钙对低温胁迫的烟草幼苗某些酶活性的影响

钙对低温胁迫的烟草幼苗某些酶活性的影响 !
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张 燕
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方 力
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李天飞
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姚照兵
昆明 合肥
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冯永新
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吴业池
（云南烟草科学研究院生物技术重点实验室
" （中国科学技术大学经济技术学院
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摘要
用 ’(’)" 浸种处理烟草种子， 研究了钙对烟草幼苗某些酶活性的影响。结果表明： ’(’)" 浸种能够
! 材料和方法
!"! 供试材料 选用烤烟 （ !"#$%"&’& %&(&#)* ） 品种 ‘ !"#$’ 种子为实验材料。种子消毒后用蒸馏水反 复冲洗干净，分别用蒸馏水、%& ’’() * + ",")- 、 -& ’’() * + ",")- 、 -& ’’() * + ",")- . %/& （氯丙嗪） 和蒸馏水 . %/& ! 将种子播种于砂培中， ’() * + "01 ’() * + "01 溶液浸种 -2 3 后， ! 于 -/ 4 条件下发芽， 种子萌发结束后， 移入 -5 4 6 - 4 生长室中， 每天照光 %- 3， 光照强 77% 度为 #& ! ・ 培养至四叶期。 ’() ’ ・ 8 ， !"# 材料处理 将四叶期的幼苗分为两组， 一组幼苗继续在 -5 4 6 - 4 生长室中培养， 一组置于 /4 培养箱中进行低温胁迫 % 9 : ;。: ; 后取出置生长室中在常温下恢复生长。实验设以下 五种处理： <= 常温对照； >= 低温对照；"= %& ’’() * + ",")- 浸种幼苗加低温处理；?= -& ’’() * + ",")- 浸种幼苗加低温处理；@= -& ’’() * + ",")- 和 %/& ’() * + "01 浸种幼苗加低 温处理，各处理取生长一致的幼苗于冷胁迫前、 冷胁迫期间及恢复生长 : ; 后取样测定有 关生理生化指标。 !"$ 测定方法 按西北农业大学 （%$#&） 的方法， 用 ??AB%% 电导仪测定外渗 ! %$ % ! 电解质渗漏率测定 液的电导率。 !%$%# 钙含量测定
,5/%:($% ,IJ=K LGMH=KA:7A J?M(NN? L==OL P:J> ’(’)" L?)GJ:?7，P= LJGO:=O J>= =II=NJ ?I ’(" - ?7 (N< J:Q:J:=L ?I N=KJ(:7 =7RSH=L :7 J?M(NN? L==O):7AL T ;J P(L L>?P7 J>(J LGMH=KA:7A J?M(NN? L==OL P:J> ’(< ’)" L?)GJ:?7 :7NK=(L=O J>= N?7J=7J ?I N?HM:7(J:Q= N()N:GH :7 J?M(NN? L==O):7AL (7O J>= UK?J=NJ:Q= =7< RSH= (NJ:Q:JS，(7O K=OGN=O J>= U=KH=(M:):JS ?I N=)) H=HMK(7= (7O J>= N?7J=7J ?I *+,T E7O=K J>= )?P J=HU=K(JGK= LJK=LL，J>= K=OGNJ:?7 ?I ./+，1/+ (7O ’,0 (NJ:Q:J:=L :7 J>= J?M(NN? L==O):7AL JK=(J=O P:J> ’(" - P(L )?P=K J>(7 J>(J ?I N?7JK?) L==O):7AL T 0>= K=)(J:Q= =)=NJK:N N?7OGNJ:Q:JS ?I N=))L :7 J?M(NN? L==O):7A JK=(J=O P:J> ’(" - ()L? K=OGN=O T 0>= K=N?Q=KS ?I N=)) H=HMK(7= U=KH=(M:):JS ?I J?M(NN? L==O):7AL JK=(J=O P:J> ’(" - P(L I(LJ=K J>(7 J>(J ?I N?7JK?) L==O):7AL (IJ=K L==O):7A AK?PJ> K=< LGH=O T ’12，J>= LU=N:() :7>:M:J?K ?I ’(*，N?G)O U(KJ)S K=LJK(:7 J>= IG7NJ:?7 ?I ’(" - :7 :7NK=(L:7A J>= (NJ:Q:J:=L ?I ./+，’,0 (7O 1/+T ;#3 <&:6/ ’()N:GH，0?M(NN? L==O):7AL，’>:)):7A LJK=LL，1K?J=NJ:Q= =7RSH=L，’?)O J?)=K(7N= 低温胁迫使植物体内产生大量自由基， 引起膜系统损伤， 造成低温伤害 （李美如， 。超氧化物歧化酶 （ ./+） 、 过氧化物酶 （ 1/+） 和过氧化氢酶 （ ’,0） 是植物体内的重 !VV#） 要保护酶， 在清除自由基中起重要作用 （汪耀富等， ， 这三种酶与植物的抗逆性密切 !VV#） 相关。因此在低温胁迫条件下， 减少膜内保护酶活性下降程度、 维持膜系统的稳定性能有 效地提高植物的抗冷性。自从 !VW# 年钙调素 （ ’(*） 被发现以来， 钙在生物学中的重要性 日益受到重视。钙具有防止膜损伤和渗漏的作用， 在维护细胞壁、 细胞膜的结构和功能中 起着重要作用 （X:NY(G=K (7O 0(77=K， 。本文以 ’(’)" 浸种处理烟草种子， 研究了钙对 !VZ#）
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植物学通报
%/ 卷
!"# $ %& ， %# ’’() * + ,-,)! 和 !# ’’() * + ,-,)! 浸种处理的烟草幼苗电解质渗漏率都有不同 程度的减小， 分别为常温对照苗的 !." $ /& 和 %// $ 0& 。各处理的烟草叶片电解质渗漏率 随胁迫时间的延长而增加， 膜透性增大， 但 ,-,)! 处理的幼苗电解质渗漏率的增加幅度较 水浸种处理的缓慢。可见， 表明 ,-1 ,-,)! 处理的幼苗细胞膜受低温的伤害轻于水处理的， 缓解低温伤害的作用。 ,)! 具有保护细胞膜， &’( 钙处理对低温胁迫下烟草幼苗 )*+ 含 量的影响 ABC 含量是反映膜脂过氧化强弱的重 要指标。图 . 结果显示， 低温胁迫使水浸种 处理的烟草幼苗叶片 ABC 含量显著增加， 提 高 %." $ D/& ， ,-,)! 处理的烟草幼苗 ABC 含 量增 加 明 显 低 于 水 浸 种 处 理 的 幼 苗。 %# ’’() * + ,-,)! 处理的幼苗在胁迫后 ABC 含量 较常温对照苗增加了 %#/ $ .D& ， !# ’’() * + ,-,)! 处理后幼苗 ABC 含量较常温对照苗仅 增加了 E" $ F%& 。该结果表明， ,-,)! 具有降 的影响 低膜脂过氧化作用， 减轻膜脂过氧化作用对 "#$% ! 233456 (3 ,-,)! (7 684 5(764769 (3 :;334<476 细胞的伤害， 以 !# ’’() * + ,-,)! 浸种处理的 3(<’9 (3 5-)5;=’ ;7 684 6(>-55( 944:);7? )4-@49 效果最好。在低温胁迫下， 烟草幼苗 ABC 含量的变化趋势与电解质渗漏率变化相似， 两 者的直线回归方程为： 达极显著水平， 表明低 G H # $ "#"0I J # $ %DD"，K! H # $ /ED% L !# $ #% ， 温下烟草幼苗膜透性的增加与膜脂过氧化程度之间表现出显著的正相关关系。
! （ !"# $%&’(%)’(# ’* +,’)"-./’0’1# ，23//%/ 4-%5"6# ’* 7’&%--’ 8-,"/-" ，FG7H:7A #$%!%#） " （ 9’00"1" ’* :-’/’6,- 7"-./’0’1# ，9.,/";" </,="(;,)# ’* 8-,"/-" %/5 7"-./’0’1# ，3=I=: "&%%$"）
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作者简介： 张燕， 女， 安徽合肥人， 副研究员，主要从事烟草生理与生物化学的研究。 !V#& 年 !% 月生， 收稿日期： 接受日期： 责任编辑： 刘 晖 "%%!<!"<"[ "%%"<%!<""
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燕等：钙对低温胁迫的烟草幼苗某些酶活性的影响
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低温下烟草幼苗保护酶活性的作用， 探讨了钙在提高烟草抗低温胁迫中的作用， 为烟草的 抗低温栽培提供参考。
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图 ( ,-,)! 对低温下烟草幼苗 ABC 含量的影响 "#$% ( 233456 (3 ,-,)! (7 684 5(76476 (3 ABC ;7 684 6(1 >-55( 944:);7? )4-@49 =7:4< 58;));7? 96<499 ；P，58;));7? 96<499 （ O-64<） ；,， C，7(<’-) 64’N4<-6=<4（ O-64<）