低温胁迫对不同豇豆品种抗寒性生理特性的影响

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蔬菜低温胁迫与抗冷性研究进展

蔬菜低温胁迫与抗冷性研究进展

抑 制 , 抑 制 部位 主 要 在 P 其 S氧 化 侧 , 着 低 温 胁 迫 的 随 延 续 , 制 部 位可 发 展 至 P 抑 S及 之 后 的 电 子 传 递 体 上 , 但 尚未 影 响 P S的 活 性 。 但 10 to・ ・ 的 光 强 则 6 lm s o 加 重 低 温 对 电 子 传 递 活 性 的 抑 制 , 强 越 高 则 加 重 的 光 程 度 越 高 ; 制部 位 从 P 抑 S氧 化 侧 发 展 至 P S反 应 中 心 及 P 。 根 据 低 温 胁 迫 条 件 下 叶 绿 体 荧 光 减 弱 现 象 分 S 析 , 递链 中光反 应 系统 I 低 温 损伤 的可能 部 位 。 传 是 低 温 下 , 物 猝 灭激 发 能 能 力下 降 , 使 是 较 低 的 光强 , 植 既 也 会 造 成 能 量 过 剩 , 过 剩 激 发 能 一 方 面 影 响 光 能 传 递 , 时 也 引起 过氧 化 从 而损 伤 P I 活 性 。 同 S 的 植 物 在 低 温 冷 害 的 情 况 下 , 表 现 出 光 抑 制 甚 至 常 光 氧 化 。黄 瓜 幼 苗 在 高 于 1 o条 件 下 培 养 , 度 对 光 2【 = 温 抑 制 几 乎 没 有 影 响 ,光 抑 制 的 主 导 因 素 是 光 照 强 度 ; 而 低 于 1 o条 件 下 则 温 度 越 低 , 抑 制 的 加 剧 作 用 越 2【 = 光 大 。 低 温 加 剧 了植 物 对 光 的 敏 感 性 。 稻 在 5 、F 即 水 ℃ PD 为 4 0 t lm. s 时 , 片 光 氧 化 伤 害 随 低 温 处 理 时 0 o・ 2 o . 叶 间 延 长 而 加 剧 , 程 度 并 随 温 度 下 降 和 光 强 增 加 而 加 其 剧 。低 温 胁 迫 造 成 植 物 光 抑 制 甚 至 光 氧 化 作 用 可 能 是 因 为 植物 在较 高 温 度 下 , D1蛋 白合 成 速 率 较 大 ; 温 低 下 D1 白合 成 速 率 较 小 。 低 温 通 过 抑 制 叶 绿 体 编 码 蛋 蛋 白 D1的 合 成 抑 制 受 损 P 的 修 复 ,从 而 加 剧 光 抑 S 制 。 低 温 也 可 以 通 过 抑 制 使 受 损 D1 白 降 解 酶 的 活 蛋 性 , 而 阻 碍 新 合 成 的 D1 白 的 插 入 , 制 了 P 从 蛋 抑 S的 修复。

浅谈低温胁迫对植物的影响

浅谈低温胁迫对植物的影响

低温胁迫对植物的影响杨万坤 114120238(云南师范大学生命科学学院 11应用生物教育A班)摘要:当环境温度持续低于植物正常所需温度(生物学零度)时,温度对植物形成低温胁迫,对植物的生长、发育和生存造成严重影响。

植物遭受低温逆境胁迫时,从感受低温信号到发生一系列生理生化反应和调节基因表达,进而产生抗寒能力。

研究低温胁迫对植物生长发育、生理生化指标、低温反应基因的表达与调控,对于我们生产生活有着重要意义。

Effect of low temperature stress on plant Abstract:When the environment temperature is consistently lower than the temperature normally required for plants (biological zero),The temperature of low temperature stress on the formation of the plant, the plant growth, development and survival of a serious impact.Plants under low temperature stress, low temperature signal from the feeling to have a series of physiological and biochemical reactions and the regulation of gene expression, resulting in cold hardiness。

Study of low temperature stress on plant growth, physiological and biochemical indicators of low temperature responsive gene expression and regulation, for our production and life of great significance.关键字:低温胁迫、抗寒性、生理生化指标、基因的表达引言:低温胁迫是影响植物生长、发育和地理分布的重要环境限制因素之一。

东北农业大学学报2020年第51卷总目次

东北农业大学学报2020年第51卷总目次

东北农业大学学报2020年第51卷总目次研究报告孕穗期冷水胁迫下施用γ-氨基丁酸对寒地粳稻氮光合效率的调控效应…………贾琰,任鹏飞,赵宏伟,邹德堂,王晋,杨亮1大豆GmPID基因生物信息学分析及克隆…………张超,张勇,满百膺,伍应保,张高阳,张惠宁,涂班策,吕晶晶,李思楠,程鹏,武小霞1外源激素处理对美洲南瓜植株生长的影响…………………………………………屈淑平,丁文琪,王云莉,徐文龙,任晓婧1乙烯处理对树莓果实呼吸速率及乙烯合成代谢的影响………杨国慧,辛月岩,麻世琳,韩德果,李铁梅,范珍珠,王佳明1抗O型口蹄疫病毒猪源单链抗体的筛选……………李德山,胡爽,赵文漾,李青青,郭笑辰,王丹,任桂萍,尹杰超1亮氨酸和异亮氨酸对脂肪沉积的影响及机制……………………………马清泉,王国红,周昕博,朱佳良,岳志元,单安山1通草提取物对奶牛乳腺上皮细胞乳糖合成及相关基因表达的影响……………………………………刘莉莉,王博,蒋倩倩1亮氨酸和异亮氨酸对脂肪沉积的影响及机制…………王宏燕,马晓伟,郑涵,赵承森,全鑫,刘锡博,张月沛,单建荣,范金霞,赵伟,朱用哲1基于改进遗传算法的河流水质模型多参数识别………………刘洁,陈昊辉,张丰帆,姜德迅,许崇品,南军,王鹏1考虑水文变异的水库生态流量研究………………………………………徐淑琴,王亚超,乐静,高凯茹,齐竟辰,徐恩典1过滤后养猪废水厌氧发酵与固氮技术研究……………………………………………………张洋洋,关正军,章恬恬,尹恒1大豆种子分泌物中蛋白质鉴定及其对大豆疫霉的趋化作用……………文景芝,赵钰琦,高新颖,张卓群,吴羚阁,贾梦瑱2大豆GmVIT1克隆及耐盐功能分析……………………………李永光,景雅,孙铭阳,张沿政,苌兴超,陈龙,李文滨2大豆GmFT5a基因启动子受日长调控模式分析………………………………………………赵琳,张妍,刘颖,许崇晶2不同密度和行距对玉米生长特性、产量和籽粒营养成分的影响…………………………………董伟欣,韩立杰,张月辰2西瓜果皮硬度相关性状分析…………………………王学征,杨天天,刘争,孙蕾,朱子成,高鹏,刘识,栾非时2多糖对大豆分离蛋白乳液及乳液凝胶性质的影响…………………………………朱秀清,王婵,孙禹凡,钟明明,齐宝坤2不同发酵条件对氨化玉米秸秆粗蛋白质含量的影响…………谢小来,魏川子,马逢春,陈明明,王雪,孙悠然,焦培鑫2四川丘陵旱地玉米穴灌覆膜施肥播种机设计与参数优化……胡云,王小春,陈诚,蔡金雄,蒲甜,张黎骅,杨文钰2夹护式西瓜钵苗移栽机构设计与试验………………………………………………许春林,解江涛,王宇杰,李恩全,辛亮2遥感蒸散发在无测站资料地区洪水模拟中的应用………………邢贞相,傅爽,孙明新,纪毅,付强,李衡2高效、快速提取高质量稻曲病菌基因组DNA方法……………………张俊华,马玥,杨明秀,宋爽,刘连夫,杨硕3黄瓜棒孢叶斑病菌实时荧光定量PCR方法的建立与应用…………张艳菊,刘齐月,张笛,陶磊,王春龙,刘行风,李雪莲,马天,刘东3间作黄瓜对辣椒疫病及生长发育的影响………………………蒋欣梅,张倩,陈映彤,白国梁,王杰,吴凤芝,于锡宏3低温胁迫对戊唑醇包衣高粱种子出苗和幼苗生理生化的影响…………樊娟,龙海江,向晓龙,任明见,吴传玺,胡安龙3 Lager酵母中CRISPR-Cas9基因敲除系统的构建……………李梦琦,张可心,郑飞云,钮成拓,刘春凤,李崎,王金晶3氢气对CO2气腹致大鼠肾脏损伤的保护作用及相关机制研究…………张建涛,蒋丽红,陈明子,王婷,董奕含,范宏刚3重组人碱性磷酸酶表达及其调节人白细胞释放TNF-α活性研究…………惠觅宙,秦璐楠,高辰哲,薄乐,刘天奇,吴书音,韩建春,翁晓刚,双宝3封闭条件下粉质黏土冻融交界面抗剪强度研究………………………………………………汪恩良,肖尧,许春光,田雨3基于NSGA-Ⅱ灌区两级渠道输配水优化调度……………………………徐淑琴,高凯茹,乐静,王亚超,乔厚清,王雅君3大豆种子包衣机种药混合装置匀种性能数值模拟与试验……韩豹,刘俏,高英玲,杨书婕,郭畅,董小伟,李悦梅3多环境下水稻株型相关性状QTL解析……………………………………………刘化龙,杨洛淼,徐善斌,刘华东,邹德堂4基于元分析的大豆胞囊线虫病3号生理小种抗性基因挖掘…………韩英鹏,田利峥,姜海鹏,包冬芳,王俊,赵雪4 RNAi技术介导大豆蚜hsp70基因对其内源物质及激素表达的影响……………韩岚岚,陈娟,赵奎军,邴玉成,朱琳,张雯林,高丽瞳,肖建飞,金明国4西瓜种子脂肪酸组分分析及种子油体显微观察………………栾非时,裴爽,刘争,高鹏,刘识,朱子成,王学征4施用有机肥对土壤重金属累积的影响及风险评价……………姜佰文,陆磊,王春宏,高强,张迪,陈曦,王艳玲4在线自由基清除法引导具有抗氧化活力蛋白组分分离纯化…………………………………张宏伟,郭阳,孙义玄,包怡红4鸡HMG box蛋白1(HBP1)基因启动子区多态性与腹脂率关联分析…………王守志,张长超,李紫薇,王伟佳,李玉东,王宁,李辉4茶多酚对过氧化氢诱导鹅小肠上皮细胞氧化损伤的保护作用……………………付晶,林桐,陈艾玲,邓珊,刘春朋4褐鳟LEAP-2成熟肽在大肠杆菌中的融合表达……刘晨斌,徐革锋,黄天晴,谷伟,陈春生,程琳,史秀兰,王炳谦4农用履带机器人轨迹跟踪控制系统设计与试验………………………匡文龙,沈文龙,姬长英,田光兆,顾宝兴,刘朋4猪场废水培养小球藻工艺优化…………………………………………王忠江,李泽,王贵祥,王子越,孙玮,姚纪宇4不同轮作模式对黄瓜幼苗生长及土壤化学性质的影响……………………………………………………………吴凤芝,朱维伟5 Cf-19介导的抗番茄叶霉病(Cladosporium fulvum)免疫应答酵母双杂交cDNA文库构建和鉴定…………许向阳,裴童,吴泰茹,王子玉,赵婷婷,李景富,杨欢欢,姜景彬,张贺5不同种植模式下大豆蚜种群体内生理活性物质含量及生命参数研究…………赵奎军,高丽瞳,韩岚岚,陈娟,赵雅妮,肖建飞,郝子茹,师正浩,朱琳5谷氨酸棒杆菌PhoPR双组分系统应答低氧胁迫功能研究………………………陈静,彭枫,刘秀霞,杨艳坤,白仲虎5缺氧诱导因子2α在大鼠早期妊娠中的表达与调节…………………………………………马兴红,陈川,姜南,李世杰5有机物料还田对黑土有机碳及其组分的影响…………………闫雷,周丽婷,孟庆峰,李思莹,戴建军,张宇飞,喇乐鹏5母猪防御攻击性对仔猪争斗行为及生长性能的影响………王希彪,吴锡,李柯,闫浩宇,黄宣凯,崔世泉,狄生伟5猪全基因组范围ETS基因家族成员的鉴定、进化与表达分析…………王志鹏,周萌,郭媛媛,张超鑫,王涛,刘胜伟,闫晓红,丁坤,朱秋思,杨里昂5基于遥感的辽河口岸线动态变化及成因分析…………………………邢贞相,刁晴茹,纪毅,李衡,付强,刘东5 1JM-200灭茬旋耕一体机关键部件设计与试验………………………秦宽,周强,曹成茂,李威亚,张远,刘权5外源海藻糖对碱胁迫下不同品种水稻幼苗生长及生理特性的影响…………邹德堂,王烁,孙健,李嘉明,尹天娇,王敬国,刘化龙,郑洪亮,杨洛淼6生物药肥对水稻秧苗免疫抗病机理的研究…………………………………………………丁伟,高文逸,程茁,戴航宇6大豆玉米间作体系溶磷菌筛选及影响因素研究………………………………………………………王浩,朱思沅,刘晓峰6辽藁本内生细菌ZHAB63鉴定与拮抗菌筛选………………………………………张芳芳,田义新,卢宝慧,王志清,刘桂英6一株产肠毒素大肠杆菌短尾噬菌体分离与鉴定………………………魏炳栋,丛聪,于维,徐永平,李纪彬,李淑英6层粘连蛋白调控奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成途径研究…………………………………王春梅,王保胜,门晶晶,赵锋6日粮蛋白质水平对生长肥育猪消化代谢的影响………………………尚秀国,邓波,朱晓萍,陶新,袁启志,冯尚连6咖啡酸对LPS诱导小鼠乳腺炎的保护作用……………………………………………………张雯,王琳,孙雅丽,马建章6利用2型重组腺相关病毒抑制子宫腔上皮Plekhs1基因表达对小鼠生育能力的影响…………马兴红,张其法,姜南,李世杰,王一妹6基于SWAT模型与Copula修正的融雪径流模拟……………………………………邢贞相,金超群,纪毅,付强,刘东6水稻钵苗夹秧式分秧装置夹秧片变形试验…………………………………………………尹大庆,池相河,周脉乐,王佳照6外源激素对水稻籽粒碳氮代谢相关酶基因表达影响…………金正勋,王思宇,王珊,王剑,张忠臣,李钢夑,朴钟泽7马铃薯晚疫病菌卵孢子形成与萌发条件研究…………张铉哲,姜萌,陈梅,周子豪,李媛媛,赵雪,任雪琦,徐浩然,陈苏慧7干旱胁迫下“Micro-Tom”番茄酵母双杂交cDNA文库构建和鉴定…………许向阳,裴童,吴泰茹,王子玉,赵婷婷,李景富,杨欢欢,张贺,姜景彬7不同类型番茄品质性状遗传多样性及其相关性分析……………………………………………………………卢琦,梁燕7高效液相色谱法同时测定黑蒜中蒜氨酸、脱氧蒜氨酸及γ-谷氨酰半胱氨酸含量…………卢连登,周御,黄振荣,刘春凤,郑飞云,钮成拓,王金晶,马玉金,李崎,王栋7豆渣回添量对内酯豆腐品质特性的影响……………………………………………………兰秋雨,林兆晖,杨文钰,张清7乌苏里貉KIT基因及编码蛋白生物信息学分析…………白秀娟,姜恩泽,苏杭,朱宇航,许愿,徐逸男,李雪,韩志强,徐超7牦牛和犏牛MEISETZ基因克隆及生物信息学分析………………………………向娅,柴志欣,武志娟,王吉坤,钟金城7黑龙江水系6个地理群体银鲫染色体倍性和肌肉营养分析………………………韩英,李洪卿,薛淑群,吕晓楠,马凯7基于改进SVM算法的典型作物分类方法研究…………………………贾银江,姜涛,苏中滨,孔庆明,张萧誉,施玉博7大豆胞囊线虫病抗性相关AP2/EREBP转录因子生物信息学分析………………韩英鹏,卜凡珊,田利峥,姜海鹏,赵雪8水稻三种化控剂复配及壮秧机理研究…………………………………………………………………丁伟,李如意,孔祥男8几种绿色方法防治大豆蚜效果研究……………………………………樊东,鲁冰瑜,杨洪佳,陈雅茹,李泽,张良8黑龙江省黄瓜主栽品种及种质资源对霜霉菌不同致病型抗病性鉴定…………张艳菊,陶磊,刘东,周秀艳,李雪莲,马天,潘梦佳8外源ALA对盐胁迫下西伯利亚白刺光合作用的影响……………………闫永庆,季绍旭,王贺,赵野,范倩雯,王骁8肉鸡屠体脂肪含量间接选择方法及其效果评估…………李辉,陈冲,冷丽,王守志,宿志勇,肖凡,郭怀顺,李玉茂,栾鹏8过表达TLR4基因绵羊对口蹄疫疫苗(O型)免疫效应研究…………姚玉昌,翟羽飞,宋旭婷,赵多维,陆奇,徐利强,亓美玉,陆明海8植物乳杆菌Lp229v饲喂奶牛效果研究………………………………………………………张永根,崔梓琪,姜鑫,徐宏建8基于BP神经网络模型黑龙江漠河段气温变化对开江影响预测……………………………宋春山,林立邦,韩红卫,朱新宇8基于高光谱和MLSR-GA-BP神经网络模型油菜叶片SPAD值遥感估算……………崔小涛,常庆瑞,屈春燕,史博太,蒋丹垚,夏利恒,王玉娜8响应面优化复合酶制备干酪素工艺……………………………………………………………蔡丽莎,王东鹏,曾珍,李诚8有色稻米B族维生素含量与种皮颜色关系研究…………邹德堂,韩笑,孙健,王敬国,刘化龙,郑洪亮,杨洛淼,荆雨桐,黄菊9钾肥对水稻籽粒碳氮代谢相关酶基因表达的影响…………金正勋,王珊,王思宇,王剑,张忠臣,李钢夑,朴钟泽9马铃薯StERF10基因克隆及重金属胁迫下表达分析……………………蒙露露,何冠谛,田维军,李丹丹,黄云,何腾兵9黄瓜CsHSP20基因克隆和生物信息学分析…………………………………………秦智伟,张君鸣,辛明,单宝成,周秀艳9基于层次分析法的旱地不同番茄品种产量和品质比较…………苏秀敏,韩文清,王佼,李鹏,王秋兰,李万星,曹晋军,靳鲲鹏,李丹,李小霞,刘永忠9堆肥土著微生物演替响应抗酸化菌剂研究……………………………………………………宋彩红,齐辉,魏自民,席北斗9染色质重建因子BRG1介导Ile调节牛乳腺上皮细胞乳合成分子机理研究………高学军,王哲,祁昊,王璐璐,甄贞9江苏省荷斯坦牛日产奶量Wood模型DHI分析…………梁艳,王海洋,郭梦玲,张强,高启松,李明勋,张慧敏,杨章平,毛永江9哈尔滨市城市化进程对气温变化影响…………………………………崔嵩,贾朝阳,宋梓菡,付强,刘东,崔宁波9温室三七收获机挖掘铲铲型对比研究……………………………………………张兆国,余小兰,李汉青,程一启,解开婷9基于无线传感技术的秸秆焚烧火点在线监测系统设计与实现…………刘蓝,谢明江,高珊,张齐心,宋井富,周康康9不同发育时期大豆豆荚性状QTL动态分析…………滕卫丽,郭志文,郑立娜,付雪,王博,董莹莹,张丹洋,刘赫禹,冯文婧,赵雪,韩英鹏,李文滨10大豆胞囊线虫病抗性候选基因GmPEBP4-1克隆及表达分析……………………………郭杨,陈立新,姜海鹏,战宇航10青海高原藜麦资源农艺性状评价及产量相关分析……………………李想,朱丽丽,张业猛,权有娟,代千千,陈志国10不同盐分胁迫对皂荚种子萌发及幼苗生理特征的影响……………………………………于兆友,闫海冰,张慧芳,杨秀清10苹果属小金海棠WRKY48基因克隆与功能初步分析…………………韩德果,周正一,杜漫,李铁梅,王爽,杨国慧10转录因子KLF7对IL-6基因的转录调控分析………………王宁,尤欣,徐海冬,娄明,娄钰琦,闫晓红,李辉10干扰MAP3K1基因对山羊毛囊干细胞增殖和凋亡的影响……………马金亮,王健,冯云奎,王强,张柳明,李拥军10内蒙古部分地区绵羊胃肠道线虫感染率及驱虫效果比较研究…………何秀玲,贡庆扎布,其力木格,海鹰,额叶勒德格,哈斯苏荣10基于Copula函数黑土区水稻不同种植模式分析…………………………………魏永霞,张学文,刘慧,侯景翔,冀俊超10四川丘陵旱地春玉米穴灌播种机配套农艺措施研究………石恺,王小春,陈诚,蔡金雄,蒲甜,张黎骅,杨文钰10水稻叶片SPAD值高光谱成像估测……………………………………康丽,高睿,孔庆明,贾银江,施玉博,苏中滨10大豆产量相关性状QTL定位……………………………………………………韩英鹏,栗春霞,赵雪,于宽伟,罗政辉11碱胁迫下不同水稻品种微观结构响应解析………赵海新,黄晓群,陈书强,杨丽敏,杜晓东,张志强,蔡永盛,潘国君11向日葵油酸合成上游基因HaFAB2克隆与表达分析…………………………………………………………………………周菲11树莓种子休眠原因探究………………………………………杨国慧,范珍珠,李玲,李铁梅,郭潇雨,张蕴瑭,王一凡11层积前GA处理对老山芹种胚发育及物质代谢的影响………李富恒,吴晶晶,赵恒田,张晓雯,张宏发,尚爱娟,马汇聪11基于线粒体DNA黑龙江野猪进化分析……………………………………………王文涛,刘娣,张东杰,何鑫淼,田明11基于枯草芽孢杆菌多组学数据全基因组规模代谢模型与蛋白质降解模拟…………袁萍,江明锋,官久强,安添午,张翔飞,罗晓林11基于高通量测序和Q-PCR芯片技术分析养殖环境中苍蝇携带细菌菌群结构和耐药基因特点…………张红娜,周玉法,崔娜,翟真真11基于多目标遗传算法的灌排两用渠道输水优化调度…………………徐淑琴,王雅君,乔厚清,郭晓婷,李仲裕,徐恩典11黑龙江省农业水足迹时空分布及用水效率分析…………………………………姜秋香,李鑫莹,王子龙,吴云星,曹璐11研究进展果园风送式喷雾机智能化发展现状与前景分析……………………………………边永亮,李建平,薛春林,王鹏飞,李昕昊2镰孢菌与大豆根腐病研究进展……………………………………………………………………………………许艳丽,魏巍3东北典型黑土区农田景观多尺度土壤养分时空分异研究进展……………张少良,张海军,肖梓良,曲凤娟,王雪珊,霍纪平,张兴义,刘晓冰7卷终。

低温胁迫对作物生理生化的影响及抗低温助剂的研发

低温胁迫对作物生理生化的影响及抗低温助剂的研发

低温胁迫对作物生理生化的影响及抗低温助剂的研发李锋;贾志红;沈宏【摘要】On the basis of the crops economic losses from the low temperature in agricultural production, the paper summarizes the effects of low temperature stress on the physiology and biochemistry of crops and the research and development of low - temperature - resistant auxiliary agent.%基于农业生产中低温对农作物造成的巨大经济损失,该文综述了低温对作物生理生化的影响和抗低温助剂的研发.【期刊名称】《江西农业学报》【年(卷),期】2011(023)012【总页数】4页(P12-14,17)【关键词】低温胁迫;作物;生理生化;抗低温助剂【作者】李锋;贾志红;沈宏【作者单位】湖南中烟工业有限责任公司,湖南长沙410007;湖南中烟工业有限责任公司,湖南长沙410007;华南农业大学,广东广州510642【正文语种】中文【中图分类】Q945.78低温对作物的损伤一般划分为两个基本范畴:即零度以上低温对作物的冷害和零度以下低温对植物造成的冻害[1]。

不论冷害或冻害都使得植株生长受阻、发育不良而造成植株局部坏死,降低产量,原因与其生理功能紊乱、生化代谢破坏密切相关,因此有的科研工作者利用分子生物技术改良作物抗冷性,有的利用植物生长调节剂进行调控,这些为研究作物在低温条件下正常生长提供了理论和实践依据[2]。

1 低温胁迫对作物生理生化的影响1.1 低温胁迫与细胞膜细胞膜系是低温冷害的首要部位,Lyons和Raison认为植物细胞膜在低温下由膜液晶状态转变为凝胶状态,使膜收缩,而这种变化的结果会引起细胞膜透性的降低及系膜酶和酶系功能的改变,导致植物细胞代谢的变化和功能紊乱,如细胞膨压丧失、细胞液泡化、内质网和质膜等膜系断裂、胞质流动性减小等[3]。

低温胁迫对不同居群栝楼幼苗生理特性的影响

低温胁迫对不同居群栝楼幼苗生理特性的影响

低温胁迫对不同居群栝楼幼苗生理特性的影响摘要:以采自不同地区的8个居群栝楼(Trichosanthes kirilowii Maxim)幼苗为试材,经低温(6 ℃)胁迫处理36 h,期间分时检测叶片脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)含量的变化。结果表明,8个居群栝楼幼苗叶片的脯氨酸含量均迅速增加,至24 h时达最大值,之后急速下降;MDA含量均呈缓慢上升趋势;SOD活性变化不明显;POD活性迅速下降,至36 h仍有微弱变化;依据结果与植物抗寒性的关系评价,河南邓县(DZ-1、DZ-2)、信阳(XY-2)和内乡(NX-2)4个居群栝楼的抗寒性较其他居群强。关键词:栝楼幼苗;抗寒性;脯氨酸;丙二醛;超氧化物歧化酶;过氧化物酶The Effects of Low-temperature Treatment on the Characteristics of Different Populations of Tichosanthes kirilowiiAbstract: Using eight populations of Tichosanthes kirilowii seedlings collected from different areas as materials, the changes of proline, MDA, SOD and POD in leaves treated under low temperature(6 ℃) for 36 hours were detected. The results showed that the proline content in leaves of eight T. kirilowii populations seedlings were dramatically increased and reached the maximum at 24 hours; after that it decreased rapidly. However, the content of MDA increased slowly, the changes of SOD activity was not obvious and the POD activity decreased rapidly; it still had a slight changes at 36 hours. Four populations of DZ-1,DZ-2,XY-2,NX-2 from Henan, Dengzhou, Xinyang and Neixiang respectively had strong cold hardiness according to the relationship between results and cold hardiness.Key words: Trichosanthes kirilowii Maxim seedling; proline; MDA; SOD; POD栝楼(Trichosanthes kirilowii Maxim)是葫芦科栝楼属多年生缠绕藤本植物,雌雄异株。其果实、果皮、种子和根经炮制分别可制作成中药材瓜蒌、瓜蒌皮、瓜蒌子和天花粉入药[1],是一种多年生常用中药材。冬季地上部分枯萎,根于地下过冬,抗寒性低的栝楼品种易受冻害,影响翌年产量,选择有较好抗寒性的栝楼种质资源,培育抗寒性栝楼新品种成为生产中的迫切需求。通常植物在逆境条件(如低温胁迫)下,叶片组织各项生理指标会发生明显的变化[2],这是植物对不良环境的一种适应性,栝楼亦如此。试验对我国不同地区的8个栝楼居群[3-5]幼苗采取低温胁迫处理后,检测其幼苗叶片组织的脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)等抗逆性生理指标,通过比较其变化和差异,探索栝楼抗寒性的生理机制,为栝楼抗寒新品种的选育提供理论依据。1材料与方法1.1材料从河南、河北等省8个不同地区采集的野生栝楼的成熟种子,经湖北中医药大学药学院刘合刚教授鉴定为栝楼(Trichosanthes kirilowii Maxim)。各居群编号及来源详见表1。1.2方法将种子播于直径15 cm的塑料钵,每钵播种4~6粒,置于人工气候箱中(温度30℃,光照强度4 000 lx)。待栝楼出苗15 d左右,叶片数约12,苗高约10 cm时,给予6 ℃的低温胁迫,分别于不同处理时间取栝楼植株中部3~5片叶,分别测定Pro、MDA 含量及SOD、POD的活性。每个指标均设3次重复。Pro、MDA含量测定参照李合生[6]的方法;SOD活性测定采用氮蓝四唑(NBT)法[6];POD活性测定参照愈创木酚法[6]略加改进:准确称取栝楼叶片0.5 g,剪碎混匀后加入预冷的0.05 mol/L磷酸缓冲液(pH值5.5)冰浴研磨成匀浆,4 000 r/min离心10 min,上清液转入50 mL容量瓶中,沉淀再用磷酸缓冲液提取两次,一并倒入容量瓶中,定容,低温保存备用。过氧化物酶活性=式中ΔA470nm为反应时间内吸光度的变化值;W为栝楼叶鲜重,mg;t为反应时间,min;VT为提取酶液总体积,mL;Vs为测定时取用酶液体积,mL。2结果与分析2.1低温胁迫对栝楼幼苗叶片组织脯氨酸含量的影响栝楼幼苗经低温胁迫处理后,叶片组织脯氨酸含量先急剧增加后迅速下降,低温处理24 h 脯氨酸含量达最大值(38.61~54.16 μg/g),是处理前的2~3倍(表2),说明低温处理能够诱使叶片组织中脯氨酸的含量显著增加,这是植物对低温的一种响应机制,以提高细胞液的浓度,降低细胞质的冰点,避免细胞膜结构受伤害;随着低温处理时间的延长,幼苗超过其抗低温能力的极限,细胞膜结构遭到破坏,一些产生脯氨酸的功能性蛋白活性随之丧失,同时细胞液外渗,导致脯氨酸逐渐减少,抗寒能力迅即减弱。比较不同居群的栝楼幼苗脯氨酸含量,DZ-1、DZ-2、XY-2、NX-2与其他居群有显著差异,表明这4个居群有较强的抗寒性。2.2低温胁迫对栝楼幼苗叶片组织MDA含量的影响植物在逆境条件下受到伤害后,通常会发生膜脂过氧化作用,MDA是植物膜脂过氧化作用的产物,它的积累量反映植物受逆境伤害的程度。从表3可以看出,栝楼幼苗经低温胁迫处理后,叶片组织中MDA含量均呈渐增趋势,处理24 h时含量在4.62~6.23 μmol/g,较处理前提高了1~2倍,处理24 h后其含量增加缓慢,整个过程含量依次上升,说明幼苗受伤害程度在逐渐增加。比较8个不同居群栝楼幼苗叶片MDA含量,NX-2、DZ-2、XY-2、DZ-1含量明显低于其他居群,说明其受到伤害的程度较其他居群低,即抗寒能力强。2.3低温胁迫对栝楼幼苗叶片组织SOD活性的影响SOD是一种保护酶,保护叶片组织,避免其在低温环境下受到伤害,活性越高表明其保护功能愈强。从表4可看出,栝楼幼苗经低温处理后叶片的SOD活性变化不明显,表明存在于栝楼幼苗体内的SOD是一种活性相对稳定的酶。2.4低温胁迫对栝楼幼苗叶片组织POD活性的影响POD与植物的抗逆性有关,可作为抗寒性的一个重要指标。经低温处理后的8个居群的栝楼幼苗叶片POD活性都呈急剧下降趋势,至36 h仍有微弱变化(表5)。但比较不同栝楼居群,DZ-1、DZ-2、XY-2、NX-2的活性相对高于其他居群。3小结栝楼幼苗以低温(6℃)处理0、12、24、36 h后,检测脯氨酸与MDA含量,两种物质前期均呈上升趋势,叶片组织中的脯氨酸含量于低温处理24 h时达最高值,MDA 于低温处理24~36 h期间一直维持着高含量;检测低温处理后的栝楼幼苗叶片SOD与POD活性,不同居群的SOD活性均无大的变化,POD活性却均呈下降趋势,但居群间的下降幅度存在差异。丙二醛(MDA)是植物在逆境条件下膜脂过氧化作用的产物,对质膜有毒害作用[7],长期以来MDA是用于检测膜脂过氧化程度的一个公认指标[8]。栝楼幼苗在低温胁迫下,叶片组织细胞膜系统的结构与功能会遭到破坏,次生产物MDA相应增加,增加越多表明抗寒性越差[9];叶片组织中脯氨酸含量的增加,能提高细胞液的浓度,降低细胞质的冰点,防止细胞膜结构的破坏,进而减少过氧化作用产物MDA 的产生,植物幼苗抵抗不良环境的能力的强弱反映在脯氨酸含量的高低上[10];SOD和POD是广泛存在于植物细胞中的两种氧化酶,它们能有效地清除叶片中因抵抗逆境而产生的的活性氧和超氧阴离子自由基,从而防止其对细胞的伤害,因此这两种酶也被称为保护酶[11]。试验以栝楼幼苗低温处理不同时间后,检测4个生理指标,根据各个指标含量高低或活性大小反映的抗寒性能,一致证明DZ-1、DZ-2、XY-2、NX-2 4个居群具有较强的抗寒性。这种抗寒性一方面受遗传因素影响,另一方面与环境因素有关,不同产区的栝楼在长期适应与演进过程中,多种因素的综合效应,逐渐形成了特有的农家类型,其抗寒性也因产区不同而出现差异。另外,栝楼的抗寒性还反映在其他生理指标的变化上,如何全面研究这些生理指标的抗寒机制,以及如何利用其选育新的抗寒品种还有待进一步的工作。参考文献:[1] 周凤琴,徐凌川,张永清,等.山东瓜蒌生产情况调查[J].山东中医药大学学报,2002,26(5):379-381.[2] 刘遵春,豁泽春.不同杏梅、杏李品种枝条抗寒性研究[J].湖北农业科学,2008,47(7):802-804.[3] 谢果珍,舒少华,王沫.不同居群栝楼叶表皮气孔形态研究[J].时珍国医国药,2008,19(12):2956-2958.[4] 郭晓亮,王沫,舒少华.雌雄栝楼的组织培养研究[J].武汉植物学研究,2009,27(6):684-687.[5] 谢果珍,舒少华,王沫.不同居群栝楼花粉形态的扫描电镜观察[J].时珍国医国药,2009,20(7):1739-1741.[6] 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.[7] 李荣富,梁莉,胡晓红,等.低温对杏花丙二醛含量及过氧化物酶与超氧化物歧化酶活性的影响[J].内蒙古农业科技,2005(6):29-30.[8] 陈贵,胡文玉,谢甫绨,等.提取植物体内MDA的溶剂及MDA作为衰老指标的探讨[J].植物生理学通讯,1991,27(1):44-46.[9] 彭诚,易咏梅.低温胁迫对狭叶四照花苗木的生理影响[J].湖北农业科学,2007,46(5):777-778.[10] 李赫男.不同时间低温处理对紫苏抗逆性的影响[J].安徽农业科学,2008,36(35):15313-15315.[11] 林海.大叶黄杨抗寒机理的研究[J].安徽农业科学,2005,33(8):1423-1424.。

浅谈低温胁迫对植物的影响

浅谈低温胁迫对植物的影响

低温胁迫对植物的影响万坤 114120238(师大学生命科学学院 11应用生物教育A班)摘要:当环境温度持续低于植物正常所需温度(生物学零度)时,温度对植物形成低温胁迫,对植物的生长、发育和生存造成严重影响。

植物遭受低温逆境胁迫时,从感受低温信号到发生一系列生理生化反应和调节基因表达,进而产生抗寒能力。

研究低温胁迫对植物生长发育、生理生化指标、低温反应基因的表达与调控,对于我们生产生活有着重要意义。

Effect of low temperature stress on plant Abstract:When the environment temperature is consistently lower than the temperature normally required for plants (biological zero),The temperature of low temperature stress on the formation of the plant, the plant growth, development and survival of a serious impact.Plants under low temperature stress, low temperature signal from the feeling to have a series of physiological and biochemical reactions and the regulation of gene expression, resulting in cold hardiness。

Study of low temperature stress on plant growth, physiological and biochemical indicators of low temperature responsive gene expression and regulation, for our production and life of great significance.关键字:低温胁迫、抗寒性、生理生化指标、基因的表达引言:低温胁迫是影响植物生长、发育和地理分布的重要环境限制因素之一。

低温胁迫对玉米幼苗生理指标的影响

低温胁迫对玉米幼苗生理指标的影响

低温胁迫对玉米幼苗生理指标的影响摘要:本实验把玉米幼苗培养完成后,分别在4℃和常温(其它条件相同)处理24h,并测定在两种不同温度下玉米各种生理指标(叶绿素含量、植物组织水势、抗逆性、根系活力、过氧化物酶活性),分析实验结果,找出低温对玉米幼苗生长有哪些影响。

对培育抗低温品种提供基础。

关键词:低温胁迫,玉米幼苗,生理生化指标植物的抗寒性分为抗冷性和抗冻性。

许多喜温植物虽然不能抵抗零度以下低温的冰冻伤害, 但对零度以上低温具有一定的忍耐性, 即具有抗冷性。

低温在一定程度上破坏细胞膜, 从而影响膜系统维持的生理功能。

研究指出, 大部分植物在温度介于0~15℃之间时一系列生理功能被破坏。

根据对低温的抗性将植物分为两类: 低温敏感型, 如玉米(极限温度5℃),香蕉(极限温度15℃);低温非敏感型, 这类植物在0~15℃之间时受冷害的迹象不明显。

另一方面, 植物对冷胁迫具有忍受力, 表现出许多从而提高低温忍受力,如可溶性蛋白、糖及游离氨基酸含量升高, 产生较多的胁迫激素ABA等。

不同植物, 甚至同一植物低温适应性反应由于原产地不同, 其忍耐低温的能力不同。

低温冷害是限制植物分布及农业生产的重要因素, 也是植物引种必须首先考虑的问题。

研究表明, 植物的低温伤害机理首先涉及到对膜系统的破坏, 膜脂相变,从而影响膜系统维持的生理功能。

黑龙江属高寒地区,玉米为低温敏感型植物,极限温度为5℃,是我国北方主要栽培作物之一,是改善人民生活,出口外贸的重要物质之一,对发展农业、畜牧业具有十分重要的意义。

因此此次研究低温胁迫对玉米的伤害有重大的实际意义。

1 材料与方法1.1材料九单571.2材料培养各选吉单57与吉单48玉米种子各700粒左右,先用蒸馏水将种子洗干净,然后将种子方放入已在底部放入湿纱布的大烧杯中,上方盖上湿纱布,放在37℃保温培养箱中进行催芽。

将催芽成功的玉米种子摆在沙培基中,用少量沙土覆盖并用浇水,保持一定的湿度,并在温箱中培养两周。

低温胁迫对茄子幼苗抗寒性生理生化指标的影响

低温胁迫对茄子幼苗抗寒性生理生化指标的影响

第31卷 第1期西北农林科技大学学报(自然科学版)V o l.31N o.1 2003年2月Jour.of N o rthw est Sci2T ech U niv.of A gri.and Fo r.(N at.Sci.Ed.)Feb.2003低温胁迫对茄子幼苗抗寒性生理生化指标的影响Ξ李建设1,耿广东2,程智慧23(1宁夏农学院园林系,宁夏永宁750105;2西北农林科技大学园艺学院,陕西杨陵712100) [摘 要] 分别在5,8℃低温胁迫下,对耐寒性不同的两个茄子品种叶片内部抗寒性生理生化指标进行了研究。

结果表明,随温度降低,两品种细胞膜透性增大,M DA含量增加,SOD和POD活性上升,CA T活性变化表现相反的趋势,但低温处理与对照温度间差异较小;脯氨酸含量也随胁迫温度降低而呈增加趋势。

低温下耐寒性强的品种能保持更高的SOD和POD等保护酶活性、更好的细胞膜完整性和更低的M DA含量,并诱导产生更多的脯氨酸。

[关键词] 低温胁迫;茄子幼苗;抗寒性;膜脂过氧化;保护酶系统;脯氨酸[中图分类号] S641.103+.4 [文献标识码] A[文章编号] 167129387(2003)0120090203 近年来,节能型塑料日光温室和塑料大棚在我国北方地区发展迅猛,已成为冬春反季节蔬菜生产的主要方式。

然而,由于我国的棚室结构一般比较简单,在冬春严寒季节,低温仍然是影响蔬菜特别是喜温蔬菜生长和产量、品质的主要因子。

茄子(S. m elong ena L.)是一种喜温性蔬菜,作为保护地内栽培的主要蔬菜之一,其耐寒性倍受人们的关注。

有关植物的抗寒性及其生理指标,人们已在黄瓜、番茄、辣椒、水稻、玉米等作物上做了大量研究[1~7],对这些作物的耐寒性及其机理有了一定认识。

但是,迄今有关茄子耐寒性方面的研究甚少。

本试验主要研究在不同程度的低温胁迫下,茄子幼苗叶片中过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CA T)等保护酶系的活性及丙二醛(M DA)含量、细胞膜透性、脯氨酸(P ro)含量的变化及其与抗寒性的关系,以明确茄子低温致伤的生理本质,为茄子低温反季节栽培和耐低温育种提供依据和参考。

低温胁迫对4种幼苗的叶绿素荧光特性的影响

低温胁迫对4种幼苗的叶绿素荧光特性的影响

低温胁迫对4种幼苗的叶绿素荧光特性的影响卢广超;许建新;薛立;张柔;吴彩琼;邵怡若【摘要】采用人工气候箱的方法,测定了低温胁迫下葛藤Pueraria lobata、假连翘Duranta repens、老鸭嘴Thunbergia erecta和台湾相思Acacia confuse幼苗的荧光参数,以便为筛选抗寒种类提供依据.结果表明,随着低温胁迫时间的延长,4种幼苗的最大荧光(Fm)、表观电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光量子效率Y(Ⅱ)逐渐下降,非光化学淬灭(NPQ)先上升后下降,PSⅡ调节性能量耗散Y(NPQ)和PSⅡ非调节性能量耗散Y(NO)逐渐升高.经过24 h自然恢复,4种幼苗的Fm均恢复到对照水平,ETR有所回升,Y(NPQ)恢复到显著高于对照水平;葛藤、老鸭嘴和台湾相思的NPQ保持稳定,假连翘的NPQ有所下降;假连翘和台湾相思的Y(Ⅱ)恢复到对照水平,葛藤、假连翘和台湾相思幼苗的Y(NO)恢复到对照水平.对荧光参数进行主成分分析表明,干旱胁迫下4种幼苗的抗寒顺序为台湾相思>假连翘>葛藤>老鸭嘴.【期刊名称】《中南林业科技大学学报》【年(卷),期】2014(034)002【总页数】6页(P44-49)【关键词】低温胁迫;幼苗;叶绿素荧光参数;主成分分析【作者】卢广超;许建新;薛立;张柔;吴彩琼;邵怡若【作者单位】华南农业大学林学院,广东广州510642;华南农业大学林学院,广东广州510642;深圳市铁汉生态环境股份有限公司,广东深圳518040;华南农业大学林学院,广东广州510642;华南农业大学林学院,广东广州510642;深圳市铁汉生态环境股份有限公司,广东深圳518040;华南农业大学林学院,广东广州510642【正文语种】中文【中图分类】S718.43低温伤害是一种常见的自然灾害,也是植物区域性分布和季节性生长的限制因素[1]。

低温冷害会导致植物的光合酶活性、光合电子传递速率下降[2],从而削弱植物利用光能的能力[3],抑制叶黄素循环参与的非光化能量耗散或抑制蛋白修复循环[3],引起光抑制现象[4]。

低温胁迫对不同类型茄子叶片耐寒性生理指标的影响

低温胁迫对不同类型茄子叶片耐寒性生理指标的影响

表1编号品种名称品种类型性状果色萼片色果形熟性茎色1ZZJ 尖头紫茄深紫深紫尖头早熟深紫2ZZB 紫长茄深紫浅紫棒状早熟浅紫3ZZC 紫线茄深紫深紫细长晚熟浅紫4ZZY 紫圆茄深紫浅紫正圆晚熟浅紫5ZLC 绿萼紫茄深紫深绿粗长早熟浅绿6LLD绿茄浅绿深绿灯泡状晚熟深绿辐射影响显著,辐射后能够萌发的种子大部分能存活并继续生长。

但所选择的辐射剂量梯度范围并不合适,整体偏大,未能获得波斯菊种子的萌发率半致死剂量。

且所用种子质量一般,尤其是枚红色和白色品种,未经辐射处理组的萌发率也较低,在一定程度上影响了试验结果。

辐射处理后种子发芽率高于对照组的现象在前人研究中有过报道[7,8],这可能与辐射引起种子内部生物自由基或有关酶的活性变化有关,从而提高了种子的新陈代谢水平,促进了种子的萌发[9]。

本实验观察到粉色和枚红色波斯菊品种在150Gy 辐射处理后的萌发率比100Gy 和50Gy 处理组的萌发率略高。

本研究仅仅是对少量种子在实验室里所做的初步实验结果,在以后的辐射育种实验中,还应适量提高试验种子数量及质量,同时结合种子出苗情况和田间表现等进一步明确相应辐射剂量的辐射效果,以提高研究的准确性,确定波斯菊种子辐射育种的最适辐射剂量,从而更好地指导波斯菊辐射育种工作的开展。

(收稿:2017-10-28)现代园艺2018年第3期[1]杨再强,王立新.观赏植物辐射诱变育种研究进展[J].四川林业科技,2006,27(3):19-23.[2]田杰,赵宪忠,董泽锋,等.观赏植物辐射诱变育种的研究进展[J].河北林业科技,2012(1):55-56.[3]原蒙蒙,李妍,王献.60Co-γ辐射对紫薇种子生物学效应的影响[J].河南农业科学,2015,44(1):101-104.[4]徐佳琦,戚嘉敏,朱雯,等.60Co-γ辐照对洋紫荆种子发芽及幼苗生长的影响[J].林业与环境科学,2016,32(5):58-62.[5]杜晓华,张菊平.园林植物遗传育种学[M].北京:中国水利水电出版社,2013.[6]杨兆民,张璐.辐射诱变技术在农业育种中的应用与探析[J].基因组学与应用生物学,2011,30(1):87-91.[7]罗以贵,强继业,强影影.60Co-γ射线辐照对日日春种子发芽率及幼苗生长的影响[J].种子,2007,26(2):72-74.[8]蔡春菊,高健,牟少华.60Co-γ辐射对毛竹种子活力及早期幼苗生长的影响[J].核农学报,2007,21(5):436-440.[9]熊运海,万路生.桂花种子的60Co-γ射线辐射敏感性及半致死剂量研究[J].北方园艺,2016(20):81-84.基金项目:江苏省中国科学院植物研究所‘绿手指’培养计划。

低温胁迫对不同品种水稻光合特性的影响

低温胁迫对不同品种水稻光合特性的影响
图 1 2010 年的旬平均气温与常年的旬平均温度比较
1.2 试验方法 水稻低温胁迫共选取两个品种耐寒性不 同的品种,分别进行不同时期的低温处理,3 次重复。低 温处理的时期分别为分蘖期 10d17℃(6 月 16—25 日),拔 节期 10d17℃(7 月 19—28 日)。在经过分蘖期和拔节期 的低温处理后,用光合系统仪测量功能叶片的光响应曲 线,以及测量分蘖期低温处理后再在自然环境下生长 10d (6 月 26 日至 7 月 5 日)的水稻功能叶片的光响应曲线。 根据测出的光响应曲线进行对比,考察低温胁迫对不同 品种水稻光合特性的影响。10 月 1 日成熟后,进行采收, 每穴为一组,样本风干后测定单穴的穗数、穗重。测量分 蘖期低温处理 10d 的水稻产量数据、拔节期低温处理 10d 的产量数据以及在自生长环境下的对照组的水稻产量数 据,进行对比分析。低温胁迫的控制:采用 RNZ 型人工气 候箱,温度误差为±0.2℃,昼长和夜长分别按照天文年历 上太阳的日出和日落时间进行设置,气候箱内的相对湿 度为 60%左右,光照设为最大值。光响应曲线的测量:用 直尺测量水稻叶片的宽度,计算叶面积。把叶面积参数 输入到光合仪中,再用光合仪针对功能叶片进行光响应 曲线的测定来测量光响应曲线。 1.3 试验过程 试验采用小棚旱育苗,4 月 16 日浸种,4 月 19 日播种,按常规方式育苗,5 月 25 日移栽,选择均匀 一致的健壮秧苗移入试验盆钵,每个处理 3 盆,每盆 3 穴, 每穴 2 株,正三角形均匀排列于盆钵中央。每盆施用的基 肥尿素 3g、磷酸二铵 3g,用电子天平准确称出肥料用量。 6 月 8 日打药一次。6 月 10 日进行追肥,每盆施用 2g 的硫 胺化肥。试验盆钵先置于室外自然生长,定期浇水使每 个盆钵内保持 2cm 左右深的水层。 1.4 数据处理 运用 Microsoft Excel 和 SPSS 进行数据处 理和分析。

植物低温胁迫及其抗性生理

植物低温胁迫及其抗性生理

植物低温胁迫及其抗性生理江福英1,2,李 延1,翁伯琦2(1.福建农林大学资源与环境学院,福建 福州 350002; 2.福建省农业科学院,福建 福州 350003)收稿日期:2002-02-02初稿;2002-05-29修改稿作者简介:江福英(1975-),女,在读硕士研究生,主要从事牧草植物生理方面的研究。

基金项目:福建省科技厅重点科技项目(2000T 005)。

摘 要:综述低温胁迫对植物活性氧代谢、光合作用、呼吸作用、氮代谢等生理过程的影响,以及提高植物抗寒性的措施及其机理。

提出尚待进一步研究的问题。

关键词:低温胁迫;抗寒性;抗寒蛋白;抗寒基因中图分类号:Q 945.78文献标识码:AReview on physiology of chilling stress and chilling resistance of plantsJI AN G Fu-y ing 1,2,L I Yan 1,W ENG Bo -qi 2(1.Colleg e of Resour ces and E nv ir onment Sciences ,Fuj ian A gr icultur e and F or estry Univ ersity ,Fuz hou ,Fuj ian 350002,China ; 2.Fuj ian A cademy of A gr icultur al Sciences ,Fuz hou ,Fuj ian 350003,China )Abstract :T he physio lo gical chang es such as the activ e o xy gen metabolism,photo synthesis,r espiration a nd nit ro gen metabolism o f chilling st ress plants and the m ethods o f chilling resist ance w ere intr oduced ,so me pr oblems need t o be fur ther investig ated in the ar ea of pla nt chilling -resistance w ere put for w ard .Key words :Chilling str ess;Chilling r esist ant ;Chilling resistant pro tein;Chilling r esist ant gene 低温胁迫是植物栽培中常常遇到的一种灾害,它不仅会导致植物产量的降低,严重时还会造成植株的死亡[1]。

低温胁迫对不同豇豆品种抗寒性生理特性的影响

低温胁迫对不同豇豆品种抗寒性生理特性的影响
关 键词 : 豇豆 ; 抗 寒性 ; 根 系活 力 ; 抗 氧化 酶 ; 可溶性 糖
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文章编 号 1 0 0 7 — 7 7 3 1 ( 2 0 1 6 ) 2 4 — 0 0 6 0 — 0 3
豇豆 ( № u n g u i c u l a t a L . ) 是 豆科 豇 豆属 豇 豆种 一 年 生缠 绕 草本 植 物 , 原 产于 非洲 东 北部 和 印度 , 中 国是其 第 二起 源 中心“ 。 豇豆 易栽 培 、 产量 高 、 品 质佳 , 是解 决
灰嘴 、 禹城 l 8 粒、 德州紫皮和德 州白条 , 均 由德州学院生 态与园林建筑学院提供。
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陈 代谢 的活 动 能力 , 是 反 映根 系吸 收 功能 的重要 指 标 之


根系特性和发育状况能直接关系到豇豆对土壤水分 、
养 分 的吸 收 。 因此 , 根系 活 力 的 高低 也 影 响着 豇 豆 植 株 的生 长 情 况 。低 温 胁 迫 对 豇 豆 幼 苗 根 系 活 力 的影 响 如图l 所示 , 由图 1 可知 , 低 温 胁迫 对 4 个不 同豇 豆 品种 的
用低温耐受性强的品种是实现豇豆冬春优质高效栽培的 关键途径。为此 , 笔者探讨 了与豇豆抗寒性 紧密相关 的 几个指标 ( 根系活力 、 超氧化物歧化酶和过氧化物酶活 性、 可溶性糖和丙二醛含量及相对电导率) 在低温胁迫环 境下 的变化 规律 , 比较分析 了4 个 豇豆 品种抗寒性 的强

春季低温冷害对长豇豆生产的影响及补救措施

春季低温冷害对长豇豆生产的影响及补救措施

方贯娜,女,副研究员,专业方向:长豇豆新品种选育,E -mail :fgnna2007@收稿日期:2019-12-05;接受日期:2020-01-06基金项目:国家大宗蔬菜产业技术体系项目(CARS -23-G -17)长豇豆是喜温作物,耐热性强,但不耐低温和霜冻,植株生长适温为20~25 ℃,20 ℃以下伸蔓期延长、不分枝,15 ℃以下生长缓慢,10 ℃以下生长受到抑制,5 ℃以下植株受害。

长豇豆可于春、夏、秋三季多茬栽培,其中春季地膜覆盖露地栽培中原地区一般于3月上、中旬播种,南方地区可于3月中、下旬播种。

为了提早上市,近几年生产上多采用春大棚提早栽培模式,将播种期提前到3月上、中旬,南方地区最早可在2月中、下旬播种。

由于播种过早,长豇豆出苗后或定植后极易受到晚霜及倒春寒的危害,植株受到低温冷害甚至直接被冻死,严重影响了产量和种植效益。

2019年春季,笔者在河南省郑州市分别进行了长豇豆早春大棚品种比较试验(2月25日播种育苗,3月25日定植)和春露地地膜覆盖品种比较及材料筛选试验(4月1日播种育苗,4月23日定植)。

4月24日郑州市白天温度30 ℃,夜间温度急剧下降至12 ℃,并伴随大风、降雨和冰雹,之后4 d (天)内的白天温度一直持续在15 ℃左右,夜间最低气温只有8 ℃,4月29日之后白天温度回升至20 ℃以上,夜间温度也逐步稳定在15 ℃以上。

4月24日夜间的急剧降温和随后几天的持续低温对大棚和露地长豇豆生产造成不同程度的影响,轻者根系和叶片受到伤害,严重的直接死亡。

笔者和郑州市蔬菜研究所豇豆新品种选育课题组人员及时采取养根护根、补充营养和水分以及喷药防病等一系列措施,虽有效缓解了低温对长豇豆的危害,但各项试验的最终结果都受到了一定影响。

随后查阅相关资料,鲜见关于低温冷害对长豇豆影响的研究与报道。

为此,笔者结合多年生产实践,总结出一套长豇豆低温冷害预防及补救措施,以期减少长豇豆生产中由低温冷害造成的损失,从而提高经济效益和菜农的种植积极性。

低温胁迫对绿豆和蚕豆下胚轴及子叶抗寒生理特性研究

低温胁迫对绿豆和蚕豆下胚轴及子叶抗寒生理特性研究

澍波大学硕:t举位论文低温胁迨对缔豆和蚕豆下胚轴反子叶杭寒圣理特性研究中文摘要本文主要腻下胚轴和子叶谱方面研究了抗寒的蚕慝和冷敏感的舔豆在较嵩低温脐追(109C~16℃)下的一些生理生化特性。

从细胞膜相对透性、膜脂过氧化作用、保护酶以及下胚轴细胞越微结构等方面对蚕豆稻绿豆生疆特性的变亿遴彳亍了研究,并探讨了抗寒生理的适应机制:(1)随着低温胁迫滋度的降低,绿巍和蚕豆下胚轴袋子叶的电解质多}渗率筠蹭蕊,其中绿豆比餐豆增加的幅度大,下脓轴比子叶增加的幅度大。

且绿煦下胚轴经10"C胁迫后,电解质外渗率与对照(22℃下生长的绿豆下坯轴)有显蓉差异。

持续16X2籁lO℃低滠,对绿豆和蚕反膜相对透性无疑著影响。

(2)在不同处理温度下,下胚轴的MDA含量离于子叶的,绿豆内的MDA含蠢交纯幅度大于蚕豆。

随着她理温度的下降,MDA含蹩有增加的趋势,但154C胁迫肘,绿豆和蚕豆内的MDA含壤均有小幅度的下降。

t0"C和16℃低潺处理对绿豆下联轴和予时瓣MDA食蕊影响十分大,均与对照组有投显著差菇,而胁迫后的谨豆下胚轴和子叶,却未见差异。

(3)低温对SOD、POD和CAT三张保护酶活性的影响不同。

抗寒的蚕豆甭n冷敏感的绿豆在166C胁迫下CAT活性均下降,10"C胁追时上升,豉绿豆上升幅度眈蚕豆大;POD活性在不同抗性的植物内表现不同,丽且在同一植株的不同组织内,澍低温的反应也不~样,除绿豆下胍轴POD活性随溆度降低盛上升趋势多},绿豆子叶、蚕聂子叶及蚕耍下胚轴总体上璺下降的趋势:两SOD活性基本上是随蕾处理温度的降低而增加,且抗寒的甏豆SOD活性比冷敏感的绿豆对低温敏感,在低温(164C和104C)胁迫下,抗寒的瓣豆SOD活性极鼹著增加,丽冷软感的绿豆SOD滤性相对增加的少些。

另外,本实验中我们戏察到472冰箱冷藏后S∞活性发生交化,且变亿规律与4。

C胁迫聪的SOD活性有~定的相关性。

(4)IO。

C低温对绿驻和蚕甄下胚轴细胞超徽结构脊不同程腱的影响,两者均表现为线粒体数默增加,出现聚集现象;质膜内陷,液泡膜反卷辫形成小液泡结构等。

低温胁迫对不同粳稻品种耐冷性的影响

低温胁迫对不同粳稻品种耐冷性的影响

黑龙江农业科学2023(12):6-14 H e i l o n g j i a n g A g r i c u l t u r a l S c i e n c e sh t t p://h l j n y k x.h a a s e p.c n D O I:10.11942/j.i s s n1002-2767.2023.12.0006张振宇,党姝.低温胁迫对不同粳稻品种耐冷性的影响[J].黑龙江农业科学,2023(12):6-14.低温胁迫对不同粳稻品种耐冷性的影响张振宇,党姝(吉林农业科技学院农学院,吉林吉林132101)摘要:为筛选耐冷性强的水稻品种,对东北中部黑土稻区粳稻品种进行耐冷性鉴定,分析冷害胁迫下粳稻不同品种生理生化差异㊂结果表明,经过低温处理的水稻叶绿素含量要低于正常水稻中的含量;游离脯氨酸的含量要高于正常水稻中的含量;可溶性糖的含量要高于正常水稻中的含量㊂吉粳809㊁秋田小町两个品种在可溶性糖含量㊁叶绿素含量与P r o含量上表现更为稳定,耐冷性较强㊂关键词:低温;粳稻;耐冷性水稻在粮食生产中处于较高地位,关系到我国粮食安全[1]㊂水稻性喜温暖,在气温小于15ħ时,其种子发芽㊁水稻幼苗生长发育㊁颖花分化㊁开花受精和籽粒灌浆成熟等生育历程都会发生改变,进而导致产量发生改变[2-3]㊂冷害主要是指植物在其生长所需的室温以下至冰点以上的低温范围内对植物造成的伤害,这种情况下多会发生生长停滞或生育障碍等现象[4-5]㊂低温冷害是稻作生产中的一个世界性问题[6]㊂水稻低温冷害,可分为营养生长期冷害和生殖生长期冷害,一般出现在苗期和孕穗期,即延迟型冷害和障碍型冷害[7]㊂低温环境不利于水稻的生长发育,尤其是在收稿日期:2023-08-20基金项目:吉林省地方科技创新引导项目(20220404005N C)㊂第一作者:张振宇(1982-),男,博士,副教授,从事作物学研究㊂E-m a i l:53347007@q q.c o m㊂通信作者:党姝(1983-),女,硕士,副教授,从事作物栽培学研究㊂E-m a i l:122561108@q q.c o m㊂种子萌发和幼苗生长期间,在此期间若出现极端低温天气[7-8],对水稻出苗及发育会有明显的抑制,严重时会造成水稻减产甚至颗粒无收,因此低温冷害是影响水稻生产的主要逆境之一[9-11],是抑制水稻高产的重要限制因子㊂全球每年因低温伤害所造成的农㊁林业损失可高达数千亿[12]㊂水稻苗期的耐冷性和孕穗期以及开花期的耐冷性紧密相关[13]㊂不同水稻品种对于温度较低天气耐受性范围也不同㊂从不同水稻品种耐冷性角度出发,选育出耐冷性较强的品种并用于生产是增加水稻产量的一个有效措施[14]㊂作物低温抗性有作物自身拥有的抗性和在经过冷驯化或其余方式诱导得来的,相较而言,后一种作物的诱导抗性与作物的自然生长环境最为相似,是当前水稻抗冷性研究的重点[15-16]㊂水稻的诱导抗性因品种不同会产生差异,因此一般不A p p l i c a t i o no fM i x e dP o o l S e q u e n c i n g i n Q T LV e r i f i c a t i o no fR i c eD e e p R o o tR a t i oB A OZ e r a n(R i c eR e s e a r c h I n s t i t u t e,H e i l o n g j i a n g A c a d e m y o fA g r i c u l t u r a l R e c l a m a t i o nS c i e n c e s,J i a m u s i154000,C h i n a)A b s t r a c t:T h e r o o t s y s t e mo f r i c e i s a k e y o r g a n f o r n u t r i e n t a b s o r p t i o n a n d g r o w t h,a n d a s t r o n g r o o t s y s t e m i s a n i m p o r t a n t i n d i c a t o r f o r c u l t i v a t i n g d r o u g h t r e s i s t a n c e i nr i c e.I no r d e r t oc u l t i v a t ee x c e l l e n t r i c ev a r i e t i e s, m i x e d p o o l s e q u e n c i n g m e t h o d w a su s e dt os e q u e n c er i c es a m p l e s,a n ds a m p l es c r e e n i n g a n dl a b e l i n g w e r e c a r r i e d o u t t h r o u g h i n t e r p a r e n t p o l y m o r p h i s mt om i n e q u a n t i t a t i v e t r a i t l o c i(Q T L s)f o r r o o t t r a i t s i n r i c e.T h e r e s u l t s s h o w e dt h a ta m o n g t h e p a r e n t a l p o l y m o r p h i s m m a r k e r s,486S S R m o l e c u l a r m a r k e r s w e r eu s e dt o a n a l y z e p a r e n t a l p o l y m o r p h i s m,w i t h t h e h i g h e s t p r o p o r t i o n o f p o l y m o r p h i s mb e i n g43.20%.I nQ T Lm a p p i n g o f r i c e,5c a n d i d a t e g e n e sw e r e i n d e n t i f i e d t ob e s p e c i f i c a l l y e x p r e s s e d a t t h e r o o t t i p a n d r e l a t e d t o t h e g r o w t h a n g l e o f t h e r o o t t i p,i n d i c a t i n g a c l o s e r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e s e g e n e s a n d t h e d e e p r o o t r a t i oo f r i c e.K e y w o r d s:r i c e;Q T L;m i x i n g c e l l s e q u e n c i n g;d e p t h r o o t r a t i o;g e n e612期 张振宇等:低温胁迫对不同粳稻品种耐冷性的影响同品种的抗性差异不同[17]㊂合理低温可在一定程度上加快水稻在苗期的生长,但若超出合理范围对水稻生长会有负面作用,最后会导致产量降低[18]㊂水稻各单项指标的相对值在品种间存在着很大的差异,因此评价品种耐冷性仅用单一指标并不准确,应测定不同生理指标判定水稻耐冷性[19]㊂综上所述,研究不同品种水稻耐冷性,揭示水稻在低温冷害逆境下的生理机制,并对其应用进行研究,筛选耐冷性较强的水稻品种,可为水稻生产提供抗冷理论和实践基础,对于本地区水稻品种及相关高产栽培技术的推广均具有重要的指导意义㊂1 材料与方法1.1 材料本试验采用吉林省生产上主栽的粳稻品种吉粳95㊁吉粳306㊁吉粳507㊁吉粳511㊁吉粳515㊁吉粳809㊁通系935㊁通禾66㊁通禾77㊁辉粳7号㊁廪实428㊁廪实698㊁宏科8号㊁宏科57㊁宏科67㊁宏科79㊁宏科87㊁宏科88㊁吉香6号㊁吉宏9号㊁秋田小町㊁秋光㊁吉农大521为供试材料㊂1.2 方法1.2.1 试验设计 试验于2022年在吉林农业科技学院进行,将胚芽0.5c m ,胚根1.0c m 的不同粳稻种子放于铺有吸水纸的瓷盘中,每盘中放入1个品种,每个品种50粒,分别进行4ħ低温处理5,7和10d ㊂将处理后的品种在白天28ħ㊁黑夜24ħ的光照培养箱中恢复10d ㊂4月15日播种,5月25日插秧,移栽叶龄3.5叶左右,插秧规格为30c m ˑ20c m ,每穴3苗,每处理占地面积9m 2㊂移栽后20d 至成熟分别在苗期㊁返青分蘖始期㊁颖花分化期㊁灌浆成熟初期持续用17ħ左右深井冷水灌溉10d ,保持25c m 水层;正常水温23ħ灌溉作为对照,栽培方式与冷水灌溉试验相同㊂1.2.2 测定项目及方法 游离脯氨酸含量的测定方法:①选取新鲜的不同粳稻叶片,清洗干净㊁自然晾干㊁剪碎后称取叶片2.0g ;②将称取的水稻叶片放入研钵中后加入3m L80%乙醇研磨,将其加入具塞刻度试管中;③用80%乙醇向装有叶片的具塞刻度试管中定容至10m L ;④将研磨后的液体放到试管中,在80ħ恒温水浴锅中加热20m i n ;⑤用活性炭滤纸过滤提取后的液体中的残渣,将滤液放到加入1/5人造沸石的试管中剧烈震荡5m i n ;⑥将上层液在16000r ㊃m i n-1离心机上离心10m i n ,提取上清液;⑦从离心后的上清液取2m L 置于试管中后加入2m L 冰醋酸试剂和2m L 茚三酮试剂进行密封;⑧在水浴锅中沸水加热15m i n 后冷却,加入甲苯5m L ,在黑暗条件下静置等待液体完全分层后取甲苯层放置于紫外可见分光光度计中520n m 处比色;⑨配制7个系列脯氨酸标准溶液,按上述过程进行分层和测定㊂横坐标用游离脯氨酸的含量表示,纵坐标用光密度值做标准曲线㊂脯氨酸含量(μg ㊃g -1)=C ˑV T /W ˑV 1式中,C 为由标准曲线上查得的脯氨酸的质量(μg );V T 为提取液总体积(m L );V 1为测定液体积(m L );W 为样品质量(g)㊂叶绿素含量的测定方法:①剪去水稻叶片头部和根部,擦净表面灰尘,剪成细条用电子天平称取0.1g 倒入具塞刻度试管中;②在放入水稻的具塞试管中加入95%的乙醇丙酮混合溶液10m L ,使剪碎的叶片完全浸入乙醇丙酮混合液中,密封;③放到恒温箱中温度调成35ħ提取叶绿素,等待叶片完全变成白色;④将具塞刻度试管从恒温箱中取出,将上清液倒入比色皿中,用紫外可见分光光度计在位于波长663和645n m 处进行比色,计算叶绿素含量㊂叶绿体色素含量(m g ㊃g -1)=色素的浓度(C )ˑ提取液体积ˑ稀释倍数/样品鲜重可溶性糖含量的测定方法:可溶性糖含量作为作物体内碳水化合物产物转化的代表,本试验利用蒽酮法测定芽期叶片中可溶性糖含量,步骤如下:①新鲜叶片剪碎并利用电子天平称取0.5g,将其放入装有15m L 水的大试管中,在水浴锅中沸水加热20m i n ;②等待其冷却后,用活性炭滤纸过滤,将滤液定容至100m L 容量瓶中;③从容量瓶中用移液管吸取1m L 提取液,再向其中加入5m L 蒽酮,摇匀,在水浴锅中沸水加热10m i n ;④待其冷却后放置在分光光度计中,在620n m 波长进行比色㊂根据标准曲线和公式计算㊂可溶性糖含量[g ㊃(100g )-1]=C ˑD W ˑ106ˑ100式中,C 为在标准曲线上查出的糖含量(μg );D 为稀释倍数;W 为样品鲜重重量(g)㊂1.2.3 数据分析 利用E x c e l 2010和D P S9.5对数据进行统计分析㊂7黑 龙 江 农 业 科 学12期2 结果与分析2.1 低温胁迫对水稻各生育时期可溶性糖含量的影响2.1.1 苗期 由图1可知,在苗期冷水胁迫下吉粳515㊁通禾66㊁辉粳7号㊁宏科57㊁宏科67和宏科87这些品种可溶性糖含量升高幅度较大,溶液溶质浓度变高,作物体内的可溶性糖含量增加会提高这些品种的耐冷性;吉粳809㊁通系935㊁宏科79与秋光这些品种可溶性糖含量升高幅度较小,抗冷机制启动较慢,耐冷性一般;其他品种可溶性糖含量呈下降趋势,其耐冷性较弱,需要结合下一时期综合分析㊂2.1.2 返青分蘖期 由图2可知,在返青分蘖期冷水胁迫下吉粳306㊁宏科88㊁吉粳507㊁廪实428㊁吉粳511㊁秋田小町㊁吉粳809㊁秋光㊁通系935㊁宏科87㊁通禾77㊁宏科8号㊁吉宏9号㊁宏科79与通禾66这些品种可溶性糖含量升高幅度较大,即耐冷性较强;吉粳95㊁吉粳515㊁辉粳7号㊁廪实698㊁宏科67与吉香6号这些品种可溶性糖含量升高幅度较小,即耐冷性一般㊂图1低温胁迫对水稻苗期可溶性糖含量的影响图2 低温胁迫对水稻返青分蘖期可溶性糖含量的影响812期 张振宇等:低温胁迫对不同粳稻品种耐冷性的影响2.1.3 颖花分化期 由图3可知,在颖花分化期冷水胁迫下吉粳95㊁吉粳306㊁宏科57㊁宏科79与吉农大521这些品种可溶性糖含量升高幅度较大,即耐冷性较强;吉粳809㊁宏科67与宏科87这些品种可溶性糖含量升高幅度较小,即耐冷性一般;而其他品种可溶性糖含量呈下降趋势,耐冷性较弱㊂2.1.4 灌浆成熟期 由图4可知,在冷水胁迫下宏科67和辉粳7号品种可溶性糖含量升高幅度较大,即耐冷性较强;秋田小町品种可溶性糖含量升高幅度较小,即耐冷性一般;而其他品种可溶性糖含量呈下降趋势,其耐冷性较弱㊂综上所述,冷水胁迫处理下,随着冷水处理时间延长,吉粳809㊁宏科67㊁辉粳7号㊁秋田小町这些品种可溶性糖含量较高,耐冷性较强㊂图3低温胁迫对水稻颖花分化期可溶性糖含量的影响图4 低温胁迫对水稻灌浆成熟期可溶性糖含量的影响9黑 龙 江 农 业 科 学12期2.2 低温胁迫对水稻叶绿素含量的影响2.2.1 苗期 由图5可知,在苗期冷水胁迫下叶绿素的含量比常温下叶绿素的含量平均降低15%,其中吉粳306㊁吉粳507㊁吉粳515㊁吉粳809㊁宏科8号㊁通禾77㊁宏科57㊁宏科87㊁吉香6号㊁吉宏9号㊁秋田小町㊁秋光与吉农大521这些品种相较于其他品种变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂2.2.2 返青分蘖期 由图6可知,在返青分蘖期冷水胁迫下叶绿素的含量比常温下叶绿素的含量平均降低8%,其中吉粳95㊁吉粳306㊁宏科79㊁吉粳511㊁吉粳515㊁宏科57㊁吉粳809㊁辉粳7号㊁通禾66㊁吉宏9号㊁宏科67㊁宏科87与宏科8号叶绿素比常温种植高,相较于其他品种变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂图5 低温胁迫对水稻苗期叶绿素含量的影响图6 低温胁迫对水稻返青分蘖期叶绿素含量的影响2.2.3 颖花分化期 由图7可知,在颖花分化期冷水胁迫下叶绿素的含量比常温下叶绿素的含量平均降低15%,其中吉粳95㊁廪实698㊁宏科87与秋田小町叶绿素含量相较于其他品种变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂2.2.4 灌浆成熟期 由图8可知,在灌浆成熟期0112期 张振宇等:低温胁迫对不同粳稻品种耐冷性的影响冷水胁迫下叶绿素的含量比常温下叶绿素的含量平均降低46%,其中吉粳95㊁吉粳809㊁宏科79与秋田小町叶绿素含量相较于其他品种变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂图7低温胁迫对水稻颖花分化期叶绿素含量的影响图8 低温胁迫对水稻灌浆成熟期叶绿素含量的影响综上所述,不同生育时期的冷水处理下叶绿素含量随着冷水处理时间延长,吉粳95㊁吉粳809㊁宏科79与秋田小町这些品种变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂2.3 低温胁迫对水稻游离脯氨酸含量的影响2.3.1 苗期 由图9可知,在苗期冷水胁迫下(游离脯氨酸)P r o 的含量比常温下P r o 的含量平均降低14%,其中吉粳95㊁吉粳511与秋田小町这些品种相较于其他品种变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂2.3.2 返青分蘖期 由图10可知,在返青分蘖期冷水胁迫下P r o 的含量比常温下P r o 的含量平均降低10%,其中吉粳511㊁吉粳515㊁通禾66㊁廪实698㊁宏科87㊁吉香6号㊁吉宏9号与秋田小町这些品种相较于其他品种变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂2.3.3 颖花分化期 由图11可知,在颖花分化期冷水胁迫下P r o 的含量比常温下P r o 的含量有升有降,其中吉粳306㊁吉粳507㊁吉粳511㊁吉粳809㊁辉粳7号㊁通禾77㊁廪实428㊁宏科57㊁宏科67㊁宏科87㊁吉宏9号与秋田小町这些品种相较于其他品种变化幅度更较小,生长较好,耐冷性较强㊂11黑龙江农业科学12期图9低温胁迫对水稻苗期游离脯氨酸含量的影响图10低温胁迫对水稻返青分蘖期游离脯氨酸含量的影响图11低温胁迫对水稻颖花分化期游离脯氨酸含量的影响2112期 张振宇等:低温胁迫对不同粳稻品种耐冷性的影响2.3.4 灌浆成熟期 由图12可知,在返青分蘖期冷水胁迫下P r o 的含量比常温下P r o 的含量平均升高47%,其中吉粳306㊁吉粳809㊁吉粳515㊁通禾77㊁秋田小町㊁廪实698㊁宏科8号㊁宏科67㊁宏科79与辉粳7号这些品种相较于其他品种变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂图12 低温胁迫对水稻成熟灌浆期游离脯氨酸含量的影响综上所述,不同生育时期的冷水处理下P r o 含量随着冷水处理时间延长,吉粳306㊁吉粳511与秋田小町这些品种变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂3 讨论经许多学者对水稻耐冷性的研究说明[20-21],通过检测水稻叶片内叶绿素含量㊁可溶性糖含量与游离脯氨酸含量等生理指标,从而鉴定在低温环境下水稻的耐冷性变化[22-23]㊂可溶性糖含量代表作物体内碳水化合物合成㊁转化与输出代谢的状况㊂作物中的糖类主要参与新陈代谢和能量储藏[24-25]㊂低温处理导致水稻叶绿体色素产生损伤,引起其含量改变[26]㊂本研究表明,在冷水胁迫下一些水稻品种中的可溶性糖含量要高于常温种植下水稻中的可溶性糖含量,进而提高其耐冷性;不同品种在相同冷水胁迫下,耐冷性有明显差异,同一品种在不同时期冷害胁迫下叶片中叶绿素含量降低,会引起光合速率下降㊂水稻耐冷机理的基因调控上,已经开始对逆境蛋白质的生理作用㊁有关基因表达及基因克隆等继续进行研究[27-30]㊂提高不同粳稻品种后代的耐冷性,挖掘出耐冷性强的水稻资源可使水稻在耐冷性育种上获得突破性的进展,但如何加强分子生物学研究进而阐述基因及蛋白在低温胁迫下的响应,其具体机制还需进一步研究探讨㊂4 结论不同生育时期的冷水胁迫处理下随着处理时间延长,吉粳809㊁宏科67㊁辉粳7号㊁秋田小町这些水稻品种可溶性糖含量较高,耐冷性较强㊂随着冷水胁迫处理时间延长,吉粳95㊁吉粳809㊁宏科79与秋田小町品种叶绿素变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂随着冷水胁迫处理时间延长,吉粳306㊁吉粳511与秋田小町这些品种游离脯氨酸变化幅度更稳定,生长较好,耐冷性较强㊂冷水胁迫下水稻中的叶绿素含量要低于常温种植下水稻中的叶绿素含量㊂在冷水胁迫下水稻灌浆或成熟期中的P r o 含量要高于常温种植下水稻中的P r o 含量㊂经过各项指标综合分析得出,粳稻品种吉粳809和秋田小町低温胁迫下可溶性糖含量较高,叶绿素含量与P r o 含量表现更为稳定,耐冷性更强㊂参考文献:[1] 李莺歌,吴俊,柏斌,等.水稻苗期耐冷性研究进展[J ].杂交水稻,2015,30(3):9-16,28.[2] 王春萍,雷开荣,李正国,等.低温胁迫对水稻幼苗不同叶龄叶片叶绿素荧光特性的影响[J ].植物资源与环境学报,2012,21(3):38-43.[3] 武琦,邹德堂,赵宏伟,等.不同生育时期低温胁迫下水稻耐冷指标变化的研究[J ].作物杂志,2012(6):95-101.[4] 张荣萍.水稻耐冷性机制研究进展[J ].湖北农业科学,2015,54(16):3844-3848.[5] 田奉俊,朴燕,曹海珺,等.吉林省水稻低温冷害发生特征与防御措施[J ].作物杂志,2008(5):77-80.31黑 龙 江 农 业 科 学12期[6] 饶玉春,杨窑龙,黄李超,等.水稻耐冷胁迫的研究进展[J ].分子植物育种,2013,11(3):443-450.[7] 王兰,蔡千蕙.低温胁迫对水稻苗期S O D ㊁P O D 活性的影响[J ].湖南农业科学,2011(11):56-58,62.[8] 夏秀忠,张宗琼,杨行海,等.广西水稻地方品种耐冷性鉴定及相关分析[J ].植物遗传资源学报,2016,17(6):969-975.[9] 周勇,朱孝波,袁华,等.水稻单片段代换系芽期和苗期耐冷性分析及耐冷性Q T L 鉴定[J ].中国水稻科学,2013,27(4):381-388.[10] 傅泰露,马均,李敏,等.杂交水稻苗期耐冷性综合评价及其鉴定指标的筛选[J ].西南农业学报,2009,22(3):608-614.[11] 刘欣,覃宝祥,曾伟,等.水稻苗期耐冷相关性状Q T L s 的初步定位[J ].分子植物育种,2015,13(5):968-976.[12] 潘英华,郑薇薇,李金杰,等.水稻耐冷性鉴定及定位研究概况[J ].中国农学通报,2010,26(17):54-59.[13] L ILS ,Y I N GJ ,L IE ,e t a l .A r a b i d o p s i s C B P60b i s a c e n t r a l t r a n s c r i p t i o n a l a c t i v a t o ro f i m m u n i t y [J ].P l a n tP h y s i o l o g y ,2021,186(3):1645-1659.[14] 杨梯丰,张少红,王晓飞,等.多样性国际稻种四个生长发育时期的耐冷性及其与籼粳性的关系[J ].分子植物育种,2017,15(2):763-773.[15] Z H A N G F ,MA X F ,G A O Y M ,e t a l .G e n o m e -w i d er e -s po n s e t os e l e c t i o na n d g e n e t i cb a s i so fc o l dt o l e r a n c e i n r i c e (O r yz a s a t i v a L .)[J ].B M CG e n e t i c s ,2014,15:55.[16] 李美茹,刘鸿先,王以柔.植物抗冷性分子生物学研究进展[J ].热带亚热带植物学报,2000,8(1):70-80.[17] 徐孟亮,陈淑媛,莫香,等.水稻耐冷相关基因克隆研究进展[J ].生命科学研究,2014,18(2):162-166.[18] 王旭一.水稻低温冷害下生理研究进展[J ].北方水稻,2013,43(3):71-72,75.[19] N A J E E BS ,M A H E N D E R A ,A N A N D A N A ,e ta l .G e n e t i c sa n db r e e d i n g o fl o w -t e m p e r a t u r es t r e s st o l e r a nc ei nr i c e [M ]//A L I J ,W A N ISH ,ed .R i ce I m p r o v e m e n t :P h y s i o l o g i c a l ,M o l e c u l a r B r e e d i n g a n dG e n e t i cP e r s p e c t i v e .B e r l i n ,G e r m a n y :S p r i n g e r I n t e r n a t i o n a l P u b l i s h i n g,2021:221-280.[20] 邓久英,陈光辉,刘斌,等.水稻耐冷生理和遗传机制研究进展[J ].广东农业科学,2009,36(5):25-28.[21] 方涛,董艳苹,李亚楠,等.水稻叶绿体抗坏血酸过氧化物酶在干旱和高盐胁迫中的作用[J ].植物生理学报,2015,51(12):2207-2213.[22] 张蕊,高志明,吕俊,等.外源水杨酸对水稻幼苗耐寒性的影响[J ].江苏农业科学,2012,40(6):62-65.[23] P A T R A N ,HA R I H A R A NS ,G A I N H ,e t a l .T y pi C a l b u t d e l i c a t eC a ++r e :d i s s e c t i n g t h ee s s e n c eo fc a l c i u m s i gn a -l i n g n e t w o r k a s a r o b u s t r e s p o n s e c o o r d i n a t o r o f v e r s a t i l e a b i o t i c a n db i o t i c s t i m u l i i n p l a n t s [J ].F r o n t i e r s i nP l a n t S c i e n c e,2021,12:752246.[24] 王秋京.低温对水稻秧苗电导率及可溶性糖含量的影响[J ].黑龙江气象,2011,28(4):25-26.[25] 宋广树,孙忠富,孙蕾,等.东北中部地区水稻不同生育时期低温处理下生理变化及耐冷性比较[J ].生态学报,2011,31(13):3788-3795.[26] 张振宇,党姝,龙桂英,等.吉林水稻品种耐冷性研究[J ].中国稻米,2021,27(6):86-89,99.[27] J I N GP ,K O N G D Y ,J IL X ,e t a l .O s C l o 5f u n c t i o n sa sat r a n s c r i p t i o n a l c o -r e p r e s s o rb y i n t e r a c t i n g w i t h O s D i 19-5t on e g a t i v e l y a f f e c ts a l ts t r e s st o l e r a n c e i nr i c es e e d l i n g s [J ].T h eP l a n tJ o u r n a l :f o rC e l la n d M o l e c u l a rB i o l o g y,2021,105:800-815.[28] L I U HL ,X I N W ,W A N G YL ,e t a l .A n i n t e g r a t e d a n a l ys i s o f t h er i c et r a n s c r i p t o m ea n dl i p i d o m er e v e a l sl i p i d m e t a b o l i s m p l a ys a c e n t r a l r o l e i nr i c ec o l dt o l e r a n c e [J ].B M C P l a n t B i o l o g y,2022,22(1):91-97.[29] 卿冬进,邓国富,戴高兴,等.水稻冷胁迫响应蛋白O s C M L 16的外源表达㊁纯化及质谱验证[J ].西南农业学报,2023,36(6):1150-1156.[30] Y A N GJ ,L I US ,J I LX ,e t a l .I d e n t i f i c a t i o n o f n o v e l O s C M L 16t a r g e t p r o t e i n sa n dd i f f e r e n t i a le x p r e s s i o na n a l y s i su n d e r a b i o t i c s t r e s s e si nr i c e [J ].J o u r n a lo fP l a n tP h y s i o l o g y,2020,249:153165.E f f e c t s o fL o wT e m pe r a t u r e S t r e s s o nC o l dT o l e r a n c e of D i f f e r e n tR i c eV a r i e t i e sZ H A N GZ h e n yu n ,D A N GS h u (S c h o o l o fA g r i c u l t u r e ,J i l i nA g r i c u l t u r a l S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y U n i v e r s i t y,J i l i n132101,C h i n a )A b s t r a c t :I no r d e r t o s c r e e n r i c e v a r i e t i e sw i t h s t r o n g c o l d t o l e r a n c e ,t h e c o l d t o l e r a n c e o f j a po n i c a r i c e v a r i e t i e s i n t h eb l a c k s o i l r i c e a r e a i n t h em i d d l e o f n o r t h e a s t C h i n aw a s i d e n t i f i e d ,a n d t h e p h y s i o l o g i c a l a n db i o c h e m i c a l d i f f e r e n c e s o f j a p o n i c a r i c e v a r i e t i e su n d e r c o l d s t r e s sw e r e a n a l yz e d .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t ,t h e c o n t e n t o f c h l o r o p h y l l i n r i c e t r e a t e dw i t h l o wt e m p e r a t u r ew a s l o w e r t h a n t h a t i nn o r m a l r i c e .T h e c o n t e n t o f f r e e p r o l i n e i n r i c e t r e a t e dw i t h l o wt e m p e r a t u r ew a sh i g h e r t h a nt h a t i nn o r m a l r i c e .T h e c o n t e n t o f s o l u b l e s u g a r i nr i c e t r e a t e dw i t h l o wt e m p e r a t u r ew a sh i g h e r t h a nt h a t i nn o r m a l r i c e .T h e t w ov a r i e t i e so f j i g e n g 809a n dA k i t a K o m a c h iw e r em o r e s t a b l e i n s o l u b l e s u g a r c o n t e n t ,c h l o r o p h y l l c o n t e n t a n dP r o c o n t e n t ,a n dh a d s t r o n g c o l d t o l e r a n c e .K e yw o r d s :l o wt e m p e r a t u r e ;r i c e (O r y z a s a t i v a G e n g G r o u p );c o l d r e s i s t a n c e 41。

长豇豆品种耐低温弱光性和叶绿素荧光参数等的关系

长豇豆品种耐低温弱光性和叶绿素荧光参数等的关系

长豇豆品种耐低温弱光性和叶绿素荧光参数等的关系李国景;刘永华;吴晓花;汪宝根;鲁忠富【期刊名称】《浙江农业学报》【年(卷),期】2005(017)006【摘要】研究了低温弱光(昼温15℃/夜温10℃,光强40 μmol·m-1·s-1)胁迫对4个不同熟期长豇豆植株幼苗生长和相关生理指标的影响.结果表明,长豇豆不同熟期品种间耐低温弱光性能存在较大差异,与胁迫后叶片细胞电解质渗透率、叶绿素荧光参数(Fo,Fv/Fm,ΦPSII,qP)的变化趋势相一致.认为可应用这些指标对长豇豆品系的耐低温弱光性进行鉴定评价.【总页数】4页(P359-362)【作者】李国景;刘永华;吴晓花;汪宝根;鲁忠富【作者单位】浙江省农业科学院,蔬菜研究所,浙江,杭州,310021;浙江省农业科学院,蔬菜研究所,浙江,杭州,310021;浙江省农业科学院,蔬菜研究所,浙江,杭州,310021;浙江省农业科学院,蔬菜研究所,浙江,杭州,310021;浙江省农业科学院,蔬菜研究所,浙江,杭州,310021【正文语种】中文【中图分类】S643.4【相关文献】1.几个番茄品种苗期耐低温耐弱光性能的鉴定 [J], 张强;吴景亮;马长生;阮景军2.不同耐弱光性茄子品种的叶绿素荧光参数比较 [J], 何明;张伟春;张艳玲3.干旱胁迫下长豇豆叶绿素荧光参数与品种耐旱性的关系 [J], 汪宝根;刘永华;吴晓花;鲁忠富;李国景4.不同西瓜品种苗期耐低温弱光性综合评价 [J], 杨万邦;刘东顺;赵晓琴;苏永全;李晓芳5.基于幼苗光合及叶绿素荧光参数的3种咖啡耐低温胁迫的综合评判 [J], 黄丽芳;李金芹;王晓阳;董云萍;龙宇宙;段志强;陈婷;闫林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

低温胁迫对不同辣椒品种生长及生理指标的影响

低温胁迫对不同辣椒品种生长及生理指标的影响

低温胁迫对不同辣椒品种生长及生理指标的影响柴文臣;马蓉丽;焦彦生;邢国明【摘要】我国的设施辣椒栽培面积不断增加,以现有的品种为试材,研究其耐寒性情况,为设施辣椒的栽培生产提供参考.以晋尖椒1号、保椒F1、良椒2313、中椒22号4个辣椒品种为试材,研究了各辣椒品种分别在15℃/5℃(昼/夜),20℃/10℃(昼/夜),25℃/15℃(昼/夜)3个不同的温度处理下,其生长指标和生理指标(可溶性糖含量、脯氨酸含量、POD活性、SOD活性、根系活力、叶绿素含量、丙二醛含量)的变化.结果表明,随着温度的降低,各辣椒品种的各项生长指标及干物质、根系活力、叶绿素含量、SOD活性都逐渐减小,而可溶性糖含量、脯氨酸含量、POD活性、丙二醛含量逐渐增大.在低温处理前后,所研究生理指标的变化有明显的差异,说明其变化与辣椒的抗寒性密切相关.根据测定的各项指标对4个辣椒品种进行筛选,其抗寒性大小顺序为:良椒2313、中椒22号、晋尖椒1号、保椒F1.【期刊名称】《华北农学报》【年(卷),期】2010(025)002【总页数】4页(P168-171)【关键词】辣椒;低温胁迫;生长指标;生理指标;抗寒性【作者】柴文臣;马蓉丽;焦彦生;邢国明【作者单位】山西农业大学,研究生学院,山西,太谷,030801;山西省农业科学院,蔬菜研究所,山西,太原,030031;山西省农业科学院,蔬菜研究所,山西,太原,030031;山西农业大学,研究生学院,山西,太谷,030801【正文语种】中文【中图分类】S641.01辣椒又名番椒、海椒、辣子、辣茄等,属茄科辣椒属[1],其生长最适温度为24~28℃,低于10℃时生长发育缓慢,5℃时生长就完全停止,低温是辣椒栽培中的主要限制因素[2]。

王丽萍等[3]研究表明,低温弱光对辣椒的株高、茎粗、叶面积、根系都有减少作用。

徐冉等[4]研究表明,低温减小了辣椒叶面积,且低温时间越长,减小幅度越大;随着低温时间的增加,辣椒叶片中的Pro含量、POD活性、MDA含量均呈不断增加趋势。

汉中主栽柑橘品种对低温胁迫的生理响应

汉中主栽柑橘品种对低温胁迫的生理响应

汉中主栽柑橘品种对低温胁迫的生理响应蒋景龙【摘要】Three cultivars of Citrus reticulata ( Fanyatezao, Okitsu, Nidinaul ) planted in Hanzhong of Shaanxi province were used as experimental materials, and their detached leaves were treated at -5 ℃for 3 h,6 h,9 h or 12 h to analyze the physiological responses of Citrus reticulata under low temperature stress. Meanwhile the method of measure parameter and their contribution rate were analyzed using prin-cipal components analysis. The results showed that: the relative electric conductivity of detached leaf all increased gradually in three varieties of Citrus reticulata with the extension of treatment time. The appear-ance order of an obvious increase in three varieties of Citrus reticulata was Fanyatezao>Okitsu>Nichinan 1. The contents of MDA and H2 O2 both showed a gradual upward trend in three varieties of Citrus reticulata. The level ofO2—· increased first and then decreased in leaves in Okitsu and Nichinan 1, while it always showed a upward trend in Fanyatezao. The contents of MDA, O2—· and H2 O2 all showed an order of Fan-yatezao>Okitsu>Nichinan 1 in 3 varieties of Citrus reticulata at the end of treatment time. The changes of proline content exhibited an decrease after the first increase and the contents of soluble sugar increased gradually in three varieties of Citrus reticulata. Compared with the Fanyatezao and Okitsu,the content of osmoregualtion substance elevated levels earlier and more sharply. The activities of SOD,CAT,POD and APX generally increased first and then decreased in Fanyatezao andOkitsu leaves with the extension of treatment time. However, the activities of SOD and APX increased in all the time in Nichinan 1 leaves. Meanwhile CAT and POD activities displayed a decline trend after an initial increase in Nichinan 1 leav-es. The three Citrus reticulata cultivars cold resistance order ( Nichinan 1 >Okitsu >Fanyatezao ) was identified by the average degree of membership hardiness. The results showed that the cumulative contri-bution of REC and proline composite indicator was 97 . 186% and had strong representation as citrus cold analysis of key indicators. The above results indicated that Nichinan 1 had a higher cold resistance than Okitsu and Fanyatezao, because its stronger abilities of osmoregulation and antioxidant activities as well as its littler damages comparing with Okitsu and Fanyatezao under longer low temperature stress.%以陕西汉中地区3种主栽柑橘泛亚特早、兴津、日南1号为试材,对离体叶片进行-5℃低温处理3h、6h、9h、12h后分析与耐寒性相关的生理响应,并通过主成分分析法评价各个测定指标的贡献率。

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低温胁迫对不同豇豆品种抗寒性生理特性的影响作者:王明友张红李士平来源:《安徽农学通报》2016年第24期摘要:为了探讨豇豆的抗寒性,该试验研究了低温胁迫对德州灰嘴、禹城18粒、德州紫皮和德州白条等4个豇豆品种生理特性的影响。

结果表明:在低温胁迫下,德州白条豇豆的根系活力明显高于德州灰嘴、禹城18粒和德州的紫皮豇豆,且叶片的SOD、POD活性以及可溶性糖含量也最高,并显著高于其余3个品种;同时,德州白条豇豆叶片的MDA含量与相对电导率均最低,并与其他品种间差异达显著水平。

此外,在德州灰嘴、禹城18粒和德州紫皮3个豇豆品种中,德州紫皮和禹城18粒的SOD、POD活性以及可溶性糖含量显著高于德州灰嘴豇豆,而MDA含量和相对电导率则明显低于德州灰嘴豇豆。

综上,在4个豇豆供试品种中,德州白条豇豆的抗寒性最强,其次是德州紫皮与禹城18粒豇豆,而德州灰嘴豇豆的抗寒性最弱。

关键词:豇豆;抗寒性;根系活力;抗氧化酶;可溶性糖中图分类号 S63 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)24-0060-03豇豆(Vigna unguiculata L.)是豆科豇豆属豇豆种一年生缠绕草本植物,原产于非洲东北部和印度,中国是其第二起源中心[1-2]。

豇豆易栽培、产量高、品质佳,是解决夏秋淡季蔬菜供应的重要蔬菜作物之一[3],同时其营养丰富,药用价值高,是倍受人们青睐的保健蔬菜[4]。

豇豆栽培范围非常广泛,尤其在长江以南地区,春夏秋季均适宜豇豆的种植[5-6]。

豇豆在设施内主要作早春蔬菜栽培,越冬栽培容易受冻害[7-8],低温是限制豇豆冬春保护地栽培产量与品种的主要因素之一,如何提高豇豆的抗寒性已成为目前豇豆设施栽培品种选育的重要课题[9-11]。

而使用低温耐受性强的品种是实现豇豆冬春优质高效栽培的关键途径。

为此,笔者探讨了与豇豆抗寒性紧密相关的几个指标(根系活力、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性、可溶性糖和丙二醛含量及相对电导率)在低温胁迫环境下的变化规律,比较分析了4个豇豆品种抗寒性的强弱,旨在为筛选豇豆的耐寒性品种提供理论依据与技术支撑。

1 材料与方法1.1 供试材料试验设在德州市九龙湾低碳生态农业循环经济产业园的温室大棚内。

供试豇豆品种有4个:德州灰嘴、禹城18粒、德州紫皮和德州白条,均由德州学院生态与园林建筑学院提供。

1.2 试验设计挑选饱满、大小均匀的4个品种的豇豆种子,温汤浸种后,播种于50孔育苗穴盘,每穴1粒。

然后放于育苗温室培养,昼夜温度19~22℃,自然光照,待幼苗2叶1心时,选取整齐一致的幼苗放入光照培养箱中培养,光照强度为76μmol/(m2·s),温度7℃/7℃(昼/夜)。

每个品种作为一个处理,重复3次,每个重复20株苗。

低温胁迫6d后,取出幼苗植株开始测定各项指标,生理指标的测定采用完全展开的第2片真叶。

1.3 测定项目与方法豇豆幼苗的根系活力的测定采用TTC比色法;叶片SOD和POD活性的测定分别采用氮蓝四唑(NBT)光还原法和愈创木酚法;叶片可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法;叶片丙二醛(MDA)含量和相对电导率的测定采用硫代巴比妥酸法和电导仪法[12]。

UV-265型紫外可见分光光度计测定吸光值,测定均重复3次。

1.4 数据处理使用Microsoft Excel 2013进行数据统计与分析,使用DPS 7.05软件进行方差分析。

2 结果与分析2.1 不同品种的根系活力比较根系活力主要指根系新陈代谢的活动能力,是反映根系吸收功能的重要指标之一,根系特性和发育状况能直接关系到豇豆对土壤水分、养分的吸收[13]。

因此,根系活力的高低也影响着豇豆植株的生长情况。

低温胁迫对豇豆幼苗根系活力的影响如图1所示,由图1可知,低温胁迫对4个不同豇豆品种的根系活力具有明显的影响。

各个品种根系活力的变化规律为:德州白条>禹城18粒≈德州紫皮>德州灰嘴,德州白条豇豆的根系活力达最大值,并显著高于其他品种,分别较德州灰嘴、禹城18粒和德州紫皮显著高出39.29%、18.18%和14.71%;禹城18粒和德州紫皮豇豆无显著性差异,但均显著高于德州灰嘴。

数据分析表明,4个豇豆品种的根系活力对低温胁迫呈现出截然不同的响应,其中德州白条豇豆的根系活力显著高于德州灰嘴、禹城18粒和德州紫皮。

2.2 不同品种的叶片SOD与POD活性比较从酶促防御活性氧伤害的保护系统来看,作为植物体内重要的抗氧化酶,SOD是植物细胞最重要的清除氧自由基的一种酶,其主要生理功能是清除氧自由基产生H2O2,而H2O2能与氧自由基相互作用并产生更多的氧自由基;而POD能清除H2O2,维持活性氧的代谢平衡,保护膜系统,进而减轻或拮抗逆境的胁迫[14-15]。

图2显示了低温胁迫对豇豆幼苗叶片的SOD和POD活性的影响,由图2可以得出,4个豇豆品种叶片的SOD与POD活性对低温胁迫呈现出显著的差异。

德州白条豇豆的SOD活性最高,并显著高于其他品种,分别较德州灰嘴、禹城18粒和德州紫皮显著高出56.80%、26.79%和21.56%;依次是德州紫皮和禹城18粒,两个品种的SOD活性差异未达显著水平,但明显高于德州灰嘴。

不同豇豆品种叶片的POD活性大小次序为:德州白条>德州紫皮>禹城18粒>德州灰嘴,且品种之间的差异均达显著水平,其中德州白条的POD活性分别比德州灰嘴、禹城18粒和德州紫皮显著提高103.23%、46.51%和21.15%。

以上分析认为,德州白条豇豆在低温胁迫下可以较好地保护膜系统,进而减缓低温胁迫,具有较强的抗寒性;其次是德州紫皮和禹城18粒豇豆,而德州灰嘴豇豆的抗寒性最弱。

2.3 不同品种的叶片可溶性糖比较可溶性糖是作物抵御低温胁迫的重要保护性物质之一,可以降低冰点,提高原生质的保护能力,从而保护蛋白质胶体不致遇冷变性凝固[9],这表明可溶性糖含量越高,抗寒性越强。

从图3可以看出,4个豇豆品种叶片的可溶性糖含量在低温胁迫下具有明显的变化。

各品种的可溶性糖含量大小次序为:德州白条>德州紫皮>禹城18粒>德州灰嘴,且各个品种之间的差异均达显著水平,德州白条的可溶性糖含量分别较德州灰嘴、禹城18粒与德州紫皮明显提高72.92%、45.61%和20.29%;其次是德州紫皮,也显著高于禹城18粒和德州灰嘴,而德州灰嘴的可溶性糖含量最低,且与其他品种间的差异达显著水平。

数据分析表明,在4个豇豆品种中,德州白条豇豆叶片的可溶性糖含量较高,可以提高原生质的保护能力,能较好地保护蛋白质胶体不致遇冷变性凝固;依次是德州紫皮和禹城18粒豇豆,而德州灰嘴豇豆最差。

2.4 不同品种的MDA含量与相对电导率比较丙二醛(MDA)是膜质过氧化的重要产物,其积累是受到活性氧毒害作用的外观表现。

细胞浸出液电导率的变化能够反映质膜的受伤害程度;当植物遭受低温胁迫时,一般会伤害原生质结构进而引起膜透性增大,导致细胞的内含物外渗,相对电导率增大。

因此,相对电导率越大,说明受伤害越重,抗寒性就越弱[16]。

从图4可以看出,低温胁迫对豇豆幼苗叶片的丙二醛含量与相对电导率具有显著的影响,而且丙二醛含量与相对电导率呈现基本一致的变化规律:德州灰嘴>禹城18粒≈德州紫皮>德州白条,德州灰嘴豇豆的丙二醛含量与相对电导率均达最高值,并显著高于其余3个品种,其中丙二醛含量分别比禹城18粒、德州紫皮和德州白条显著高出30.77%、34.21%和96.15%,相对电脑率分别显著高出20.10%、23.17%和54.16%;依次是禹城18粒和德州紫皮豇豆,而德州白条的丙二醛含量与相对电导率均显著低于其他品种。

由此可见,4个豇豆品种中,德州白条豇豆在低温胁迫时受害最轻,其次为德州紫皮与禹城18粒豇豆,而德州白条豇豆在低温胁迫下所受伤害最严重。

3 讨论与结论低温胁迫对4个豇豆品种的生长均产生了一定影响。

本试验结果得出,4个豇豆品种的根系活力在低温胁迫环境下呈现出显著的差异。

德州白条豇豆的根系活力明显高于德州灰嘴、禹城18粒和德州紫皮豇豆。

SOD、POD作为内源活性氧的清除剂可以在低温胁迫中清除过量的活性氧,保持膜结构稳定性,进而减轻或去除伤害[16]。

有研究表明,在低温逆境下SOD与POD活性的高低和作物品种的抗寒性强弱有紧密联系[7]。

同时,可溶性蛋白是重要的渗透调节物质,在低温胁迫环境下能作为防脱水剂保护作物,其含量增加能增强组织或细胞持水的能力,进而增强作物的抗寒性[9]。

由此可见,作物在低温胁迫环境中,通过提高SOD与POD等保护酶活性及渗透调节物质含量,能够保护细胞膜免受活性氧的伤害[8]。

本试验研究得出,在低温胁迫条件下,德州白条豇豆叶片的SOD和POD活性及可溶性糖含量均最高,并显著高于德州灰嘴、禹城18粒和德州紫皮豇豆。

低温胁迫还能引发或加剧细胞的膜脂过氧化作用,作物抗寒性与MDA含量呈负相关关系[7]。

吴锦程等[17]对枇杷的研究表明,低温胁迫会加剧幼果细胞膜脂过氧化作用,导致MDA 含量显著增加。

还有研究发现[18],低温逆境会使黄瓜幼苗的膜透性与MDA含量明显增加。

本试验得出了相似的结论,低温环境使豇豆叶片的MDA含量和相对电导率显著增加。

而张瑜[19]的研究则认为,低温胁迫使豇豆幼苗MDA含量升高,但可溶性糖含量呈显著降低的趋势,这与本研究结论不完全一致,造成这一差异可能与胁迫强度、胁迫时间和作物品种等因素有关。

此外,本试验还发现,在4个豇豆品种中,德州白条豇豆叶片的SOD、POD及可溶性糖含量均显著高于德州灰嘴、禹城18粒和德州紫皮豇豆,而MDA含量与相对电导率则显著低于其余3个品种;在德州灰嘴、禹城18粒和德州紫皮3个豇豆品种中,德州紫皮和禹城18粒的保护酶活性和渗透调节物质含量均明显高于德州灰嘴。

综合分析认为,在4个不同的豇豆品种中,德州白条豇豆的抗寒性最强,其次是德州紫皮和禹城18粒,而德州灰嘴的抗寒性最弱。

参考文献[1]Siddiqui M H,Al-Whaibi M H,Basalah M O.Role of nitric oxide in tolerance of plants to abiotic stress[J].Protoplasma,2011,248(3):447-455.[2]井大炜,王明友,张红,等.鸡粪对芸豆土壤有机碳氧化稳定性与碳库管理指数的影响[J].农业机械学报,2016,47(8):192-200.[3]贾德新,李士平,王风丹,等.蚯蚓粪对豇豆根际土壤生物学特征及微生物活性的影响[J].浙江农业学报,2016,28(2):318-323.[4]王明友,井大炜,张红,等.蚯蚓粪对豇豆土壤活性有机碳及微生物活性的影响[J].核农学报,2016,30(7):1404-1410.[5]刘方春,邢尚军,马海林,等.根际促生细菌(PGPR)对冬枣根际土壤微生物数量及细菌多样性影响[J].林业科学,2013,49(8):75-80.[6]徐兆生,王素,徐丽鸣,等.菜豆优良品种综合鉴定评价[J].中国蔬菜,2001(5):19-20.[7]郭经纬,商桑,穆大伟,等.外源NO对低温胁迫下豇豆幼苗生长和生理特性的影响[J].热带作物学报,2015,36(12):2179-2183.[8]袁成志,高美玲,郭晶.低温处理对不同油豆角品种幼苗的影响[J].北方园艺,2009(12):100-102.[9]陈禅友,汪汇东,丁毅.低温胁迫下长豇豆幼苗可溶性蛋白质和细胞保护酶活性的变化[J].园艺学报,2005,32(5):911-913.[10]井大炜,邢尚军,刘方春,等.保水剂施用方式对侧柏根际微生态环境的影响[J].农业机械学报,2016,47(5):146-154.[11]Shi J Y,Liu N,Gu R X,et al. Signals induced by exogenous nitric oxide and their role in controlling brown rot disease caused by Monilinia fructicola in postharvest peach fruit[J].Journal of General Plant Pathology,2015,81(1):68-76.[12]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.[13]井大炜,邢尚军,刘方春,等.保水剂-尿素凝胶对侧柏裸根苗细根生长和氮素利用率的影响[J].应用生态学报,2016,27(4):1046-1052.[14]江绪文,李贺勤,王建华.盐胁迫下黄芩种子萌发及幼苗对外源抗坏血酸的生理响应[J].植物生理学报,2015,51(2):166-170.[15]刘方春,邢尚军,马海林,等.干旱生境中接种根际促生细菌对核桃根际土壤生物学特征的影响[J].应用生态学报,2014,25(5):1475-1482.[16]井大炜,邢尚军,杜振宇,等.干旱胁迫对杨树幼苗生长光合特性及活性氧代谢的影响[J].应用生态学报,2013,24(7):1809-1816[17]吴锦程,陈伟建,蔡丽琴,等.外源NO对低温胁迫下枇杷幼果抗氧化能力的影响[J].林业科学,2010,46(9):73-78[18]樊怀福,杜长霞,朱祝军.外源NO对低温胁迫下黄瓜幼苗生长、叶片膜脂过氧化和光合作用的影响[J].浙江农业学报,2011,23(3):538-542[19]张瑜.环境因子对豇豆光合特性和若干生理生化指标的影响[D].福州:福建农林大学园艺学院,2010. (责编:张宏民)。

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