结缕草的抗寒性与体内碳水化合物、脯氨酸、可溶性蛋白季节动态变化的关系

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草
业 学 报
第２ Ｏ卷
第 ４期
２１ ０ １年 ８月
ＡＣＴ Ａ ＰＲＡ ＴＡ ＣＵ ＬＴ Ｕ ＲＡ Ｅ Ｉ Ｉ Ｓ Ｎ ＣＡ
Ｖｏ ． Ｏ， ． Ｉ２ Ｎｏ ４
结 缕 草 的 抗 寒 性 与 体 内碳 水 化 合 物 、 氨 酸 、 脯 可 溶性 蛋 白季 节 动 态 变 化 的关 系
一
２０ ０ ９年 ５月期 间 ， ‘ 引 ３号 ’ 缕 草 （ ｏ ｓ ａ ｏ ｉ ‘ ａ ｙ ． ’ 为 材 料 ， 究 在 自然 温 度 变 化 过 程 中 ， 以 兰 结 Ｚ ｙｉ ｐ ｎｃ Ｌ ｎ ｉ Ｎｏ ３ ） ａｊ ａ ｎ 研
‘ 引 ３号 ’ 缕 草 地 下 根茎 碳 水 化合 物 、 氨 酸 含 量 、 溶性 蛋 白含 量 的 季 节性 动 态 变化 及其 与 Ｉ 变 化 的关 系 。 兰 结 脯 可 。 Ｔ 结 果 表 明 ， 越 冬 前 后 ，兰 引 ３号 ’ 缕 草 地 下 根 茎 Ｌｒ 呈 先 降 低 后 升 高 的 季 节 变 化 趋 势 ， 溶 性 总 糖 含 量 、 糖 在 ‘ 结 １。 ５ 可 蔗 含 量 、 糖 含 量 及 可 溶 性 总 糖 ／ 粉 、 氨 酸 含 量 、 溶 性 蛋 白含 量 伴 随 田间 气 温 变 化 均 呈 先 升 高 后 又 降 低 的趋 势 ， 果 淀 脯 可
试 验 材料 为种 植 于 ２ ０ ０ ４年 的暖 季型 草坪 草—— ‘ 兰引 ３号 ’ 结缕 草 。
１ ３ 生 理 指 标 的 测 定 ．
在 ２０ ０ ８年 １ ０月 一２ ０ 年 ５ ， 月 １ ０９ 月 每 ４日从 试 验 地 中随 机 挖 取 ３ ｍ×３ ｍ 样 方 大 小 的草 坪 草 ， ０ｃ ０ｃ ４次 重
一
１ ４和 一１ ℃ ， 理 １ ５ｈ 匀 速 降温 １ｈ 处理 后 置于 ４ ８ 处 ． ， ， ℃的 冰箱 解 冻 ， ３天 将每 处 理分 成 ４等 份 （ 重 复） 第 ４个 ，
和 ２ ２ ， 壤为 砂壤 土 ，Ｈ 值为 ７ ７ ， 氮 ０ ０ ， ．℃ 土 ｐ ． Ｏ全 ． ５ 速效 磷 １ ． ６ｍｇ ｋ ， 效钾 ２ ． ８ｍｇ ｋ ， ２４ ／ ｇ速 ４ ７ ／ ｇ 有机 质０ １ 。 ．９
试验 期 间 日温 度变 化见 图 １ 。
１ ２ 试 验 材 料 ．
王丹 ， 宣继 萍 ， 海 林 ， 建 秀 郭 刘
（ 苏省 中 国科 学 院植 物 研 究 所 中 山植 物 园 ，江 苏 南 京 ２ ０ １ ） 江 １ ０ ４
摘 要 ： 了 阐述 结 缕 草 抗 寒 性 与 碳 水 化 合 物 、 氨 酸 含 量 及 可 溶 性 蛋 白含 量 季 节 动 态 变 化 的 关 系 ， ２ ０ 为 脯 在 ０ ８年 １ Ｏ月
淀粉 含量 则 呈 先 降 低 后 又 升 高 的 趋 势 ；兰 引 ３号 ’ 缕 草 地 下 根 茎 Ｌ 季 节 变 化 与 可 溶 性 总 糖 含 量 、 糖 含 量 、 ‘ 结 Ｔ。 果 可
溶 性 总糖 ／ 粉 、 溶性 蛋 白含 景 季 节 变 化 之 间 显 著 负 相 关 ， 与蔗 糖 含 量 、 粉 含 量 、 氨 酸 含 量 的 季 节 变 化 间 不 淀 可 而 淀 脯 存 在 显 著 的相 关性 。 关键 词 ：兰 引 ３ ’ 缕 草 ； 水 化合 物 ； 氨 酸 含 量 ； 溶性 蛋 白 含量 ； 致 死 温 度 （ Ｔ 。 ； 节 动 态 变 化 ‘ 号 结 碳 脯 可 半 Ｌ ） 季
洗 ３ ， 次 吸干表 面水 分 ， 地 下根 茎剪 短 （ ２ｃ 长 ） 将 约 ｍ 分成 ５份 ， 份 １ｇ 用 纱 布包 好 后 置 于试 管 中 ， ４ 每 ， 在 ℃冰箱 中过夜 ， ２天 在低 温循 环仪 （ ｏｙ ｃ ｎ ｅ 司 ， ｄ ｌ９ １ ） 第 Ｐ ｌｓｉ ｃ 公 ｅ Ｍｏ ｅ：６ ０ 中进行模 拟 低温 处理 。温 度 梯度 为 一２ 一６ 一１ ， ， ， Ｏ
ｎ 草 坪草是 禾本 科 画眉 草亚科 的 多年生 草本 植物 ， ） 以其 具有 特定 的低 维护 、 耐践 踏 、 性强 、 抗 再生 性 强 、 成坪 快 、 返 青早 、 地优 良等 特性 ， 日益 引起 国 内外 草坪 草育 种学 家 和相 关研 究 者 的关 注口 ］ 质 正 。但结 缕 草属 草 坪 草是 冷 敏 感 的 ｃ 植 物 ， 温 暖湿润 气候 ， 季存在 一定 的枯 黄休 眠期 ， 温影 响 其分 布 和坪 用 价值 ， 为 提高 其使 用 价 值 喜 冬 低 成
＊通 讯作 者 。 Ｅｍａ ：ｕｆｎｔ ａ ｏ ．ｏ ． ｎ － ｉ ｔ ｒ ｉ＠ｙ ｈ ｏ ｃｒ ｃ ｌ ｕ ｎ
第２ Ｏ卷第 ４期
草 业 学 报 ２ １ 年 ０１
增加 与抗 寒 性呈 正相 关 ， 也 有少部 分 学者认 为 蛋 白质 含 量 的增 加 与抗寒 性 没有关 系 ， 但 但是 抗寒 性提 高 与蛋 白合
的 限 制 因 子 之 一 【 ］ ３ 。
低 温胁迫 下 ， 可溶性 碳水 化合 物是 植物 抗寒 性 的重要 保护 物 质之 一 。可 溶性 碳 水化 合 物 的积 累与植 物对 低 温 的适应 有关 。大 量试 验表 明 ， 结构 性碳 水化 合物 的总量 与许 多植 物 冬 季抗 寒 性 之 间存 在着 重 要 关 系［ 。潘 非 ６ ］ 瑞炽 和董 愚得 ［ 认 为温 度降低 时 ， ７ 淀粉水 解 比较 旺盛 ， 主要 是 葡 萄糖 、 糖 等 可溶 性 糖含 量 增加 。王孝 宣 等 的 蔗 ］ 研究 指 出 ， 随处 理 温度 的下 降 ， 溶性 糖 的含量 逐渐 上升 ， 可 耐寒 品种 的上 升幅度 大 于不耐 寒 品种 。低 温处 理下 ， 结
成 的改变 一定 有关 系 ， 即低 温锻 炼期 间有 新蛋 白质 的合 成 。结缕 草 ｌ 狗牙 根［ ＿ ２ 、 ２ 阳在低 温驯 化后 ， 种 低温 调 节 几 蛋 白增加 。经过抗 寒 锻炼后 假 俭草 叶片 和匍 匐茎 中的蛋 白质含 量增 加 ， 同时假 俭草 的抗 寒性 有所 提 高［ ２ 。 草坪 草 的匍匐 茎 和根状 茎 接近 或在 土表 面下 ， 冬季 过 后 的春 季 叶 片 、 、 生枝 条 都 是从 匍 匐茎 或根 状 茎分 根 新 化 而来 ， 保持 匍匐 茎 或根状 茎 在低 温时 的完整 性 对于低 温 生存 是 很 关键 的 。因此 本研 究 以 暖季 型 草 坪草 的优 良 品系 ‘ 兰引 ３号 ’ 缕草 （ ． ａ ｏ ｉ Ｌ ｎ ｉ ． ’为 材料 ，兰 引 ３号 ’ 结 ｚ ｊ ｐ ｎｃ ａ‘ ａ ｙｎＮｏ ３ ） ‘ 结缕 草是 一 种适宜 长 江 以南 种植 ， 植株 低矮 、 性强 、 坪快 、 青 早 、 地 好 、 色 绿 、 赏 性 好 、 理 成 本 低 、 种 量 大 、 子 发 芽 率 高 的 优 良结 缕 抗 成 返 质 颜 观 管 结 种 草［ ２ 。２ ０ ０ ８年 １ ０月 一２ ０ ０ ９年 ５月 ， 自然 越 冬 条 件 下 ， ‘ 引 ３号 ’ 在 对 兰 结缕 草地 下 根茎 碳 水 化 合 物 、 氨 酸含 脯 量、 可溶 性蛋 白含 量 和半致 死温 度 的变化 进行 定期 测定 ， 以明确 ‘ 引 ３ ’ 缕草 自然越 冬 过程 中抗寒 性 与碳水 兰 号 结 化合 物 、 氨酸含 量 、 脯 可溶性 蛋 白含 量变 化之 间 的关 系 ， 明确冷 锻 炼提高 结缕 草抗 寒性 的机 制 ， 为 寻求 提高 其抗寒 性 的有效 途径 以及 改 善或 提高其 抗寒 力 提供 理论 依据 。
复 。对 ‘ 兰引 ３号 ’ 结缕 草地 下根 茎 电解质 透 出率 （ Ｌ ） 碳 水化 合物 含量 、 Ｅ 、 可溶 性 蛋 白含 量 、 游离 脯 氨 酸含 量进
行 测定 。
１ ３ １ 电解质 渗 透率 的测定 ． ．
参 照 朱根 海和 朱 培 仁＿ ２ 的方 法 ， 健 康 植株 材料 ， 取 自来 水 冲洗 干 净 ， 离 子水 漂 去
１ 材 料 与 方 法
１ １ 试 验 区 自然 概 况 ．
试验 材料 种植 于 江苏省 中国科学 院植 物 研 究 所试 验 苗 圃地 ， 试 验 地位 于江 苏 省 南 京 市 紫金 山南 麓 （ 纬 该 北
３ 。２ ， ２０ 东经 １ ８２ ， 拔 ５ ｎ 属 北 亚热 带季 风温 暖湿 润气候 ， １ 。８） 海 ５ｒ ， 年均 气 温 １ ． ℃ ， ５ ３ ７月 和 １月 平 均气 温 ２ ． ℃ ７７
中 图 分 类 号 ： ５ ３ ９ ３ ４ Ｑ９ ８ ￥ ４ ． ０ ． ； ４ 文献标识码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ４ ５ ５ （ ０ １ ０ —０ ８１ １ ０ — ７ ９ ２ ｌ ） ４０ ９ —０
暖季 型草 坪草 中有 许 多种及 品种 均表 现优 良， 热带及 亚 热带地 区 常被应 用 于美化 环境 。结 缕 草属 （ ｏ ｓ— 在 Ｚｙｉ
在抗 寒锻 炼早 期 ， 狗牙根 细胞 内的碳水 化合 物含 量与 抗寒 力 的发 展 成平 行 相关 ； 抗寒 锻 炼后 期 ， 水 化 合 物 总 在 碳 量保 持稳 定甚 至有 些下 降 ， 抗寒 力仍 然继 续提 高 。 但
锻炼增 强植 物抗 寒 性 的作 用 是多 方面 的 ， 氨酸 和可 溶性 蛋 白在植 物 的抗 寒性 研 究 中一 直 备 受关 注 。大量 脯 研 究 表 明 ， 物 在 低 温 锻 炼 过 程 中 ， 胞 内脯 氨 酸 含 量 增 加 。研 究 报 道 ， 缕 草［ ，］ 狗 牙 根 （ ｙ ｏ ｏ ａ — 植 细 结 １１ 、 ８ ５ Ｃ ｎ ｄ ｎｄ ｃ ｔ ｌｎ Ｄ３假 俭草 ［ ’ 、 熟禾 ［ ｙｏ ） ９、 ２ 。 早 ２ 草坪 草在抗 寒 锻炼 中脯 氨酸含 量 明显增 加 。大多 数学 者认 为 ， 白质 含 量 的 等 蛋
收 稿 日期 ：０ ００ —８ 改 回 日期 ：０ ００ —３ ２ １ —５１ ； ２ １ —９０