全 文 ：第 3 5 卷第 l期
2《洲) 6年 l月
吉 林 林 业 科 技
JI I LO N F R ES l lY SC lI C A N N E ED
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2〔洲沁
文章编号 : ! 0 5 一 7 1 29 (2 侧拓 )01 一 〕 x巧 一 04 中图分类号 : Q 142 . 2 文献标识码 : A
低温胁迫后灯台树的枝 、 叶 、 根的细胞膜透性分析
韩 雪 , ,孙镜明 ’ , 刘晓 东`
( 1
. 东北林业 大学园林 学院 , 黑龙江 哈尔滨 巧 (X瞬;0 2 . 吉林省林 业厅 , 吉林 长春 13 0 2 )
摘要 : 细胞膜在调控细胞内外物质系统方面起着屏障作用 ,是细胞感受环境胁迫最敏感的部位 。 当植物
受低温胁迫时 , 细胞膜首先受到伤害 , 透性增大 〔’ ` ] 。 通过测定在不 同低温胁迫下灯台树的枝 、 叶 、 根的
外渗液的 电导值 , 可反映所测材料的细胞膜伤害程度 , 进而判断灯台树的抗寒性大小 {3] 。
关键 词 : 灯台树 ;电导值 ;抗寒性
C e l l m e m b
r a n e P e rm e a b i l i ty o f r o o t / b r a n e h / l e af o f
B o t h or e a ry u m e o n t or v e rs u m u n d e r m i e r o t h e r m a l s t re s s
H a n x u e ` , s u n Ji n g 一 而 n才, L iu x i ao d o n g
( I C
o lle g e o f 比 n d sc a p e rA e h iet e tur e , N o rt h e a s t Fore stry U n iv e rs i t y , H ar b in 1 5侧;阵o , C h in a ; 2
.
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,
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r a c t : C e ll m e m b r a n e p la y s th e or 玩 of p or r e e t i v e s e er e n i n a dj u s il n g a nd e o in or l lin g m a t e ir al s y s t e m o f 岌h e e e l
fI ( ) m i n t o o u t s id e
, w h i e h i s th e m o s t se n s i t iv e po s i t i o n t o ht e e e l1 日J玉三e t e d b y e n v i or n m e n 园 s ter s s . U n d e r th e lo w t e m -
砰 r a t u r e e o n d i t i o n , th e e e u m e m b r an e o f p la n t s m u s t b e d a m a g e d if r s t l y a n d th e n th e p e r m e a b ili t y w il i n e re a s e .
T h or u g h d e t e rm i
n i n g e l e e rd e e o n d u e t i v i t i e s of
e x o s m o s i s fl u id 肠m r o t s , b r a n e h e s a n d le a v e s o f B o名h or e a O I ` m e o nt or -
v e “ u m u n d e r d ife er n t l o w t e m p e r a t u r e e o n d ixi o n s , w e e a n e o成mr da m a g e d d e少 e o f e e l m e m b r a n e b y m ie or th e r m a l
s tr e s s a n d m a k e fu rt h e r e s t im a t e o n th e e o l d er s i s ta n e e of B
o ￡h or e a yr “ m co n t r溉 sr u m .
K e y w o r ds
: B o th or e a理 “ m co 心voer sr
u m ; e le e itr e e o n d u e t i v i t y : e o ld er s is r a n e e
灯 台树 ( oB ht or ca 卿m 。 on otr * sr “ m )为 山茱
英科灯台树属多年生木本植物 ,别名女儿木 、 六
角树 , 为园林绿化珍稀树种 。 灯台树树形整齐 ,
大侧枝呈层状生长 ,宛若灯台 ,形成美丽的圆锥
状树冠 ; 树干端直 ,分枝呈层状 ,更似倒挂的伞 ,
层间极其分明 、 规整 ;盛开白色花朵 , 清雅素洁 ,
花后累累圆果紫红鲜艳 , 具很高 的观赏 价值 。
收稿 日期 : 2 (X)5 一 1 1 一 巧
作者 简 介 : 韩 雪 ( 19 81 一 ) , 女 , 吉林抚松 人 , 硕 士研究
生 , 主要从事园林植物方 面的研究 .
灯台树 以树枝优美奇特 、 叶形秀丽 、 白花素雅 ,
被称为园林绿化佳 品 。 宜独植 于庭园草 坪观
赏 ,也可植为庭荫树及行道树 ,应用广泛 !` ] 。
灯台树喜温暖湿润气候 ,虽有一定抗寒性 ,
但对于东北北部地区漫长而寒冷的冬天难 以承
受 s[] 。 因此低温寒冷和冻害已成为扩大灯台树
栽种区域的主要限制因子 e1F 。 本实验采用电导
法来研究灯 台树的枝 、 叶 、 根在不同低温胁迫下
的细胞膜透性 ,进而推断灯台树的抗寒性 。 旨
在为探索灯 台树 的抗寒性机理奠定基础 , 为灯
DOI : 10. 16115 /j . cnki . i ssn. 1005 -7129. 2006. 01. 003
台树抗寒栽培和育种提供理论依据 , 以扩大灯
台树在北方的栽培区域 , 为绿化增添色彩 。
试验材料与方法
1
.
1 试验材料
本实验所需材料均于 20 04 年 3 月采 自吉
林农业大学综合楼前广场的同一棵灯台树 。 用
剪枝剪剪下若干长度 为 10 一 巧 。 m 的枝条 ; 剪
下若干叶片 ;挖取若干近地面的根系 。
1
.
2 试验仪器
D D S 一 1 I A 型 电导仪 , H a i e r B C D 一 2 4 0G/ C
冰箱 , ZX Z 一 0 . 5 型旋片真空泵 , 电子天平 ,水浴
锅 ,剪枝剪 , 直径 为 1 。 m 的打孔器 ,纱 布 , 无离
子水 。
1
.
3 测定方法
采用电导仪法测定电导值匕 , 〕 。 公式为 : 相
对电导率 二 不 同低温处理 电导率 /煮 沸电导率
x 10 0% v[]
,进而推断细胞膜在不同低温胁迫下
的受害程度 。
1
.
3
.
1 枝条的相对电导率的测定方法
将所采若干枝条用无离子水冲洗 多次 , 分
为近 似 5 等 份 , 并 用 纱 布 包 好 , 分 别 置 于
一 12 ℃ 、 一 17 ℃ 、 一 2 2℃ 、 一 2 7 ℃ 、 一 32 ℃的冰箱
中进行低温处理 2 h ,然后取出 , 分别剪成近似
长度相等 ( 1 . 0 一 1 . 5 。m ) 的许多段 。 用电子天
平各称取 2 9 放人烧 杯中 , 加人 20 而 无离子
水 , 真空渗 10 而 n ,静止 z 4 h , 用 D D S 一 1 I A 型电
导仪测定低温电导率 。 之后将其放人水浴锅中
煮沸 3 0 ; in n , 取出静止 4I h ,用 D D S 一 1 I A 型电
导仪测定煮沸电导率 。
1
.
3
.
2 叶片的相对电导率的测定方法
将所采若干叶片用无离子水 冲洗多次 , 分
为近 似 5 等 份 , 并 用 纱 布 包 好 , 分 别 置 于
一 12 ℃ 、 一 17 ℃ 、 一 22 ℃ 、 一 27 ℃ 、 一 3 2℃ 的冰箱
中进行低温处理 2 h ,然后取 出 ,用直径为 1 。 m
的打孔器分别将叶片碎成大小近似相等的许多
片 。 用电子天平各称取 2 9 放人烧杯 中 , 加人
20 时无离子水 ,真空渗人 10 ha n ,静止 14 h , 用
D D S 一 1 I A 型电导仪测定低温电导率 。 之后将
其放人水浴锅中煮沸 30 m in , 取出静止 14 h , 用
DD S 一 1 I A 型电导仪测定煮沸电导率 。
1
.
3
.
3 根系的相对电导率的测定方法
将所采若干近地面根系用无离子水冲洗多
次 ,分为近似 5 等份 ,并用纱布包好 , 分别置于
一 12℃ 、 一 17℃ 、 一 2 2℃ 、 一 2 7℃ 、 一 3 2℃ 的冰箱
中进行低温处理 2 h , 然后取出 ,分别剪成近似
长度相等 ( 1 . 0 一 1 . 5 。 m )的许多段 。 用电子天
平各称取 2 9 放入烧杯 中 , 加人 20 间 无离子
水 , 真空渗人 10 m i n ,静止 14 h ,用 D D s 一 l l A 型
电导仪测定低温电导率 。 之后将其放人水浴锅
中煮沸 30 m in ,取出静止 14 h , 用 D D S 一 1一A 型
电导仪测定煮沸电导率 。
结果与分析
2
.
1 枝条在不 同低温胁迫下 的细胞膜透性分析
为了考察枝条在不 同温度 下的细胞膜透
性 , 本 实 验 选 择 的 温 度 为 一 12 ℃ 、 一 17 ℃ 、
一 2 2 ℃ 、 一 27 ℃和 一 3 2℃进行 比较 , 实验结果见
表 1 和图 1 。
表 1 不 同低温胁迫 下的枝条相对电导率
试验部位 处理温度 处理时间
(℃ ) (h )
一 12 2 2
一 2 2
一 2 7
电 导 率 相对 电导率
( m。 · c m 一 ’ · g 一 ’ ) ( % )
5 4 12
.
8 9
6 3 1 5
.
(抖
9 6 2 2
.
9 1
1 12 2 6
.
7 3
14 6 34
.
8 4
2
内乙2勺`
注 : 煮沸电导率 二 4 I 9( mfl · 。 m 一 ’ · g 一 ’ ) 。
35 05 21 0
5 0ǎ岁à瓣昨骤钾友
一 3 2一 7 2一 2 2一 17 一 1 2
温度 (℃ )
图 l不同低温胁迫 下技条相对电导率的比较
由表 1 可以看出 ,枝条受低温胁迫 , 细胞膜
受到伤害 ,在相同处理 时间条件下 , 温度越低 ,
细胞膜受到伤害越严重 , 离子外渗越多 ,相对电
导率越大 ,细胞膜透性增大 。
由图 1 可 以看 出 , 在 一 12 ℃ - 一 17 ℃ 和
一 2 2℃ - 一 2 7 ℃ 之 间 , 相对 电导率增加 缓慢 ,
一 17 ℃ 一 2 ℃和 一 27 ℃ - 一 32 ℃ 之间相对电导
率增加显著 ,也就是说在这两个范围内 , 细胞膜
透性 内迅速增 大 。 由此可 以 看 出 , 一 2 ℃ 和
一 3 2℃是两个转折性温度 。
2
.
2 叶片在不 同低 温胁迫下的细胞膜透性分析
大部分树种在北方均不能带 叶越冬 , 灯 台
树也不例外 , 因为叶片的抗冻能力极差 ,仅需稍
低温处理 , 便会受到严重损害 。 本实验研究 了
不同低温胁迫下的叶片相对电导率 , 实验结果
见表 2 。
表 2 不同低温胁迫下的叶片相对电导率
试验部位 处理温度
( ℃ )
处理时间
( h )
电 一导率
(
n , O
· 。 n l 一 ’ ·
相对电导率
( % )
5 3
.
4 9
5 9
.
19
6 9
.
0 3
546027
8 2
,
5 0
2勺`勺ù2,
一
27
一 3 2 2 2 9 4 6 9 3
.
0 2
注 : 煮沸电导值 二 1 0 17 ( m n · c。 一 ’ · g 一 ’ ) 。
从表 2 可以看 出 ,在稍低温度胁迫下 , 叶片
相对 电导率 已达 50 % 之多 ,此时叶片受到严重
损害 。 所以便有了植物适应环境气候的一个适
应态 ,在低温来临之前便落叶 , 以免叶片受低温
迫害而影响其他部位的安全越冬 , 以此来适应
不利环境 。
表 3 不 同低温胁迫下的近地面根系相对电导率
试验部位 处理温度
(℃ )
处理时间
( h )
电导率
( m n
·
e m
一 ’ ·
相对电导率
( % )
一 12 2 2 3 7 0 5 5 . 3 1
5 7
,
5 5
6 1 5 8
7 2
,
6 5
8 7
.
0
亡J26今4O仆10乃é曰内、4`J2
,
J
Z2l
一 2 7
一 3 2
注 : 煮沸电导值 二 66 9 ( m n · c m 一 ’ · g 一 ’ )
2
.
3 近地面根系在不 同低温胁迫 下 的细胞膜透 J胜分析
本实验采用的是将裸露根系冰冻 ,具体结
果见表 3 .。 由表 3 可 以看 出 , 根系对低温反映
强烈 ,在稍低温 的胁迫下受害就极其严重 。 所
以在温度逐渐降低的冬天 , 要尽量避免使根系
暴露于空气中或进行裸根移植 。
前进行预防措施 , 以使此类树种安全越冬 。
参考文献
结果与讨论
3
.
1 灯台树的枝 、 叶和根受低温胁迫时 , 细胞膜
受到伤害 。 温度越低 ,细胞膜受到伤害越严重 ,
细胞膜透性越大 ,离子外渗越多 ,相对电导率越
大 [ 9 1 。
3
.
2 电导率作为衡量细胞膜透性的一种生理指
标 ,在低温胁迫下 , 电导率低的且变化不大的品
种抗寒性较强 [’ 0] 。 从表 1 一 3 可 以看 出 , 在同
一低温处理下 ,灯台树 的叶和根的相对电导率
较枝条大 ,所以枝条较叶片 、 近地面根系抗寒 。
3
.
3 一 20
`℃是一个使一些树木不能安全越冬的
温度临界值 ,而我们 北方地 区冬天多在 一 20 ℃
以下 , 且持 续 时 间很 长 , 甚 至 有 时温 度 达 到
一 30 ℃ ,这就使一些抗寒能力不是很强的树种
不能安全越冬 。 为使一些有价值的绿化树种克
服冬季严寒的困难而尽快引种到北方地区 , 以
扩大其栽培范 围 , 我们要在此温度界限到来之
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(责任编辑 孙镜明 )
提高红松开花结实量综合技术推广
经 吉林省林科院 多年研 究成功 的提高红松开花结 实量综合技术 , 既红松林木增花技
术和保果技术 , 可以提 高红松开花结 实量 50 % 至 20 0 % , 大幅度增加红松林经 营者的 经济
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究员联 系 。
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