全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 23(5)：470—472 2003年 9月
马 占相思树 苗的低 温适应性研 究
徐位 力1，苏开君I，陈周裕2，江 萍 ，牛志刚
(1．广州市林业科 学研究 所 ，广东广州 510515；2．广东省农 业科学 研究 院 ，广东广州 510640)
摘 要 ：马 占相思(Acncin n g “优)PNG17868家系树苗在人工气候 室经低 温处理后 ，没 有 因为僵化而失去
生长能力 ，体 内相关 的生理指标 产生 明显 变化 。随着 温度不 断下 降至一6℃产生 冻 害 ，植 株 的电导率 升高 了
459 ，脯 氨酸含量 升高了 62．4 ，可溶性糖含量升了 26．2 ，可溶性蛋 白含量升高 了 25．9 。表 明马 占相思
PNG17868树苗对低温有一定适应 能力 。脯氨酸 、可溶性糖 和蛋 白的含量提高可能是植株抗冷性的机制。
关键词 ：马 占相思 ；抗冷 性 ；低温胁迫
中图分类号 ：Q946 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000—3142(2003)05—0470—03
Study on the adaptation of Acacia mangium
plant to low tem perature stress
XU Wei—liI，SU Kai—j un ，CHEN Zhou—yu ，
JIANG Ping ，NIU Zhi—gang
( 1．Guangzhou Forestry Research Institute，Guangzhou 510515，ChinaI 2．Guangdong
A ricultural Research Institute，Guangzhou 510640，China)
Abstract：After the plants of Acacia mangium PNG17868 clone were treated with low temperature in phyto—
tron．some physiological indices changed obviously．When the temperature decreased down gradually to一6℃ ，
the electrical conductivity of the leaf blades obviously raised by 459 ，the contents of proline obviously raised
by 62．4 ，the contents of soluble sugars obviously raised by 26．2 ，the contents of soluble proteins obviously
raised by 25．9 ．The experimental results indicated that the plants of Acacia mangium PNG17868 clone could
produce a preventing reaction to low temperature stress．The increase of the contents of proline，soluble sug—
ars，soluble proteins might played an important roles in cold tolerance of the plants．
Key words：Acacia mangium ；antichilling property；1ow temperature stress
近十年来，有些种类的相思树如黑木相思、灰木
相思 已逐渐在我 国 引种栽 培 (李红 元等 ，1999)。 由
于引种地与原产地气候类型 的差异 ，低温冻害往往
成为树种引种成功的一种限制因素 。低温胁迫的影
响表现在树木生长和发育的许多方面。当植物受到
低温胁迫时，其体内的一些生理生化指标会发生明
显的变化 ，表现出升高或降低 ，以适应环境的变化。
因此 ，植物的生理生化指标 的变化强弱与植物抗寒
性 的 强弱 呈一 定 相 关性 (柴 团耀 ，1999；陈杰 忠等 ，
1999；李美茹等 ，1995)。澳大利亚的 Searled(1991，
1994)，采用电导法对相思属重要树种黑荆树的种源
和家系的耐寒性进行了研究。李红元等(1999)测定
低温胁迫下黑木相思和灰木相思叶片电导率变化 ，
并对这两种幼林的耐寒性进行合理的评价。
马占相思 (Acacia mangium)是近年来引进的
一 种优良树种。该树种在国内栽培时，其耐寒性强
收 稿 日期 ：2002—11-19 修订 日期 ：2003—03—12
基 金项 目：广东 省林业 厅 重点研 究 项 目
作者简介：徐位力 (1972一)，男 ，广东梅州人 ，工程师 ，主要从事植物遗传、植物生理生化研究。
维普资讯 http://www.cqvip.com
5期 徐位力等：马占相思树苗的低温适应性研究 471
弱尚未肯定 。在此情况下，笔者展开对马占相思树
在低温 (-6℃)下 几 项 相 关 生理 生 化 指标 变 化进 行
研究 ，以期 为该树 对低 温 的适 应性 提 供一 些 实验依
据 。
1 材料与方法
1．1试验材料及低温 处理
本试验用马占相思 PNG17868家系(以下简称
P家系)的树苗进行试验。试材 由广州市林业科学
研究所提供 。低温 处理 在英 国产 的人 工气候室 中进
行，人工降温从 2月 28日开始连续降温至 3月 17
日，共 19 d，温度从首 日室温 12℃逐步降至最终一6
℃ ，具体 的程序详见图 1。光 照 时间为 10 h／d，8：
O0～ 18；O0。光 照 强 度 为 1 000 lx，相 对 湿 度 为
85 ～95 。对 照组 于室外 条 件培 植 ，室外 平均 温
度为 (20±2)℃。
⋯ ⋯ ⋯ 凰．
： 。一了。 I -_·H
一
19
图 1 试验采用的人工降温过程中不同时刻温度
Fig． 1 Temperature at different times during the
artificial temperate reducing in the experiment
根据降温程序 ，每隔 2 d取样 1次 ，分别在处理
组 4、0、一2、一4、一6℃取样进行检测，采样时间均为上
午 8：O0，每次处理设 3个重复 。取样方法 ：分别取
处理组和对照组各 3盆植株 ，在各株从上至下的第
三位至第八位叶柄位置取样 。
1．2测定 方法
游离脯氨酸的含量测定采用磺基水杨酸提取，
酸性茚酮显色 ，分光光度计 比色法测定(张殿忠等，
1990)。水溶性糖含量测定采用 3，5一二硝基水杨酸
比色法测定 (北 京 大 学 生 物 系 生化 教 研 室 ，1987)。
电导率测定采用 电导仪(DDS一11AGA型)测定 ，以
叶片杀死前的电导率 占杀死后(全透性)电导率的百
分数来表示膜的相对透性 (西北农业大学植物生理
教研室，1987)。可溶性蛋 白质的测定采用 Bradford
(1976)的方 法 。测 定结果见表 1。
2 结果 与分析
2．1低温胁 迫对 P家 系电导率的影响
当植物遭受低温冻害时，电解质从细胞内渗透
出来，使 电导率升高，因此，电导率大小与组织冻害
的程度成正相关。从表 1可见 当温度降至 0℃(4
d)时，与对照组相比，电导率增加了 3．77倍；降至一2
℃(4 d)时，增加了 4．30倍 ；降至一6℃(2 d)时，增加
了 4．59倍 。经方 差分 析 ，结果表 明 ，经低温处 理的
植株与对照株之间电导率的差异达到极显著 的水
平 。
2．2低温胁迫对 P家 系树 苗脯氨 酸含量的影 响
马占相思 P家系树苗受到低温胁迫后 ，无论是
随胁迫程度加深 ，还是时间的延长，叶柄细胞脯氨酸
含量均表现递增 的趋 势 。从 表 1可见 ，与对照组 相
比，当温度降至 4℃时，脯氨酸含量增加了 29．1％；
降至 0℃(4 d)时，增加了 58 ；降至一4℃(4 d)时，
增加了 83．1 。脯氨酸含量变化 的方差分析结果
表明，处理植株的脯氨酸含量与对照植株比较差异
极显著 。
2．3低温 胁迫对 P家 系树 苗可溶性糖含量的影响
表 1显示 ，低温胁迫总体上使 P家系可溶性糖
含量呈上升的趋势，当温度降至 4℃时 P家系树苗
的可溶性糖含量比对照组升高了 8．7％；降至 0℃
(6 d)时，升高 22．8％；-4℃(4 d)时，升高38．9 ；一6
℃(2 d)时 ，升高 26．2％。可溶性糖含量变化经方差
分析，结果表明低温处理后 ，植株体内的可溶性糖含
量与对照的差异达到极显著水平。
2．4低温胁迫对 P家系树苗可溶性 蛋白的影响
从表 1中可以看出，低温胁迫对 P家系叶柄的
可溶性蛋白质含量有一定的影响。如：0℃处理 2 d
时 ，蛋 白 质 含 量 上 升 5．5％；一2℃ (6 d)时 ，上 升
24．5 ；一6℃ (2 d)时 ，上 升 25．9 。经方 差分 析 ，
结果表明，经低温处理后可溶性蛋 白质显著高于对
照 。
3 讨 论
植物细胞质膜在细胞对外界环境温度的感受、
8 6 4 2 O
。Jn JadⅢ。
维普资讯 http://www.cqvip.com
472 广 西 植 物 23卷
信号转导和维持正常生长过程中 占极其重要作用
(李美茹 等 ，1995)。 因此维 持质 膜稳 定 性对 细胞 进
行生命 活动起 到直接影响作 用 。而植物 的抗 冷性与
质膜组成、结构及功能稳定性有关 。在低温处理下，
质膜的渗透性发生很大变化 ，而渗透调节可能是植
物对低温胁迫主要 的适应 性机制 。低 温胁迫导致某
些物质如脯氨酸 、可溶 性糖 和 可溶 性蛋 白含 量升 高
以加强质膜 稳定 性 ，提 高 细胞 耐 脱 水 能力 (柴 团耀
等，1999；陈杰忠等，1999)。在本试验 中，经人工气
候室低温处理马占相思 P家系树苗后 ，P家系树苗
受到低温冷害致使细胞半透膜遭到破坏，而使其 电
导率随着温度降低不断升高(表 1)，但 P家系树苗
在严 重低 温(一4～一6℃)胁迫下仍然没有失去生长能
力。 由此 可推测 ，这是 植 物对低 温 冻害 产生 的一 种
快 速防卫 反应 (李美 茹等 ，1995)，以适应低温这一环
境 因素影 响 ，以抵 抗冷 害的侵袭 ，尽可能减少对质膜
的伤害。本研究表明，低温胁迫下 P家系树苗的脯
氨酸含量随着低温胁迫程度加深及时间延长而持续
升高 ，可溶性糖 含量亦不 断升 高 ，可溶性蛋 白含量也
呈缓慢上升趋势。作为重要渗透调节物质脯氨酸、
可溶性糖的大量积累，可降低水势，增强植物吸水能
力来维持生长所需的膨压，使树苗有较强渗透调节
表 1 低 温胁迫对 P家系树苗电导 率、脯氨酸含量、可溶性糖含量 、可溶性蛋 白含量的影响
Table 1 The effect of low temperature stress on electrical eondueitivity，proline content，soluble
sugar and protein content of Acacia mangium PNG17868
和抗寒能力。已有实验证明，在抗寒锻炼中质膜的
稳定性得到加强。另外，低温使 P家系树苗可溶性
蛋白的积累，可能与合成更能适应这种低温环境的
蛋白有关(柴团耀等 ，1999；陈杰忠等，1999)，可起到
保持细胞质膜结构稳定作用，提高树苗抗寒能力。
上 述 结 果 表 明 ，在 低 温 胁 迫 下 ，马 占相 思
PNG17868家系树苗通过细胞内多种代谢发生变化
来适应低温胁迫 ，通过各 种物质 (脯氨酸 、可溶性糖 、
可溶性蛋白)的积累，大幅度降低水势 ，加强渗透调
控能力，调节膜透性，维持质膜稳定性。这是其对低
温胁迫适应性 的有效方式。当然 ，本试验中只对 4
种生理生化指标作 了检测，测定部位仅是上中部叶
片的叶柄，尚不能替代全株 的关键性部位(顶芽)及
叶片，远不足以阐明 P家系树苗对低温胁迫适应反
应的机制 ，因而只能对其低温胁迫的适应性作一些
推测 ，有关其对低温胁迫适应性的机制 尚须作深入
的研究 。
参考文献：
北 京 大 学 生 物 系 生 化 教 研 室． 1987．生 物 化 学 实 验 指 导
[M]．北京 ：高等教育出版社，22—24．
西 北农业 太学 植物 生理 教研 室．I987．植物 生理 学实 验指 导
[M1．西安 ：陕西科学技术出版社 ，57—58．
Bradford MM． 1976． A rapid and sensitive method for the
quantafion of protein utilizing the principle of protein- dye
binding[J]．Anal Biochem，72：248—254．
Chai TY(柴 团耀 )，Zhang YX(张玉秀 )．I999．Gene Expres—
sion Analysis of a Proline-rich Protein from Bean Under Bi—
otic and Abiotic stress(菜豆富含脯氨酸、蛋 白质基因在生
物和非生物胁追下的表达)[J]．Acta Botanica SinicⅡ(植
物学报 )，41：1¨ 一¨ 3．
Chen JZ(陈 杰 忠 )，Xu CX(徐 春 香 )，Liang LF(梁立 峰 )．
(下转第 475页 Continue on page 475)
维普资讯 http://www.cqvip.com
5期 何金祥 ：岩黄连茎基腐 病的分 离鉴定及 防治 475
7)。菌核黑色 ，表面粗 糙 ，近 圆形 至不规 则形 ，大小
为 0．5～1．8 mm×0．3～1．6 mm。
3 防治 方 法
防治上应 采 取生态 防 治 、农 业 防治 与化学 防治
相结合的综合防治措施 。
3．1生态防治
棚室及田间围绕降低湿度，采用高垄栽培，垄高
40 cm，或采用 龟 背畦 种 植 ，畦 宽 1．5 m 左 右 ，畦 沟
深 40 cm，进行沟灌或采用避雨栽培技术。发病前
后 ，控制浇水 ，适时 通风 ，减 少 棚顶及 叶面结 露持续
时间和叶缘吐水，达到控病的 目的。干旱地区可考
虑盖地膜栽培 ，保湿抑草，减少田间操作造成植株伤
口传病。条件适合的地区可实行与非寄主作物轮作。
3．2加强栽培管理
增施磷钾肥 ，控制氮肥 ，提高植株抗病能力；田
间操作时避免造成伤口；及时拔除病株，病穴撒施石
灰，覆土踩紧；摘除病叶，集中烧毁或深埋，减少菌源。
3．3化学 防治
以预防为主，在每年 3月发病初期 ，隔 8～10 d
喷施 1：0．7：200波 尔 多 液两 次 ，发 现 病株 后 ，用
5O 9／5万霉灵 可 湿性 粉剂 1 000倍 液 ；5O 扑海 因可
湿性粉剂 1 000～1 500倍液；5O 速克灵可湿性粉
剂 1 000～2 000倍液 ；10 多氧霉素 1 000倍液；交
叉 喷施 ，隔 7～10 d一 次 ，连续 喷洒 3～4次 ，可 以有
效控 制该 病害 的发展 。
参考文献 ：
方中达．1979．植病研究方法[M]．北京 ：农业出版社．
张中义，冷怀琼 ，张志铭 ，等．1988．植物病原真菌学[M]．
成都：四川科学技术 出版社．
周茂繁．1989．植物病原真菌分类图索[M]．上海 ：上海科
技出版 社．
魏景超．1979．真菌鉴定手册[M]．上海：上海科技出版社．
Ke MM(柯 珉 珉 )，Zhang XD(张 宪 德 )，Wu LZ(吴 练 中)，
等．1982． Studies on the active principles of Corydalis
saxicola Bunting(岩黄连有效成分的研究 )[J]．Acta Bo—
tanica Sinica(植物 学报 )，24(3)：290．
Wen HQ(文和群)，Xu ZR(许兆然)，J．Vila-Lobos，et a1．
1993．A list of threatened limestone plants in South China
(中国南部石灰岩稀有濒危植物名录)[J]．Guihaia(广西
植物 )，13(2)：l10— 127．
(上接第 472页 Continue from page 472)
1999．Effect of low temperature on protein and proline
in banana(Musa spp．)leaves(低 温 对香 蕉 叶片 中蛋 白
质和脯氨酸的影响)[J]．Journal of South China Agri—
cultural University(华南农业大 学学报)，20(3)：54—
58．
Li HY(李红元)，Gao CB(高传璧)，Zheng XW(郑学为)，
等．1999．Evaluation of frost tolerance of two Acacin
species．introduce from Australion temperate zone(两个
相思树种的耐寒性评估)[J]．Forestry Research(林业
科学研究)，12(1)：87—91．
Li MR(李美茹)，Liu HX(刘鸿先 )，Wang YR(2E以柔 )．
1995．Antifreezing subatrancs in plant cell relation to
cold resistance(植物细胞 中的抗寒物质及其与植物抗
冷性的关系)[J]．Plant Physiology Communicnti0 s
(植物生理学通讯)，31(5)：328—334．
Searle SD，Owe JV，W illiams ER，et a1．1991．Genetic
vanation in frost tolerance of Acacia mearntii[C]．
Turnbull J W Advances in tropical Acacia research
[c]．Bangkok：ACIAR Proceedings，35：93—94．
Scarle SD，Owe JV，Snowdon P． 1994．Frost tolerance
variation amongst 25 provenances of Acacia mearnsii
[c]． Briwb A G Australian tree specic r已s已nrch i
China[c]．Bangkok：ACIAR Proceeding，48：140一
l48．
Zhang DZ(张殿 忠)，Wang PH(汪沛洪)，Zhao YX(赵 云
贤)，等．1990．Determination of the content of free
proline in wheat leaves(~定小麦片游 离脯 氨酸含量 的
方法)[J]．Plant Physiology Communications(植物生
理学通讯)，26(4)：62—65．
维普资讯 http://www.cqvip.com