全 文 ： 万方数据
生态科学 25卷
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图1喜旱莲子草细胞膜透性(A)和MDA含量(B)对低温胁迫的响应
Fig．1Electrolyteleakage(％)(A)andMDAcontent(B)ofA．philoxeroidesinresponsetoch llingstress．Eachpointrepresentsthe
meanofourobservations士standarderror(SE)．Inordertoascertainwhethertherew resignificantdifferences，thedatawere
analyzedthroughTurkey’SH DMultipleComparisontestfthreegroupsofdataatthesameperoid)．Psignificant．
1材料和方法
1．1材料培养及处理
本实验于2003年5月进行。实验材料取白广州市
中生生境中的当年生喜旱莲子草，剪切带茎节的喜旱
莲子草若干(已长出极短根和侧芽)置于1／2MSN营
养液中进行水培育苗。培养条件：温度(28士1℃)，
相对湿度80～90％，光照14h／lOh(昼夜)，光强
100I_tmol·m之·S一，每隔2d换一次营养液，此过程
在光照培养箱中进行。待幼苗根系己长至3～5cm，
选取基本一致的喜旱莲子草幼苗转移到营养钵中盆
栽，每盆4～5株。15d以后，取24盆喜旱莲子草分
成3组，分别置于2℃冰箱和8℃、28℃光照培养箱内
进行0、12、24、36和48h处理。处理期间未加光照
处理。定期移出2盆，立即取2g叶片，剪碎，加入
10mL62．5mmol·L。1磷酸缓冲液(PH7．8)冰浴研磨，
15000g4℃离心20rain，转移上清液用于丙二醛
(MDA)含量，SOD、POD和CAT酶活性的测定，
相对电导率的测定另外取叶片进行。定期移出的2盆
栽植株一盆置于自然气候条件下进行复温，观察其
10d中植株生长状况，另一盆放回原来温控环境中，
观察其生长状况。
1．2生理生化指标测定
电导率(细胞膜透性)测定以样品煮沸前电导率
占煮沸后电导率的百分比表示：SOD活性测定：反应
液在100pmolphotos·S～·m‘1光照15rain，然后在
560nm波长下比色，以不含酶液的反应液作为对照，
以抑制NBT光化还原50％作为一个酶活力单位(U)；
POD活性测定：愈疮木酚的氧化通过470nln波长下
光吸收值1min内的增加来判定参14J；CAT活性的测
定：H202的分解速率以1min240nm波长下光吸收值
的下降来测定‘5】；MDA含量测定采用硫代巴比妥酸
法【41。以上各类指标均重复3次。
2结果与分析
2．1低温胁迫下细胞膜透性的变化
如图1(A)所示，8℃低温处理的喜旱莲子草在
处理后期膜透性略有升高，但和对照相比无显著差异。
而在2℃低温胁迫下，膜透性随着胁迫时间的延长而
增高，在36h后出现显著性增加，至48h膜透性达到
14．48，比对照提高了88．7％。说明2℃低温胁迫使细
胞膜受到一定伤害。复温后第10d，8℃低温胁迫处理
过植株生长状况和对照相比无明显改变，2℃低温处理
过的植株生长仍然良好，但形态特征和对照相比较有
一定区别，和8"C处理相比，植株长度平均短2．8cm，
分枝侧芽少平均4．2个，茎节短0．8cm，经显著性检
验，均达到差异显著性(p<0．05)。
2．2低温胁迫下MDA含量的变化
MDA是膜脂过氧化作用的产物，也是反映细胞
膜系统受害的重要指标。8℃低温MDA含量和对照相
比无差异显著性(图1B)。2℃低温胁迫下喜旱莲子草
叶片MDA含量在36h比对照显著升高(p<0．05)，
48h达到最大值(3．9387nmol·g-iFW)，和对照相比
增加了71％。表明2"C低温胁迫条件下膜脂过氧化作
用增强，膜系统受到一定伤害。
2．3低温胁迫下细胞膜保护酶系统的变化
8℃低温胁迫条件下，喜旱莲子草植株叶片SOD
活性在12h时显著升高，随着胁迫时间的延长，SOD
活性一直维持在高于对照的水平(p<0．05)。TC低温
万方数据
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142 生态科学 25卷
高，CAT升高后一直维持在高于对照以上的水平，这
有可能是喜旱莲子草对8℃低温胁迫主动适应的一种
方式。而在2℃低温胁迫条件下，POD和CAT活性都
经历了一个先升高后逐渐下降的过程，尤其是CAT在
48h后已降低到对照水平活性以下，说明2℃低温对
酶活性产生了一定的伤害。
结合各处理复温10d过程中生长状况的对比，低
温处理的喜旱莲子草生长仍然良好，只有2℃低温胁
迫的植株在形态特征和对照相比较有一定区别，如植
株长度短，分枝侧芽少，茎节稍短等，而8℃胁迫处
理的幼苗和对照无生长差异。综合以上各项生理指标
的结果和分析，说明喜旱莲子草在8℃低温下能依靠
自身生理功能的变化采取主动的方式去适应胁迫，而
2℃低温下喜旱莲子草表现出一定的适应胁迫能力，但
随着胁迫时间的延长，冷害对喜旱莲子草产生了危害，
复温后的生长状况说明2℃的48h的低温胁迫对喜旱
莲子草还不是致命的(喜旱莲子草幼苗在2℃低温胁
迫下叶片于第4d开始脱落)。从温度影响分布的角度
来看，以上结果说明喜旱莲子草在我国北方地区一年
中具有较长的生长季节。另据我们的实验观察，喜旱
莲子草多年生地下根茎在4℃冰箱中保存3个月后仍
然具有发育成一个完整植株的能力。
综合来看，喜旱莲子草通过调节几种保护酶活性
的变化，一定程度消除低温胁迫产生的过氧化物的毒
害，表现出对较强的生理适应机制，这也极可能是对
其入侵性的贡献之一。喜旱莲子草温度适应范围相当
(上接第142页)
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广，且由于其无性繁殖能力强，生长速度快，喜早莲
子草很有可能能够在黄河流域高纬度地区繁殖、扩散。
通过地下根茎的安全越冬也是其适应低温环境的一种
策略，关于根茎低温适应性的研究还有待进一步的研
究，以更准确的预测喜旱莲子草入侵的范围。
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万方数据
低温胁迫下喜旱莲子草幼苗膜脂过氧化及保护酶活性的变化
作者： 许凯扬， 叶万辉， 沈浩， 李静， XU Kai-yang， YE Wan-hui， SHEN Hao， LI Jing
作者单位： 许凯扬,XU Kai-yang(长沙理工大学,生物食品工程学院,长沙,410076;中国科学院华南植物
园,广州,510650)， 叶万辉,沈浩,李静,YE Wan-hui,SHEN Hao,LI Jing(中国科学院华南植
物园,广州,510650)
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGIC SCIENCE
年，卷(期)： 2006,25(2)
被引用次数： 3次

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