性升
高持续时间越短，寒害越严重。
本试验仅以 FL30 品系为材料，初步探讨了低
温胁迫下一个品系叶片结构和生理指标变化情况，
以此为基础，低温条件下不同品系(种)生理指标变
化情况和比较还有待于进一步研究，以期筛选出腰
果抗寒性鉴定的指标。
4 结论
（1）低温胁迫下，腰果幼苗叶片 CTR值随时间
略有变化，但变化幅度很小；不同温度处理下，叶
片 CTR值无明显差异。说明低温胁迫对腰果幼苗叶
片 CTR值没有太大影响。
（2）低温胁迫下，腰果幼苗叶绿素含量呈下降
趋势。处理时间相同时，温度越低，叶绿素含量下
降的幅度越大。
（3）随着低温胁迫时间的延长，腰果叶片内
POD、CAT 活性先上升后迅速下降。胁迫温度不
同，POD活性上升的幅度和持续时间不同，与 10、
12 ℃低温处理相比，15 ℃低温处理的 POD活性上
升较为缓慢和持久。低温胁迫下，CAT 活性上升
幅度较小；温度越低，CAT 活性上升幅度越小，
上升持续时间也越短。腰果叶片耐受低温时间与温
度呈正相关。

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Effect of low temperature stress on tissue structure and
physiological index of cashew young leaves

Liang Lihong1, Mei Xin1, Lin Feng2, Xia Jun2, Liu Shujin2, Wang Jinhui1
1. Tropical Crops Genetic Resources Institute of CATAS//Key Laboratory of Tropical Crops Germplasm Resources Utilization, Ministry of Agriculture,
Danzhou, Hainan 571737, China; 2. College of Agriculture, Hianan University, Danzhou, Hainan 571737, China

Abstracts: Using cashew clone FL30 as material in this experiment, the influences of low temperature stress on tissue structure,
content of chlorophyll and activity of peroxidase (POD) and catalase (CAT) of cashew young leaves were probed into in the condi-
tion of 10, 12, 15 and different treatment℃ time. The results indicated that, low temperature stress had little effect on CTR of
cashew young leaves. In the condition of low temperature stress, the chlorophyll content of cashew young leaves declined with the
treatment time increasing. When the treatment time was the same, the lower the temperature was, the more obviously the chlorophyll
content declined. As the treatment time increased, the activity of POD and CAT of cashew young leaves increased firstly and then
decreased rapidly. At different temperature, the increased range and duration was different, compared with 10 and 12 , the a℃ ctivity
of POD increased more slowly and everlastingly at 15 ℃. In the condition of low temperature stress, the activity of CAT increased a
little; the lower the temperature was, the less the activity of CAT increased, and the shorter the increased duration was.
Key words: cashew; low temperature stress; tissue structure; physiological index