氯化钙和蔗糖对低温处理下香樟膜脂过氧化和保护酶系统变化的影响
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蔗糖对低温伤害的保护作用李琼,何小青,邓智文(长江师范学院生命科学与技术学院2014级生物科学一班)摘要:对于植物来说,低温条件下会使细胞的膜系统遭到破坏,从而导致一些活性氧进入细胞扰乱细胞的正常生理。
本实验为了测定蔗糖对低温伤害的保护作用,我们采用通过用分光度计测定过氧化物酶活性的方法来验证蔗糖对植物的低温伤害有保护作用。
结果表明,一定浓度的蔗糖溶液能够减少低温对植物的伤害作用。
实验过程中,我们遇到很多问题,比如蔗糖的浓度梯度设臵多少合适,每天什么时间喷洒蔗糖溶液的效果最好,每天喷洒一次还是两次效果最好,什么样的低温下处理幼苗最好。
通过文献的查找和老师的引导我们初步将蔗糖溶液的浓度设臵为0.4mol/L、0.5 mol/L、0. 6 mol/L。
并且每天喷洒两次,早晚各一次。
至于低温处理,我们是将它放臵在室外,利用夜晚温度较低来达到低温处理的效果。
除了这种方法可以测定之外,也可以通过测定电离度来检测蔗糖对低温伤害的保护作用。
关键词:低温伤害,分光光度计,过氧化物酶Protective effect of sucrose on low temperature injuryLI Qiong, HE Xiaoqing, DENGZhiwen(2014 class of biological science, College of life science and technology, YangtzeNormal University)Abstract:In the case of plants, under the condition of low temperature can make the cell membrane system was damaged, resulting in a normal physiological active oxygen into the cell. In this experiment, in order to disrupt the cell protective effect of determination of sucrose to chilling injury, we used to verify through determination of peroxidase activity by spectrophotometer at low temperature damage on plant protection of sucrose effect. The results showed that certain concentration of sucrose solution can reduce the damage effect of low temperature on plants. During the experiment, we encounter many problems, such as setting the number of suitable sucrose concentration gradient, the best every day what time the effect of spraying sucrose solution, spray once every day or the two best, what kind of low temperature treatment seedlings through literature search and the best. We will guide the teacher's initial concentration of sucrose solution is set to 0.4mol/L, 0.5 mol/L, 0.6 mol/L. and each Day spray two times, sooner or latereach time. As for the low temperature treatment, we will place it in the outdoors, use the night low temperature to achieve low temperature treatment effect. Besides this method can determine, can also be determined by the degree of ionization detection of sucrose on low temperature injury to protect them.Key words: low temperature injury, spectrophotometer, peroxidase过氧化物酶是植物体内普遍存在的、活性较高的一种酶,它与植物代谢及抗逆性都有密切关系[1]。
Ca2+ 对低温胁迫下萝卜幼苗逆境指标的影响摘要:以萝卜(Raphanus sativus L.)幼苗为材料,研究外源Ca2+ 对低温胁迫下萝卜幼苗逆境指标可溶性糖、丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响。
结果表明,在低温胁迫下,MDA、可溶性糖以及Pro的含量明显上升,SOD和POD 活性先下降再上升。
用不同浓度的Ca2+处理后,可溶性糖和MDA的含量相对对照组在处理后的第1天有所下降,而Pro 的含量增加,POD和SOD的活性变化则与处理的时间有关。
用适当浓度的Ca2+处理可以增强萝卜幼苗对低温的抗性,降低低温对萝卜幼苗的伤害。
关键词:低温胁迫;Ca2+;逆境指标;萝卜(Raphanus sativus L.)幼苗中图分类号:S631.1;Q945.78 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)07-1612-06低温对植物的毒害效应,按低温程度和受害情况,可分为冷害和冻害。
冷害是指温度在零摄氏度以上时,虽无结冰现象,仍能使喜温植物受害甚至死亡,即零摄氏度以上的低温对植物的伤害。
冷害是喜温植物北移的主要障碍,是喜温作物稳产高产的主要限制因子。
近年来发现,低温引发的细胞内Ca2+水平升高,在抗寒锻炼中起着十分重要的作用。
Ca2+充当低温信号的传递信使,启动抗寒锻炼,诱导抗寒基因的表达[1-4]。
利用水母发光蛋白的转基因植物测定Ca2+浓度等研究揭示和证实,低温条件下由于质膜上电压门控Ca2+通道的开放而导致了Ca2+的流入[5]。
植物细胞膜感受到低温后,将低温信号通过Ca2+、ABA(脱落酸)等第二信使继续向下游传递,其中Ca2+是低温信号转导时重要的第二信使[6]。
张国增等[7]在研究低温胁迫下拟南芥CBF1超表达突变体胞质中Ca2+浓度的变化时发现,Ca2+参与了CBF1应答低温信号的转导过程,且CBF1超表达突变体可能是通过提高胞质Ca2+的浓度来提高植物的抗低温胁迫能力。
植物抗逆性研究进展.植物抗逆性研究进展作为生态系统的重要组成部分,植物无时无刻不在自身所处同环境进行着物质,信息和能量的交换。
自然生态系统中与植物相关的因子多种多样,且处于动态变化之中,植物对每自然界中的一个因子都有一定的耐受限度,即阈值。
一旦环境因子的变化超越了这一阈值,就形成了逆境。
因此,在植物的生长过程中,逆境是不可避免的。
植物在长期与自然界相抗争的进化过程中,形成了相应的自我保护机制,从感受环境条件的变化到调整体内新陈代谢,直至发生有遗传性的根本改变,并且将抗性遗传给后代。
研究逆境对植物造成的伤害以及植物对此的反应,是认识植物与环境关系的一条重要途径,也为人类控制植物的生长条件提供了可能性。
以下从逆境引起的膜伤害、细胞内生化效应等方面探讨植物抗逆生理学的一些重要问题。
1逆境引起的膜伤害1.1影响膜透性及结构细胞膜作为联系植物细胞与外界的介质,它的组成、性质与细胞所处的环境息息相关,而外界环境对植物的胁迫危害,首先在膜系中有所表现。
干旱、低温、冻害、高盐碱度等几种胁迫,无论是直接危害或是间接危害,都首先引起膜通透性的改变。
至于膜上酶蛋白的变化以及脂类的组成也可随着胁迫的深化而有所改变,目前,这方面研究最深入的是低温引起膜脂相变的假说[1]。
在此之后,大量试验证明,膜脂的组分和结构与抗冷力密切相关。
构成膜脂的多种磷脂中,磷脂酰甘油(PG 起主导作用,膜脂相变温度的差异来自饱和度及相变温度较高的PG,抗冷性强的植物膜脂不饱和度高,相变温度低,其膜脂可在较低温度下保持流动性,维持生理活动功能。
另外,当植物处于高盐的环境时,植物的水通道蛋白将会产生作用。
水通道蛋白是一类特异的、高效转运水及其它小分子底物的整合膜蛋白,在植物中具有丰富的亚型。
水通道蛋白通过转录调控、门控机制、聚合调控、重新定位等多种活性调控方式影响细胞膜系统的通透性,参与调节植物的水分吸收和运输。
盐害引起渗透胁迫、离子毒害、活性氧胁迫,影响植物生长;水通道蛋白通过多种调控方式,全程参与植物的盐胁迫应答[2]。
外源氯化钙对低温胁迫下胡椒抗寒生理指标的影响胡椒是我国重要的香辛蔬菜之一,但其对低温胁迫的适应能力较弱,容易受到低温影响而生长发育受限。
因此,为了探究外源氯化钙对胡椒在低温胁迫下抗寒的生理指标的影响,本研究设计了一系列实验。
本文将从实验设计、实验结果、生理指标影响三个方面来进行阐述。
一、实验设计1.实验对象选用了SPAKR-1008胡椒品种,表达了CaMV35S启动子下的ice1基因,可能增加了其对低温的抗性。
2.实验处理将SPAKR-1008胡椒植株分为4组,分别为:对照组(CK):不进行处理;低温组(L):将植株放置在4℃低温条件下处理48小时;外源氯化钙组(Ca):将植株用0.1%外源氯化钙溶液喷雾处理;低温+外源氯化钙组(L+Ca):先将植株用0.1%外源氯化钙溶液喷雾处理,然后将植株置于4℃低温条件下处理48小时。
3.测定指标测定了叶片叶绿素含量、相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和丙二醛(MDA)含量。
二、实验结果1.叶绿素含量低温处理导致叶绿素含量下降,而外源氯化钙处理显著提高了其叶绿素含量。
在低温胁迫下,外源氯化钙处理组的叶绿素含量显著高于低温处理组。
2.相对电导率相对电导率反映了细胞膜的完整性,它的升高表明细胞膜通透性增加,可能导致细胞死亡。
实验结果表明,低温处理组的相对电导率显著高于对照组,说明低温胁迫对细胞膜的影响是显著的。
而外源氯化钙处理组和低温+外源氯化钙处理组的相对电导率均显著低于低温处理组,说明外源氯化钙可保护细胞膜完整性。
3.SOD活性SOD是抗氧化系统中的重要酶类,可清除超氧阴离子并保护细胞免受损害。
实验结果表明,低温处理组其SOD活性显著高于对照组,说明低温胁迫能激发植物的抗氧化系统并增强其抗氧化酶活性。
而外源氯化钙处理组和低温+外源氯化钙处理组的SOD活性均显著高于低温处理组和对照组,说明外源氯化钙可促进植物的抗氧化酶活性增强,并对植物提高其抗氧化能力有重要作用。
外源氯化钙对低温胁迫下胡椒抗寒生理指标的影响胡椒作为我国的主要调味品和蔬菜之一,在寒冷的冬季往往会受到低温胁迫的影响,导致生长发育受损。
因此,研究如何提高胡椒的抗寒能力,对提高胡椒产量与品质具有重要意义。
外源物质的引入是提高植物抗逆性的有效途径之一。
本文旨在探讨外源氯化钙对低温胁迫下胡椒抗寒生理指标的影响。
材料与方法实验选用生长健壮的胡椒(Capsicum annuum L.)幼苗为研究对象。
先将幼苗在25℃恒温暗室中生长适应3天。
然后,将其中的一部分幼苗放置于低温条件下(4℃,光照16 h/d),并将其余的幼苗放置在常温(25℃,光照16 h/d)下作为对照组。
低温处理和对照组都分别喷施不同浓度的氯化钙,分别为0、0.5、1和1.5 mM。
对于每种处理,每组设置5个重复,每组共25个幼苗。
低温处理持续7天,期间每天记录幼苗的形态指标和生理生化指标。
结果分析低温胁迫下,胡椒幼苗的形态指标和生理生化指标均出现了不同程度的变化。
与对照组相比,低温处理下的胡椒幼苗叶片表面开始出现病斑,叶片边缘变黄,叶片颜色变深,幼苗生长缓慢。
而喷施不同浓度的氯化钙显著提高了低温胁迫下胡椒的抗寒能力,具体表现在以下几个方面。
1. 相对电导率:低温胁迫下,胡椒幼苗叶片的相对电导率显著增加,表明细胞膜受到了损伤。
在0.5 mM氯化钙处理下,相对电导率下降了约25%,比对照组显著。
3. 叶绿素含量:低温胁迫下,胡椒幼苗叶片的叶绿素含量显著下降。
在氯化钙处理下,叶绿素含量呈现出逐渐增加的趋势。
结论本研究表明,外源氯化钙能够提高低温胁迫下胡椒的抗寒能力。
在0.5 mM的氯化钙浓度下,可以显著降低低温胁迫对叶片细胞膜的损伤,增加叶片可溶性糖的含量,并促进叶绿素的合成。
这表明,外源氯化钙可以通过调节植物生理生化指标来促进植物抗逆性,提高植物的抗寒能力。
因此,在胡椒生产中,可以喷施适当浓度的氯化钙,从而提高胡椒的抗寒能力,增加胡椒的产量和品质。
魏 鑫,王 升,王宏光,等.低温胁迫下不同类型蓝莓品种的抗寒性研究[J].江苏农业科学,2023,51(19):131-137.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2023.19.020低温胁迫下不同类型蓝莓品种的抗寒性研究魏 鑫,王 升,王宏光,王兴东,杨玉春,刘有春,刘 成(辽宁省果树科学研究所,辽宁营口115009) 摘要:为研究蓝莓低温胁迫下的抗寒生理机理,筛选抗寒蓝莓品种,以6年生矮丛品种美登、半高丛品种北陆、北高丛品种蓝丰、南高丛品种密斯梯和兔眼品种精华1年生枝为试材,通过人工模拟低温方法(-10、-15、-20、-25、-30、-35、-40℃)对其进行低温处理,分析相对电导率、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛(MDA)、游离脯氨酸含量的影响,并测定可溶性糖、还原糖、可溶性蛋白、淀粉、纤维素、果糖、葡萄糖、蔗糖、总含水量、自由水含量并计算束缚水含量、自由水含量/束缚水含量。
结果表明,随着温度降低,5个蓝莓品种枝条的相对电导率、MDA含量逐渐升高,呈“S”形变化曲线;POD、SOD、CAT活性呈单峰变化趋势;游离脯氨酸含量随处理温度的降低呈逐渐上升趋势;美登、北陆和蓝丰3个品种具有较高的可溶性总糖、还原糖、淀粉、可溶性蛋白、果糖、葡萄糖、蔗糖和纤维素含量;美登、北陆2个品种具有较低的总含水量、自由水含量及自由水含量/束缚水含量;-30℃条件下,美登、北陆和蓝丰3个品种枝条仍具有一定的萌芽率且部分枝条未受低温伤害褐变。
综合分析,确定参试5个蓝莓品种的抗寒性由强到弱依次为美登、北陆、蓝丰、精华和密斯梯。
美登抗寒性较强的原因是具有较高的POD、CAT、SOD活性,可溶性总糖、淀粉、纤维素和可溶性蛋白含量及较低的枝条总含水量、自由水含量。
关键词:蓝莓;低温胁迫;生理指标;抗寒性;主成分分析 中图分类号:S663.901 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2023)19-0131-07收稿日期:2022-12-16基金项目:国家现代农业产业技术体系(编号:CARS-29);辽宁省科学事业公益研究基金(编号:20180023);辽宁省重点实验室建设项目(编号:2020JH13/10200051)。
低温胁迫下水稻幼苗抗寒生理指标分析李进【摘要】With Longdao No.5,Longdao No.13,Zhonglong Fragrant Japonica No.1 and Dongnong No.420 as the experiment rice material,the effects of chilling stress on the physiological index such as Chlorophyll,Proline,Malondialdehyde(MDA)and Conductivity Content in seedling leaves were studied. The results showed that: Compared to the control,chlorophyll content declined after chilling stress. While the physiologi-cal index such as Proline,MDA and Conductivity Content increased compare to the control. The content of different physiological index was varied in the rice varieties. Chilling stress has a great influence on the ex-perimental materials and the Longdao No.5 rice has great Chill-resistance ability.%以龙稻5、龙稻13、中龙香粳1号和东农420为试验材料,测定了低温胁迫后其幼苗叶片中叶绿素、脯氨酸、丙二醛和电导率的变化。
结果表明:低温胁迫后,叶绿素含量与对照相比均呈下降趋势,脯氨酸、丙二醛和电导率3个生理指标与对照相比均呈上升趋势,且不同品种的水稻各个指标的含量变化不同。
外源氯化钙对低温胁迫下胡椒抗寒生理指标的影响【摘要】本研究旨在探究外源氯化钙对低温胁迫下胡椒抗寒生理指标的影响。
通过实验发现,外源氯化钙能显著提高胡椒叶片叶绿素含量,降低MDA含量,增强POD、SOD和CAT活性。
结论表明,外源氯化钙可以有效提高胡椒抗寒能力,调节叶片生理代谢,从而增强植物对低温胁迫的适应能力。
本研究结果为进一步探讨植物应对低温胁迫机制提供了重要参考,同时也为外源氯化钙在农业生产中的应用提供了理论基础。
【关键词】胡椒, 低温胁迫, 外源氯化钙, 叶绿素含量, MDA含量, POD活性, SOD活性, CAT活性, 抗寒能力, 生理代谢.1. 引言1.1 背景介绍胡椒叶片是植物的主要光合组织,叶绿素是进行光合作用的关键色素,直接影响植物的光合效率。
MDA是表征细胞膜脂质过氧化程度的指标,其含量可反映细胞膜的稳定性。
POD、SOD和CAT是植物体内的抗氧化酶系统,可以帮助植物清除氧化物质,减少细胞受到氧化损伤的程度。
通过研究外源氯化钙对胡椒叶片叶绿素含量、MDA含量、POD活性、SOD活性和CAT活性的影响,可以揭示外源氯化钙在调节胡椒抗寒生理指标方面的作用机制,为提高胡椒抗寒能力提供科学依据。
1.2 研究目的本研究旨在探究外源氯化钙对低温胁迫下胡椒抗寒生理指标的影响。
具体来说,我们将通过实验研究外源氯化钙对胡椒叶片叶绿素含量、MDA含量、POD活性、SOD活性以及CAT活性的影响。
通过对这些生理指标的监测和分析,我们希望揭示外源氯化钙在提高胡椒抗寒能力以及调节胡椒叶片生理代谢方面的作用机制。
通过这一研究,我们希望为农业生产中提高胡椒耐寒性提供科学依据和指导,同时也为深入理解外源氯化钙在植物抗逆境能力调节中的作用机制提供一定参考。
通过这一目的,我们将为推动植物抗寒育种和抗逆性研究提供新的思路和方法。
2. 正文2.1 外源氯化钙对胡椒叶片叶绿素含量的影响叶绿素是植物中非常重要的生物色素,它在光合作用中扮演着关键的角色。
植物生长调节剂对香樟叶片生理代谢的影响摘要:试验探讨了低温处理后,植物生长调节剂对香樟叶片细胞膜透性和保护酶活性等生理代谢的影响,以期客观地评价香樟的抗寒力和引种到暖温带地区应用的可行性,为北方地区引种栽培提供理论依据。结果表明,低温处理后,香樟叶片的细胞膜透性和保护酶活性均有不同程度的变化,当植物生长调节剂喷施的质量浓度达到300 mg/L时,香樟叶片的SOD、POD、CAT活性明显提高,相对电导率、Pro和MDA含量相对下降。关键词:香樟;植物生长调节剂;细胞膜透性;保护酶活性Effects of Plant Growth Regulators on Physiology and Metablism of Cinnamomum camphora LeavesAbstract: The effects of plant growth regulators on the leaf membrane permeability and protective enzyme activity in cold treated Cinnamomum camphora(L.) Presl were discussed to provide a theoretical basis for the feasibility of introduction of this plant into northern area. The results showed that the physiological indicators including SOD, POD, CAT, electrolyte leakage rate, Pro, MDA were influenced in some degree when different concentration of plant growth regulators was sprayed on the leaves. SOD, POD and CAT activity was the highest and the relative conductivity, Pro and MDA content was the lowest when the concentration of plant growth regulator was 300 mg/L.Key words: Cinnamomum camphora(L.)Presl ; plant growth regulators; membrane permeability; protective enzyme activity香樟[Cinnamomum camphora(L.)Presl]为樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum Trew)常绿乔木,性喜温暖湿润的气候环境,不耐寒冷,在我国中东部地区分布较多[1]。该树种枝叶茂密、冠大荫浓、树姿雄伟,能吸烟滞尘、涵养水源、固土防沙和美化环境,是城市绿化的优良树种[2]。然而在北方地区,由于引种栽培过程中各种逆境条件对引进树种如香樟会产生许多不利的影响,因此,探讨引进树种增强抗逆性的技术管理措施,对丰富引种地树种资源有着重要的意义。植物生长调节剂对植物的抗寒性有明显的影响,但以往的研究多集中在粮食作物上[3-5],对城市行道树如香樟的叶片细胞膜透性和保护酶活性的影响却鲜见报道。因此,试验以香樟幼树为材料,探讨了植物生长调节剂对香樟幼树抗性生理的影响,即对叶片细胞膜透性和保护酶活性的影响,旨在为香樟在北方寒冷地区引种栽培和安全越冬提供理论依据。1 材料与方法1.1 材料的选择处理试验地位于安徽省安庆市菱湖公园。试验材料选取生长环境相同、长势相同且树体大小相当的一年生香樟幼树,于2009年11月1日进行-10℃的低温处理12 h 后移栽。试验使用的植物生长调节剂为多效唑和6-苄氨基嘌呤混合液,按质量比1∶1配比,设6个处理水平,分别是500(处理1)、400(处理2)、300(处理3)、200(处理4)、100(处理5)mg/L,对照用清水(CK,处理6);在试验过程中各处理液先后浇灌2次,每次50 mL,每株一共100 mL,处理30 d后测定相关指标。1.2 生理指标测定方法植物生长调节剂浇灌香樟30 d后,对各处理香樟采摘叶片,分别进行细胞膜透性(Cell membrane permeability)、丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(Super oxide dismutase,SOD)活性、过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性、过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性、游离脯氨酸(Proline,Pro)含量等生理指标的测定。1.2.1 细胞膜透性测定细胞膜透性的大小是衡量植物在逆境胁迫下抗逆性强弱的重要指标之一。在正常情况下,细胞膜对进出细胞的物质具有选择性透过能力;当植物受到逆境胁迫时,细胞膜遭到破坏,膜的透性增加,从而使细胞内的电解质外渗,进而使植物细胞浸提液的相对电导率(Relative conductivity,REC)增大;膜透性增大(相对电导率增大)的程度与逆境胁迫的强度有关,所以细胞膜透性用相对电导率表示。试验采用DDS-11A型电导仪测定相对电导率,取0.5 g剪碎的香樟叶片,加去离子水浸提2 h,测定电导率(R),再置于沸水中煮沸15 min后测定电导率(R0),相对电导率REC=R/R0×100%。1.2.2 其他生理指标测定取0.5 g剪碎的香樟叶片经冰浴磨碎后,在4℃环境下、6 000 r/min 离心4 min,取上清液,分别测定MDA、Pro的含量以及SOD、POD、CAT的活性。其中,SOD活性的测定按陈贻竹等[6]的方法;POD活性的测定采用愈创木酚法[6];CAT活性的测定采用Cakmak等[7]的方法;MDA含量的测定采用硫代巴比妥酸法[8];Pro含量的测定采用磺基水杨酸法[9]。2 结果与分析2.1 植物生长调节剂对香樟叶片细胞膜透性的影响细胞膜不仅是细胞与环境发生物质交换的主要通道,也是感受环境胁迫最敏感的器官;当植物受逆境影响时,细胞膜首先受到伤害,透性增大,从而使细胞内的电解质外渗,以致植物细胞浸提液的电导率增大。不同浓度的植物生长调节剂混合液处理30 d后、香樟一年生幼树叶片细胞浸提液的相对电导率变化情况见图1,由图1可知,植物生长调节剂处理对香樟叶片细胞膜透性具有一定的影响,随着植物生长调节剂用量由高到低的变化,叶片细胞相对电导率的变化表现出“先降后升”的趋势,当植物生长调节剂处理为300 mg/L时,香樟叶片细胞的相对电导率最低。2.2 植物生长调节剂对香樟叶片SOD、POD、CAT活性的影响植物处于逆境条件下会增加细胞内活性氧自由基的含量,自由基的增加会导致细胞膜出现损伤,并引发质膜产生过氧化作用。SOD、POD、CAT是细胞膜抵御活性氧伤害的酶保护系统,在清除活性氧自由基、控制膜脂过氧化发生、保护细胞正常代谢方面起着重要的作用。试验设定的植物生长调节剂混合液处理30 d后、香樟一年生幼树叶片细胞SOD、POD、CAT活性变化情况见图2,由图2可知,对于不同的植物生长调节剂混合液处理,香樟叶片细胞的SOD、POD、CAT活性也受到一定的影响,随着植物生长调节剂用量由高到低的变化,叶片细胞的SOD、POD、CAT 活性变化趋势基本相同,都表现出“先升后降”的趋势。这主要是因为SOD的产物H2O2是POD的底物,所以二者的活性呈正相关;而CAT可分解植物体内高浓度的H2O2,从而彻底清除活性氧的毒害作用。整体来看,当植物生长调节剂处理为300 mg/L时,香樟叶片细胞的SOD、POD、CAT活性最高,即清除香樟体内活性氧和抵御逆境胁迫的能力最强。2.3 植物生长调节剂对香樟叶片Pro、MDA含量的影响植物在正常生长条件下,Pro的含量很低;当遇到干旱、低温等逆境时,逆境胁迫会引起植物体内氮代谢失常,最终导致游离氨基酸增多,特别是Pro大量积累,并且积累水平与植物的抗逆性有关。试验设定的植物生长调节剂混合液处理30 d后、香樟一年生幼树叶片细胞的Pro含量变化情况见图3,由图3可知,对于不同的植物生长调节剂混合液处理,香樟叶片的Pro含量也受到一定的影响,随着植物生长调节剂用量由高到低的变化,Pro含量表现出“先降后升”的趋势,当植物生长调节剂处理为300 mg/L时,香樟叶片细胞的Pro含量最低,即此时香樟的抗逆性最强。MDA是植物体内在受逆境胁迫时,细胞膜发生过氧化作用或脱脂作用而产生的最终产物,其含量的高低可以反映植物遭受逆境伤害的程度。试验设定的植物生长调节剂混合液处理30 d后、香樟一年生幼树叶片细胞的MDA含量变化情况见图4,由图4可见,植物生长调节剂处理对香樟叶片MDA含量可产生不同程度的影响,随着植物生长调节剂用量由高到低的变化,MDA含量表现出“先降后升”的趋势,当植物生长调节剂处理为200 mg/L时,香樟叶片细胞的MDA含量最低,即此时香樟抵御逆境的能力最强。3 小结与讨论外部环境对香樟幼树的的生长发育有很大的影响,不良环境因子导致香樟幼树生长发育不良、新陈代谢紊乱,幼树体内产生大量的自由基,致使细胞内自由基产生和清除的平衡系统遭到破坏而出现自由基积累,并诱发或加剧细胞膜脂过氧化,进一步导致细胞膜被破坏,严重时导致植物细胞死亡。植物生长调节剂可促进细胞分裂、细胞增大增多、叶片变小变厚,抑制植物叶片内叶绿素、核酸、蛋白质的分解,使叶色浓绿;并将氨基酸、生长素、无机盐等向受处理部位调运,提高抗伤害能力。多效唑和6-苄氨基嘌呤属于低毒、广谱、多用途的植物生长调节剂。周红艳等[10]研究了多效唑处理对越冬期沟叶结缕草[Zoysia matrella(L.)Merr]生理特性的影响。结果表明,入冬前施用适量的多效唑,能明显提高沟叶结缕草SOD、POD和CAT酶的活性,使自由基含量相应减少,膜脂过氧化程度减轻,抗逆性增强,且对氮、磷、钾养分的吸收增多,为沟叶结缕草越冬奠定了物质基础。胡宏友等[11]研究了植物生长调节剂对沟叶结缕草越冬期生长和抗性生理的影响,结果表明,处理组整体上提高了沟叶结缕草越冬期的生长及抗冷性能,显著改善了沟叶结缕草草坪的冬季景观效果。试验利用多效唑和6-苄氨基嘌呤两种植物生长调节剂的混合液处理一年生香樟幼树,使幼树的生长指标和抗性生理指标发生了明显变化,即随着植物生长调节剂质量浓度的不断变化,香樟叶片内SOD、POD、CAT的活性呈现先升高后降低的变化,而相对电导率、Pro和MDA含量则出现先下降后升高的变化,且处理的质量浓度达到300 mg/L时,香樟幼树各项生理指标大多达到最佳水平,即实现了对香樟幼树体内生长代谢物质和酶的调节作用,有效地增强了香樟的抗逆性或适应性。从试验结果看,将植物生长调节剂应用于城市行道树栽培中,对提高幼树的抗性有一定的积极作用,可以降低环境条件的变化对香樟幼树生长的影响,使香樟树种在北方冬季可以安全越冬,大大丰富了城市行道树引种的理论内容。参考文献:[1] 毛春英. 香樟的引种与驯化研究[J]. 山东农业大学学报(自然科学版),2004,35(4):534-539.[2] 高金付,刘飞. 香樟在北方越冬冻害的研究[J]. 山东林业科技,2009(3):47-48.[3] 项洪涛,冯乃杰,杜吉到,等. 植物生长调节剂对马铃薯根系理化特性的影响[J]. 植物营养与肥料学报,2009,15(6):1481-1485.[4] 华泽田,陈温福,王彦荣,等. 萘乙酸和烯效唑对超级杂交粳稻辽优3225根系生理活性的影响[J]. 中国水稻科学,2004,18(3):229-233.[5] 曾兵,饶勇,杨斌,等. 多效唑在黔油28号杂交油菜制种上的应用效果[J]. 种子,2010,29(12):77-78.[6] CHEN Y Z, PATTERSON B D. The effect of chilling temperature on the level of superoxide dismutase, catalase and hydrogen peroxide in some plant leaves[J]. Acta Phytophysiologica Sinica,1988,14:323-328.[7] CAKMAK I, MARSCHNER H. Magnesium deficiency and high light intensity enhance activities of superoxide dismutase, ascorbate peroxidase, and glutathione reducatse in bean leaves [J]. Plant Physiology,1992,98:1222-1227.[8] 李合生. 植物生理生化实验原理和技术[M]. 北京:高等教育出版社,2000.260-261.[9] 张殿忠,汪沛洪,赵会贤. 测定小麦叶片游离脯氨酸含量的方法[J]. 植物生理学通讯,1990,26(4):62-65.[10] 周红艳,曾晓春,林文雄,等. 不同磷、钾和多效唑用量对越冬期沟叶结缕草生理特性的影响[J]. 中国草地学报,2007,29(3):61-66.[11] 胡宏友,李雄. 植物生长调节剂和肥料混施对沟叶结缕草越冬期生长和抗性生理的影响[J]. 中国生态农业学报,2009,17(6):1100-1105.。
华南农业大学学报 Journal of South China Agricultural University 2024, 45(3): 329-335DOI: 10.7671/j.issn.1001-411X.202304015郭雪琼, 林雁, 蔡泽菲, 等. 蔗糖对柱花草根尖类边缘细胞形成及耐铝功能的影响[J]. 华南农业大学学报, 2024, 45(3): 329-335.GUO Xueqiong, LIN Yan, CAI Zefei, et al. Effects of sucrose on the formation of root border-like cells and aluminum tolerance in Stylosanthes guianensis[J]. Journal of South China Agricultural University, 2024, 45(3): 329-335.蔗糖对柱花草根尖类边缘细胞形成及耐铝功能的影响郭雪琼,林 雁,蔡泽菲,陈倩倩,田 江,陆 星,梁翠月(华南农业大学 亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室/资源环境学院/根系生物学研究中心, 广东 广州 510642)摘要: 【目的】根尖边缘细胞在植物对生物与非生物胁迫适应中起重要作用,但其形成的生理机制仍需进一步探究。
本研究旨在探究蔗糖对柱花草Stylosanthes guianensis根尖类边缘细胞的形成及其铝毒耐受能力的影响。
【方法】以圭亚那柱花草‘热研2号’为试验材料,采用外源添加糖源的方法,分析柱花草根尖类边缘细胞的形态特征,研究蔗糖对柱花草幼苗耐铝能力的影响。
【结果】蔗糖和葡萄糖均能明显促进柱花草根尖类边缘细胞的形成。
添加蔗糖处理的根尖类边缘细胞鲜质量、长度和宽度与无糖处理相比分别增加50%、14%和62%,细胞层数增加3~4层。
保留根尖类边缘细胞的柱花草具有较强的耐铝能力;与无糖处理相比,蔗糖处理后形成的根尖类边缘细胞具有更强的吸铝能力,根尖铝累积明显减少,根系相对生长速率增加45%。
烟草抗寒性生理生化研究进展陈卫国;周冀衡;杨虹琦【摘要】综述了低温胁迫对烟草抗寒性生理生化指标的影响,同时对烟草的抗寒性机理研究进行了展望.【期刊名称】《作物研究》【年(卷),期】2007(021)001【总页数】3页(P81-83)【关键词】烟草;低温胁迫;抗寒性;生理生化【作者】陈卫国;周冀衡;杨虹琦【作者单位】湖南农业大学烟草科学与工程技术中心,长沙,410128;郴州理工学校,湖南郴州,423000;湖南农业大学烟草科学与工程技术中心,长沙,410128;湖南农业大学烟草科学与工程技术中心,长沙,410128【正文语种】中文【中图分类】S572.01烟草原产于亚热带,是喜温作物。
烟草生长最适温度为25~28℃,1~2℃低温可使幼苗死亡,10~13℃停止生长,在16~17℃以下成熟的烟叶品质低劣[1]。
因此,低温对烟草的生长发育和产量品质都有明显的影响。
我国烟区分布广泛,各地温度条件差异很大。
早春低温危害是我国南方烟区普遍存在的问题,如烟草前期早生快发难的问题,烟草发生早花的问题,一直制约着优质烟叶生产的发展。
因此,系统研究烟草抗寒性生理指标及机理具有重要意义。
1 低温胁迫对质膜的影响早在20世纪70年代,Lyons等就提出细胞膜系统是植物易遭低温冷害的首要部位,冷害的根本原因则是细胞膜系统受损[2]。
刘鸿先等[3]研究也证明,低温引起膜结构的破坏是导致植物冷害损伤和死亡的重要原因。
膜系中磷脂及脂肪酸的不饱和性与植物细胞抗冷性有着密切的关系,而许多植物对低温冷害的一种重要的反应是膜脂中不饱和度较高的脂肪酸和磷脂的含量增加[4]。
这是因为不饱和脂肪酸含量的上升,可降低膜结构变化的温度,增强膜的流动性,提高品种抗冷能力。
低温胁迫下烟草产生过多活性氧,引起膜脂过氧化作用加剧,MDA含量升高,细胞膜系统因膜质过氧化作用而受损害,导致细胞膜透性增大[5]。
李建设[6]等研究进一步表明:随低温胁迫程度的增大,膜脂过氧化产物MDA含量增加,细胞膜透性增大,两者呈极显著相关;在5℃和8℃,细胞膜透性无显著差异,耐寒性强的品种MDA含量差异不显著,耐寒性弱的品种差异达显著水平。
第43卷 第3期河南农业大学学报Vol.43 No.3 2009年 6月Journal of Henan Agricultural University Jun. 2009文章编号:1000-2340(2009)03-0264-05氯化钙和蔗糖对低温处理下香樟膜脂过氧化和保护酶系统变化的影响赵清贺1,吴 军2,苏金乐1,高传友3(1.河南农业大学林学院,河南郑州450002;2.河南农业大学烟草学院,河南郑州450002;3.广西职业技术学院,广西南宁530226)摘要:以1年生香樟叶片为试验材料,研究其在不同低温处理下和外源物质氯化钙、蔗糖的作用下,细胞超氧化物歧化酶(S OD)、过氧化物酶(P OD)和过氧化氢酶(C AT)活性,丙二醛(MDA)含量及叶片相对电导率的变化.结果表明,随着温度的降低,清水、氯化钙和蔗糖处理的香樟叶片保护酶活性变化均呈先升后降的趋势;清水、氯化钙处理的香樟叶片MDA含量均呈上升趋势,增幅平稳;而蔗糖处理的香樟叶片MDA含量呈先降后升的趋势;相对电导率呈上升趋势,-6℃之后上升幅度增大.表明外施氯化钙、蔗糖能提高香樟抗寒性.关键词:香樟;外源物质;低温胁迫;膜脂过氧化;保护酶中图分类号:S792.18 文献标志码:AEffects of exogenous CaCl2and sucrose on me mbrance li pi d peroxi dati on and acti viti es of protecti ve enzy mes ofC innam o m um cam phora under chilli n g stressZHAO Q ing2he1,WU Jun2,S U J in2le1,G AO Chuan2you3(1.College of Forestry,Henan Agricultural University,Zhengzhou450002,China;2.College of Tobacco,Henan Agricultural University,Zhengzhou450002,China;3.Guangxi Vocati onal and Technical College,Nanning530226,China)Abstract:Effects of CaCl2and sucr ose on the cold resistance of C innam o m um cam phora seedling leav2 es of one2year2old have been studied fr om the activities of S OD,P OD and CAT;the content of MDA and the relative conductivity changes.The results showed that with te mperature decreasing the activi2 ties of S OD,P OD and CAT first increased and then decreased which leaves s p rayed H2O,CaCl2and sucr ose;the content ofMDA in the leaves of C innam o m um cam phora that s p rayed H2O and CaCl2were increased regularly,while s p rayed sucr ose first decreased and then increased;the relative conductivity increased with the te mperature decreasing,after chilling stress of-6℃the increase rate increased.The results show that s p ray CaCl2and sucr ose can increase resistance of cold hardiness on C innam o2 m um cam phora.Key words:C innam o m um cam phora;exogenous substance;chilling stress;me mbrane li p id per oxida2 ti on;cell defense enzy mes 香樟(C innam o m um cam phora)是中国亚热带常绿阔叶林的主要组成树种之一,也是主产中国的收稿日期:2008-11-27基金项目:河南省重点科技攻关计划项目(0624070035)作者简介:赵清贺(1982-),男,河南开封人,硕士研究生,从事园林植物遗传育种研究;通讯作者:苏金乐.第3期赵清贺等:氯化钙和蔗糖对低温处理下香樟膜脂过氧化和保护酶系统变化的影响265珍贵用材和经济树种,又是作为行道树、庭荫树、风景林、防风林和隔音林带的优良树种.香樟喜温暖湿润气候,不耐寒,低温时幼苗及大树枝叶常遭冻害,白保勋[1]和毛春英[2]对香樟的研究主要集中在引种驯化上,而对其抗寒生理研究很少.本试验从生理上研究了低温胁迫及喷施外源物质氯化钙和蔗糖对香樟树幼苗叶片膜脂过氧化作用,以及保护酶活性的反应,以期客观地判断香樟的抗寒力和引种到暖温带地区应用的可行性,为北方引种栽培提供依据,同时也为进一步开展机理研究奠定基础.1 材料与方法1.1 试验材料试验材料采用香樟1年生平茬移栽苗,选自河南潢川苗木基地,2008-03移栽至河南农业大学园林试验场,直接入盆,基质用草炭∶珍珠岩∶蛭石=2∶1∶1(体积比),搭置温棚,苗木生长期间正常浇水和施肥管理,2008-05去棚.1.2 材料处理2008-08,取生长一致、株高45c m左右的苗木60株分为3组,每组20株,分别喷施清水(CK)、0.2%的氯化钙(A)和0.2%的蔗糖(B),施量以叶面开始往下滴水为准,每3d喷施1次,共喷施6次.然后放于光照培养箱内进行低温锻炼10d,锻炼温度从24℃开始,每24h下降3℃,直至6℃时,稳定3d.随后放入不同温度条件下进行低温胁迫.试验共设5个温度:6,0,-6,-12,-18℃,处理时间均为24h.然后立即采样测定叶片各项生理指标,每个指标做3次重复.1.3 测定方法电导率的测定采用电导仪测定方法[3];丙二醛(MDA)含量的测定采用硫代巴比妥酸(T BA)比色法测定[3];酶液制备与酶活性测定方法为:称取去主脉的叶片0.5g,加5mL pH为7.8(0.05 mol・L-1)的磷酸缓冲液,冰浴研磨,在0~4℃的冰冻离心机中12000r・m in-1下离心20m in,上清液即为酶液提取液,用于超氧化物酶(S OD);过氧化物酶(P OD)和过氧化氢酶(CAT)活性的测定,参考李合生[3]的测定方法.2 结果与分析2.1 低温对香樟叶片膜透性的影响由图1可以看出,随着胁迫温度的不断降低,3种处理的相对电导率均呈上升趋势,而且轻度胁迫时上升比较缓慢.温度降到-6℃时,清水、氯化钙、蔗糖处理的相对电导率分别升高36.3%, 27.6%,27.2%,说明轻度胁迫对香樟的伤害程度不大;-6℃低温胁迫之后相对电导率迅速提高, -18℃达到最大值,清水、氯化钙、蔗糖处理相对电导率分别达到72.8%,63.1%,66.3%,相对于-6℃时又分别增加了100.4%,96.5%,143.6%,上升幅度比较大.从这种趋势可以看出,在低温胁迫条件下,叶片质膜的透性是渐进发生的,只有到一定程度的低温胁迫后,原生质膜才会严重受损,造成离子大量外渗,相对电导率急剧增大.图1 低温胁迫下香樟叶片相对电导率的变化F i g11 Effect of ch ill stress on MDA con ten t ofC innam om um cam phora leaves 在香樟叶片受到冰冻伤害之前的降温过程中,蔗糖处理的香樟叶片电导率变化幅度最小,氯化钙处理次之,清水处理较大,说明外施蔗糖进入细胞作为保护物质提高细胞液浓度,外施氯化钙进入细胞作为第二信使调节生理起到稳定膜结构和维持膜的完整性的作用.因此初步判断蔗糖处理和氯化钙处理的香樟抗寒性较清水处理的强.2.2 低温对香樟叶片MDA的影响 由图2可知,随着胁迫温度的降低,3种处理的MDA含量大致呈上升趋势,但不同处理的MDA 含量稍有差别.清水处理和氯化钙处理的香樟叶片MDA含量随着温度的降低呈现持续上升的趋势,但不同温度范围内增加的幅度不一样,6~0℃, 0~-6℃范围内,清水处理的叶片MDA含量的增加幅度分别为5.3%和16.4%,而氯化钙处理的叶片MDA含量增加幅度分别为4%和9%.两者MDA增加迅速,但氯化钙处理的增加幅度低于清水处理.说明氯化钙的喷施有效地降低了香樟叶片内MDA的含量并减缓了MDA增加的速度,一定程度上降低了细胞膜脂过氧化程度,减少膜损伤,提高抗性.当温度在-6~-18℃范围内时MDA266 河 南 农 业 大 学 学 报第43卷含量继续增加但增加幅度明显降低,-6~-12℃清水处理和氯化钙处理MDA 增加幅度分别是0.06%和2.6%,清水处理稍低于氯化钙处理,但在-12~-18℃范围内,氯化钙处理MDA 增加幅度为4.6%,低于清水处理的5.3%.蔗糖处理的香樟叶片内MDA 含量的变化与前两者不同,趋势为先降低后上升,0℃时达到最低值,以后持续上升,增幅较大,但MDA 含量始终低于清水处理.说明蔗糖处理的香樟叶片在降温期间可能对低温胁迫产生一定的防御反应,使细胞膜得到修复,但是随着温度的继续降低(0℃以下胁迫),MDA 含量迅速增大,膜脂过氧化作用进一步加强.图2 低温胁迫下香樟叶片MDA 含量的变化F i g 12 Effect of ch ill stress on MDA con ten t ofC innam om um cam phora leaves2.3 低温对香樟叶片保护酶活性的影响2.3.1 低温对香樟叶片S OD 活性的影响 低温胁迫下香樟叶片内S OD 活性的变化如图3所示.清水处理、氯化钙处理、蔗糖处理的香樟叶片内S OD 活性随着温度的降低呈先升后降的变化趋势,都在0℃时出现一个最高峰,6~0℃范围内S OD 活性表现出一定的上升趋势,3种处理的增幅分别为70.3%,53.3%,17.8%,说明在降温初期香樟对低温具有一定的防御反应,并由此来减缓伤害的速度与程度.0~-6℃范围内3种处理的S OD 活性都大幅降低,尤以蔗糖处理降幅(47.5%)最为明显,清水处理(43.1%)次之,但氯化钙处理的S OD 活性水平仍高于清水处理.-6~-18℃范围内,3种处理的S OD 活性一直维持在一个较低的水平,说明S OD 活性在环境胁迫下的保护功能,但是抗寒性是有一定临界值的.当低温胁迫强度在这一临界值范围内时,植物能对低温做出适当的调节,当低温胁迫的强度和时间超出这一临界值时植物体内的S OD 活性急剧下降,清除活性氧和自由基的功能也就下降以至消失.蔗糖处理的香樟叶片在-12~-18℃时出现一个较大的降幅,可能是严重低温处理导致蔗糖处理的香樟叶片S OD 酶活性失调.在整个研究过程中,S OD 酶活性受到了显著的伤害,温度越低,S OD 维持的水平就越低,但是氯化钙处理和蔗糖处理的S OD 活性水平始终高于清水处理(-18℃蔗糖处理除外),说明在一定的低温范围内,喷施氯化钙和蔗糖在某种程度上能提高香樟叶片S OD 活性,进一步增强抗寒能力.图3 低温胁迫下香樟叶片S OD 活性的变化F i g 13 Effect of ch ill stress on S OD acti v ity ofC innam om um cam phora leaves2.3.2 低温对香樟叶片P OD 活性的影响 从图4可以看出,低温胁迫下清水、蔗糖处理的P OD 活性的变化相似,基本呈先升后降的趋势.6~0℃范围内3种处理都呈现上升趋势,而且都达到最大值,增幅分别为清水处理2.1%,氯化钙处理8.3%,蔗糖处理4.6%,说明低温胁迫导致细胞内外过氧化物酶的积累,植物体内的保护酶体系会同时启动来抵御不良环境,P OD 活性会上升.在能忍受的范围内(最大活性值以前),过氧化物酶体系会逐渐对胁迫条件做出应答并形成适应,从而形成对有机体的保护.0~-6℃范围内清水处理和氯化钙处理P OD 活性骤然下降,降幅分别为14.1%和19.4%,虽然氯化钙处理的降幅比清水处理的高,但由于其P OD 活性本身比清水处理的要高,抗性强于清水处理,也说明氯化钙处理比清水处理对低温更敏感.而蔗糖处理下降比较小,降幅为2.3%.-6℃以下低温蔗糖处理的香樟叶片内P OD 活性虽然也有所降低,但始终维持在一个比较高的活性水平.清水处理也仍有下降的趋势,但是变化幅度不太大,这表明以后低温可能对香樟体内保护酶系统造成了伤害.氯化钙处理P OD 活性在-12℃又出现了一次幅度较小的上升,原因可能是经过氯化钙处理的香樟叶片对这种低温影响能够进行响应,以避免受到严重伤害,其机理有待进一步研究.2.3.3 低温对香樟叶片CAT 活性的影响 如图5所示,各处理CAT 活性变化大致相同,都表现为先第3期赵清贺等:氯化钙和蔗糖对低温处理下香樟膜脂过氧化和保护酶系统变化的影响267图4 低温胁迫下香樟叶片P OD 活性的变化F i g 14 Effect of ch ill stress on P OD acti v ity ofC innam om um cam phora leaves上升后下降的变化趋势,6~0℃范围内CAT 活性呈上升趋势,但是不同处理上升的幅度不同,清水、氯化钙、蔗糖处理增加的幅度分别为29.5%,6%,21.7%,氯化钙处理的CAT 活性高于清水处理,但由于其CAT 的初值比较高,因而CAT 活性升高的幅度低于清水处理,即抗性提高的程度不如清水处理.0℃低温以后,随着温度持续降低,CAT 活性减弱,细胞内自由基的产生和清除所处的平衡状态被打破,细胞内积累更多的OH -,导致细胞膜受损,-18℃低温处理后,清水、氯化钙、蔗糖3种处理CAT 酶活性值相比于0℃最高值时分别降低了64.4%,50.3%,49.8%,说明随着温度的降低,受到伤害的程度加重,但氯化钙和蔗糖处理在一定程度上降低了低温的伤害.但酶活性水平要比清水处理的酶活性高,说明氯化钙与蔗糖在低温中对酶活性起到积极的促进作用[4].图5 低温胁迫下香樟叶片CAT 活性的变化F i g 15 Effect of ch ill stress on CAT acti v ity ofC innam om um cam phora leaves3 小结与讨论低温下细胞膜的不饱和脂肪酸发生降解,质膜透性变大,电解质外渗,植物细胞结构被破坏,植物体因此受到损害[5].本研究结果表明,香樟叶片的电导率随着温度的降低而呈上升的趋势,即香樟叶片膜透性增大,质膜受到的伤害程度随温度的降低而随之增大,只是不同处理香樟叶片其相对电导率升高的幅度不一样.这与白杨[6]、黑荆树[7]、桉树[8]等植物的测定结果类似.MDA 是一种对植物有害的物质,在降温过程中,随着温度的下降,香樟叶片细胞膜结构与功能受到破坏,代谢功能调节失去平衡,活性氧在体内大量积累,细胞膜脂过氧化作用不断增强.这与对辣椒[9]、夏威夷椰子[10]等的研究一致.本研究发现喷施适宜浓度的氯化钙可能在一定程度上有利于减缓膜脂过氧化的速度,降低膜质受伤害程度.施适宜浓度的蔗糖在降温期间可能使香樟叶片对低温胁迫产生一定的防御反应,在一定的低温胁迫使细胞膜得到修复.S OD 可清除超氧自由基,P OD ,CAT 可降解H 2O 2,进而维持细胞的完整和免遭破坏.低温胁迫降低保护酶活性,使植物体内O 2-增加,在香蕉和大蕉[11]等多种植物上得到证实.本试验中,S OD ,P OD,CAT 活性均呈先升高后下降的的变化趋势,这与加拿利海枣[12]、弓葵[13]等植物相似.最近有研究表明,S OD ,P OD 可能是Ca 2+-Ca M 依赖的酶.XU 等[14]的试验证明,Ca 2+参与保护酶P OD 活性部位的组成.龚明等[4]也观察到Ca M 结合蛋白中有一蛋白具S OD 活性.本试验过程中以氯化钙处理1年生香樟叶片,发现在低温胁迫过程中,氯化钙能提高植物体内S OD,P OD,CAT 的活性,说明Ca 2+-Ca M 信使系统有可能通过影响保护酶活性以及活性氧来传递低温信号,提高植物的抗性.从3种处理的电导率、MDA 含量及S OD ,P OD,CAT 酶活性的变化可以看出,在香樟叶片的膜透性和MDA 含量持续上升的过程中抗氧化酶活性先升后降,既表明了其对低温条件能够产生积极的影响,也表明这种适应是有限的,当胁迫温度降低时,香樟的适应调节能力却不能继续进行下去,从而加剧低温对香樟的伤害,甚至使香樟萎蔫或死亡.氯化钙处理和蔗糖处理在一定程度上能提高香樟的抗性,但提高幅度不大.总之,香樟在低温胁迫下的表现是多方面的,因此研究其抗寒性时应该根据多指标综合衡量,本试验从人工模拟低温下外施氯化钙、蔗糖对香樟叶片细胞膜及其保护酶活性影响上研究香樟的抗寒性,只能初步判断香樟的抗寒性,氯化钙、蔗糖设置的浓度梯度较少,其最佳浓度效果有待进一步研究.268 河 南 农 业 大 学 学 报第43卷参考文献:[1] 白保勋.樟树在豫南引种驯化技术研究[J].河南林业科技,2005,25(4):13-14.[2] 毛春英.香樟的引种与驯化研究[J].山东农业大学学报:自然科学版,2004,35(4):534-539.[3] 李合生,孙 群,赵世杰.植物生理生化试验原理和技术[M].北京:高等教育出版社,2000:164-194 [4] 龚 明,李 英,曹宗巽.植物体内的钙信使系统[J].植物学通报,1990,7(3):19-29.[5] 刘 鹏,刘庆忠,王 勇,等.喜温作物的低温损伤及其抗冷性的研究进展[J].山东农业科学,2004(2):74-79.[6] 杨敏生,裴保华.白杨杂种无性系抗寒性生理指标动态分析[J].植物生态学报,1997,21(4):367-375.[7] 吴擢溪,李振问,张沈龙,等.黑荆树种源抗寒性评估的初步研究[J].林业科学研究,1992,5(4):487-491.[8] 杨喜田,曾玲玲,王 琳,等1桉树幼苗耐寒性研究[J].河南农业大学学报,2007,41(1):38-411[9] 邹志荣,陆帼一.低温对辣椒幼苗膜脂过氧化和保护酶系统变化的影响[J].西北农业学报,1994,3(3):51-56.[10]杨昌盛,谢潮添,张 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