全 文 ：植物生理学通讯 第 40 卷 第 6 期 , 2 004 年 12 月
不同温度对几个干椒品种(系)某些生理生化指标的影响
隋益虎 ’ 张子学 陶宏志 凌中鑫
安徽技术师范学院农学系 , 凤阳 2 3 3 10 0
提要 对不同干椒品种(系)进行 巧 、 24 、 3 和 42 ℃温度处理 , 以适温24 ℃ 为对照 , 结果表明 : 绿株干椒四川朝天椒及9 01 2
的细胞膜伤害率 、 丙二醛(MD A) 和脯氨酸(Pro )含量及过氧化氮酶(c AT) 活性都有不 同程度的增加 , 各指标增幅与品种对
低、 高温的耐性有关 , 前两者呈负相关 , 后两者呈正相关 ; 而过载化物酶(P O D )活性与抗逆温性强弱不相关 。 紫株干椒
永宁紫椒和紫茸干椒 99(X) 7 , 除M D A 含量在 巧 、 3 、 42 ℃时比 24 ℃下有减少外 , 其余指标变化规律与绿株干椒相似 , 但
变幅显著增大 。 具有紫色、 茸毛性状品种(系)的抗逆温性在生理上比绿株品种(系)强些 。
关键词 温度 ; 紫色和茸毛性状的干椒 ; 膜脂过氧化 ; 脯氛酸 ; 保护酶
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ro lin e : Pro te e ti v e e n zym e
辣椒生长的适宜温度为 2 0 一3 0 ℃ , 过低或过
高均对辣椒生长发育不利 。 生产上常因春雨低温
而落花 , 或因夏季持续高温而落果 。 但辣椒也能
像其它喜温蔬菜一样 , 通过一定的生理反应来抵
抗低温或高温的影响 , 如加强细胞膜系统的稳定
性 、 增强某些酶类的活性等 I‘] 。 至于普通鲜食辣
椒抗寒和耐热生理 , 己有过一些报道 12 一5〕, 但仍
有异议 , 甚至结果相反 l’,5 一7 ] 。 迄今 , 对干制(尖
椒)品种 , 尤其具有紫色或茸毛性状的尖椒研究尚
未见 。 本文选用干椒品种和我们选育的具有特殊
性状(紫色和茸毛)的干制辣椒品系 , 研究不 同温
度下几个生理生化指标的变化规律 , 以期能为阐
明各生理指标及特殊性状与辣椒植株抗温度逆境的
关系 , 为辣椒的抗逆温生理育种提供参考 。
材料与方法
辣椒(O 叩‘icu m an n u m )品种有永宁紫椒(地方
品种 , 叶 、 茎 、 花 、 果 实全为紫色 ) 、 9 9 0 1 2
(F
6 代品系 , 整株绿色 )、 四川朝天椒(常规品种 ,
整株绿色) 、 9 9 0 0 7 (F 。代紫茸 品系 , 叶片中等紫
色 , 茎杆茸毛特浓 ) 。 在 田间的耐低温性强弱表
现为永宁紫椒 、 9 9 0 0 7 强 , 四川朝天椒中等 ,
9 9 0 1 2 弱 ; 抗热性 9 9 0 0 7 、 永宁紫椒强 , 四川朝
天椒中等 , 9 9 0 1 2 弱 。
收稿
资助
2 0 0 4
一
0 3
一
0 4 修定 2 0 0 4 一0 6 一2 8
安徽省教育厅自然科学基金(2 0 0 2j k 0 7 4) 。
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植物生理学通讯 第 40 卷 第 6 期 , 2 004 年 12 月
40352615
七工·工且宫、如训记目
2 0 0 3 年 3 月 , 在我院种植科技园内采用温室
育苗 , 4 月 2 0 日定植于黑色塑料营养钵中 。 每钵
1 株 , 每品种栽植 3 6 钵 。 然后 , 连钵置于畦中 ,
使营养钵盆 口与畦面持平以利保水 、 保温 。 待幼
苗长到 9 、 1 0 片真叶时 , 每个品种各取 8 盆 , 分
别放入 巧℃(适度低温 ) 、 24 ℃ (适温 ) 、 3 ℃ (适度
高温)和 4 2 ℃ (极度高温)光照培养箱中 。 每箱中每
品种各 2 盆 。 处理 3 6 h 后 , 取相同部位的叶片 ,
测定各项生理指标 。 重复 4 次 。
细胞质膜透性(以伤害率表示)和脯氨酸含量测
定按文献8; 丙二醛(m al o n di al de 勿de , M D A )含量测
定按文献 9 ; 过氧化物酶(p e r o x id a s e , p 0 D ) 、 过
氧化氢酶( e a ta la s e , C ^ T )活性测定按文献 10 。
结果与讨论
- 翻~ . 四川朝天椒
- 奋- 永宁分椒
- . . ~ 9 0 1 2
- 盆 一的加7 子泊
o 抢.一~一成-
.一袁产—代2盆度 / ℃
图2 不同温度下辣椒的MD A 含量的变化
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2 C han ge s i n MD A e o n te n ts o f e hi lli at
di fe re
n t te m Pe ra tu re le v e ls
1 不同温度对千椒叶片膜脂过氧化的影响
图 1 、 2 表明 :
( l) 适度低温 (巧 ℃) 、 适度高温(3 3℃ )以及极
度高温(4 2 ℃ )处理后 , 各干椒品种的叶片细胞膜
透性 (以伤害率表示 )呈相似的增加趋势 。 耐低温
性强的永宁紫椒 、 9 9 0 0 7 在 15 ℃时伤害率增幅
小 , 甚至 比 2 4 ℃时有所降低 ; 而耐低温性中等
的四川朝天椒和最弱的 9 9 0 12 在 巧℃ 时伤害率增
幅大 。 同时 , 永宁紫椒 、 9 9 0 0 7 是耐热性强的品
种(系) , 在 3 和 4 2℃高温下的伤害率都有所增加 ,
但增幅(极)显著低于四川朝天椒和 9 9 0 1 2( 图 1 ) 。
(2 )M D A 是逆境条件下膜脂过氧化的产物之
一 。 在适度低温和 适度高温下 , 永宁紫椒和
9 0 7 的 MD A 变化一致 ; 四川朝天椒和 9 01 2 变
一祷- 四川朝天椒
.月卜 . 水宁萦椒
. 日. 一 g的 12一狱一的加7
化趋势相同 。 耐低温性强的永宁紫椒 、 9 9 0 0 7 在
巧℃时M [D A 含量增幅小 , 甚至比24 ℃时低 ; 反之 ,
四川朝天椒和 9 9 0 12 的M D A 增幅显著增大(图2) 。
由 33℃时的 MD A 增幅可知 , 这些品种(系)均有较
强的耐适度高温能力 , 而 9 9 0 0 7 、 永宁紫椒更耐
极度高温 。 由此推测 , 具有紫色性状的植株一方
面能忍耐高的 M D A “ 本底 ” 值 ; 另一方面还能
有效减少新的 MD A 产生 , 茸毛与紫色性状共同存
在时 , 减少更多 。 伤害率和 M D A 可作为鲜食12, 4]
和干制辣椒耐逆温性强弱的共同鉴定指标 。
紫色辣椒植株颜色的浓淡与温度密切相关 ,
栽培上表现为低温下紫色明显增浓 , 高温下略微
变淡 。 其紫色素是一种自由基清除剂【” 一 , 31 , 具有
紫色性状的株系 , 适应逆温能力显著增强 。 其生
理变化可能具有特殊性 , 如适温 24 ℃时M D A 为
何 很高 , 尚待进一步研究 。
2 不同温度对干椒叶片中脯氨酸含量的影响
逆温下各干椒品种叶片中 P r o 含量均增加 ,
变化趋势相同 , 2 4 ℃下最低 , 其余温度的皆高于
各 自2 4 ℃下的(图 3) 。 可见 , 在逆温条件下 , 干
椒与体内Pr o 含量有关系 。 绿色植株干椒(四川朝
天椒和 990 12 )的抗逆温性强弱与 R 。含量增加呈正
相关 , 这与鲜食辣椒l2] 及茄子 [’4 】中的结果一致 ;
在极度温度下紫色性状干椒 (永宁紫椒和 9 (X) 7 ) 比
在适度温度下积累更多的 Pr o , 有茸毛性状的干
辣椒也多些 。 这些对干辣椒抵御不 良胁迫温度是
有利的 。
3 不同温度对干椒叶片中保护酶活性的影响
由图 4 、 5 可知 :
一nOn‘2
硬 1 5 一欲0工no赞匆举
15 2 4 3 3 42
沮度 / ℃
图 1 不同温度下辣椒的伤害率变化
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植物生理学通讯 第 4 0 卷 第 6 期 , 20 0 4 年 12 月 6 9 5
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图 3 不同温度下辣椒脯氨酸含量变化
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- 今十- 四川朝天椒 - . - 9 9 0 1 2
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图 4 不同温度下辣椒的 PO D 活性变化
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4 C han g e s in PO D a ct iv iti e s of e hil li at
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t-U叫:窗马·薯留、州鹅邑
图 5 不同温度下辣椒的 CA T 活性变化
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5 C han g e s i n CA T ac ti v i ti e s o f e hi lli at
di fe re nt te m pe ra tu re le ve is
( l) 不同温度下 , 干椒品种永宁紫椒和 9 01 2
叶片中PO D 活性变化趋势相同 , 但与 9 0 7 则相
反 ; 9 9 01 2 与四川朝天椒也相反 。 未见到 PO D 活
性大小与抗低温或高温性强弱有什么关系 , 因
此 , PO D 活性不能作为干椒判定抗逆温性的指
标 。 杨广东和郭庆萍 16 也持有这种观点 , 但也有
人的看法相反 [21 。 我们的实验表明 , 茸毛性状似
乎与 PO D 活性增加有一定的关系 。
(2 )除干椒品种 9 9 0 12 外 , 其它 品种叶片中
C A T 活性变化趋势相同 : 适度低温或高温下增
强 , 极度高温下下降 (图 5) 。 可见 , 在逆温条件
下 , 辣椒体内可 以通过提高 C A T 活性增强抵抗
力 ; 当温度过高超过辣椒能忍 耐 的极 限值时 ,
CA T 的活性受到损伤 。 巧℃下 9 9 0 12 的 CA T 活性
降低 , 可能是其耐低温性弱 的原因之一 。 抗逆温
性的强弱与 CA T 活性增幅呈正相关性 , 这与前人
在茄子 I’4] 、 黄瓜 I’5 ]中的结果一致 。 此外 , 从 4 2 ℃
下永宁紫椒和 9 9 0 0 7 的 C A T 活性增幅来看 , 有茸
毛性状的在一定程度上有些降低 。
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