全 文 ：第 30 卷 第 8 期
2004 年 8 月 739～744 页
作 物 学 报
ACTA AGRONOMICA SINICA
Vol. 30 , No. 8
pp. 739 - 744 Aug. , 2004
研究
简报 硼、钼对低温下海滨雀稗可溶性糖和游离脯氨酸含量的影响
喻 敏 3 萧洪东 陈跃进 魏东华 崔志新 任敬民 梁火娣 Ξ
(佛山大学生命科学学院 ,广东佛山 528000)
Effect of Boron and Molybdenum on the Contents of Soluble Sugars and Free Pro2
line in Seashore Paspalum
YU Min ,XIAO Hong2Dong ,CHEN Yue2Jin ,WEI Dong2Hua ,CUI Zi2Xin ,REN Jing2Ming ,LIANG Huo2Di
( Faculty of Life Science , Foshan University , Foshan 528000 , Guangdong , China)
我国种植的草坪品种大体分为适于 15～25 ℃温度的冷
季型草和适于 20～35 ℃温度的暖季型草。珠江三角洲地区
处水热条件十分优越的南亚热带 ,具有发展常绿型草坪的良
好条件 ,目前正在应用的草坪草种主体是暖季型草种 ,如狗
牙根、雀稗、结缕草、地毯草等 ,这些草种夏、秋季生长良好 ,
但冬季气温低于 10 ℃时 ,很快叶色发黄休眠 ,景观价值及实
用价值大大降低。如何提高草坪草抗寒力是目前南方草坪
业及高尔夫事业发展面临的一大难题。近年来的研究表明 ,
施钼或施硼能提高植物包括抗寒力在内的各种抗逆性[1～3 ] ,
但少有硼、钼配施的报道。本文研究硼、钼对草坪草海滨雀
稗低温逆境下可溶性糖和脯氨酸代谢的影响。
1 材料与方法
111 培养方法
海 滨 雀 稗 Seashore paspalum ( Paspalum vaginatum
Swartz1) ,来自广东国安草场 ,种植于佛山大学草坪基地。采
用营养液培养法 ,在培养瓷盘中铺上一层海绵 ,每盆取相同
量的茎节 ,用压条法进行无性繁殖。采用改良霍格兰营养
液 ,其配方如下 : Ca (NO3 ) 2 ·4H2O , 215 mmol/ L ; KH2PO4 , 1
mmol/ L ; K2SO4 , 2 mmol/ L ; KCl , 50 μmol/ L ; MgSO4 ·7H2O , 2
mmol/ L ;MnCl2 ,2μmol/ L ;ZnSO4·7H2O ,4μmol/ L ;CuSO4·5H2O ,
015μmol/ L ; EDTAFe ,100μmol/ L ;设不加硼、钼 ( - BMo) 和加
硼、钼 ( + BMo ,H3BO3 ,25μmol/ L ;Na2MoO4·2H2O ,1μmol/ L) 2
处理 ,重复 8 次。所用海绵和瓷盘等用具 ,用 1 mol/ L HCl 浸
泡 48 h 后 ,用去离子水冲洗干净。营养液均用去离子水配
制 ,试剂纯度为分析纯 ,每天更换营养液 ,每盘装营养液 400
mL。先用 1/ 4 营养液培养 1 周后 ,再用 1/ 2 营养液培养 1
周 ,然后采用完全营养液培养。培养 16 d 后 ,一半用作适温
对照 (30 ℃/ 25 ℃) ,一半进行低温处理 ,根据广东省冬季气候
特点 ,每天 15 ℃±1 ℃照光 8 h ,光强 600μmol·s - 1·m - 2 , (5 ±
1) ℃黑暗处理 16 h ,处理 2 周后每盆取一半地上部茎叶 , (105
±1) ℃杀青 15 min , (80 ±1) ℃烘干 ,样品称重后磨碎测定可
溶性总糖、蔗糖、还原糖 ;另一半每盆取第一、二片完全展开
叶 ,进行游离脯氨酸的测定。
112 测定方法
11211 可溶性糖的测定 称取 0115 g 左右干样置入 10
mL 离心管 ,用 80 %乙醇于 80 ℃水浴 40 min 提取 3 次 (随时
摇晃离心管) ,将 100 mg 活性炭加入所得提取液 ,于 80 ℃水
浴脱色 3 min ,过滤 ,滤液待测[4 ] 。采用蒽酮法测定可溶性总
糖的含量[4 ] ,3 ,52二硝基水杨酸法测定还原糖的含量[4 ] ,间
苯二酚比色法测定蔗糖的含量[4 ] 。
11212 游离脯氨酸的测定 采用磺基水杨酸提取 ,酸性
茚三酮比色法测定游离脯氨酸的含量[4 ] 。
11213 数据分析和统计 采用 SAS 6112 进行数据分析和
统计。
2 结果与讨论
211 硼、钼对低温下海滨雀稗可溶性糖含量的影响
植物体内可溶性总糖可分为还原糖和非还原糖 ,其中蔗
糖是非还原糖的主要成分。低温下可溶性总糖及还原糖和
蔗糖含量极显著高于适温对照处理 ,这是低温下草坪草的代
谢适应性反应。桉树悬浮培养细胞抗寒性与总糖含量正相
关 ,表明糖的积累可能有助于增强抗寒机制[5 ] 。
加硼、钼处理的可溶性总糖及还原糖和蔗糖含量极显著Ξ基金项目 : 广东省佛山市科技发展专项资金项目 (0102010A) 。
作者简介 : 喻敏 (1971 - ) ,女 ,四川成都人 ,博士 ,通讯作者 ,研究方向 :植物营养。E2mail : yumin0820 @tom1com , Fax :0757282272233 ; Tel :
0757285501986
Received (收稿日期) :2003207221 ,Accepted (接受日期) :20032122201
高于不加硼、钼处理的 ,其中蔗糖差异最大 (图 1) ,表明加
硼、钼处理较大程度地促进了低温下蔗糖含量的增加 ,提高
了草坪草抗寒性。大量报道表明 ,碳水化合物 ,包括寡糖 (如
蔗糖和棉子糖) 、多羟基化合物 (如山梨醇和甘露醇) ,作为明
确与抗冷冻有关的细胞内容物 ,在低温下积累。它们具有两
方面难以区分的作用 ,即渗透调节 (依数性效应)和细胞结构
低温保护作用[6 ,7 ] 。低温下硼、钼促进蔗糖含量的增加 ,提
高了细胞渗透调节能力及细胞结构和功能完整性 ,提高了草
坪草抗寒性。
图 1 硼、钼对海滨雀稗可溶性糖含量的影响
Fig11 Effect of B and Mo on the content of soluble
sugars of seashore paspalum
图 2 硼、钼对海滨雀稗脯氨酸含量的影响
Fig12 Effect of B and Mo on the content of free proline
of seashore paspalum
212 硼、钼对低温下海滨雀稗游离脯氨酸含量的影响
低温下草坪草体内游离脯氨酸含量从常温下的 20～30
μg/ g FW急增至 100～200μg/ g FW ,极显著高于适温处理 ;低
温下加硼、钼处理的游离脯氨酸含量极显著高于缺硼、钼处
理 ,适温下脯氨酸含量却与缺硼、钼处理无显著差异 (图 2) ,
表明加硼、钼促进低温下游离脯氨酸含量的增加。这与脯氨
酸和硼、钼的生理作用密不可分。脯氨酸含量是植物体内一
种重要抗性指标 ,它起渗透调节、含氮化合物来源、酶和细胞
结构保护剂及羟基自由基清除剂作用。与脯氨酸抗寒性有
关的证据主要有 3 个方面 : (1) 缺水状态下将植株置于低温
下 ,植株迅速积累脯氨酸[8 ] ; (2)提高脯氨酸含量的措施也可
提高植株抗寒性[9 ] ; (3) 在培养介质中加入脯氨酸增强玉米
愈伤组织[3 ,6 ]和培养细胞的抗寒性[10 ] 。脯氨酸诱导的抗寒
性与脯氨酸处理 0～12 h 的细胞脯氨酸含量的平行关系暗示
脯氨酸可能起着直接保护细胞组分的作用。
总之 ,硼、钼配施有维持细胞壁和细胞膜结构稳定性的
作用 ,为脯氨酸、糖及碳氮代谢途径提供较为稳定的细胞内
外环境 ,促进低温逆境下草坪草体内可溶性糖和游离脯氨酸
含量的增加 ,提高细胞内可溶性物质浓度 ,增强细胞渗透调
节能力 ,提高细胞膜稳定性和结构完整性 ,增强了草坪草抵
御低温寒害的能力。
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