植物生理学论文

低温胁迫对甘蓝幼苗叶片抗寒性的影响
作者
（东北农业大学园艺学院，哈尔滨，150030）
摘要:研究低温胁迫对甘蓝叶片抗寒性的影响。

以甘蓝叶片为材料采用电导法测定植物组织的抗逆性，以及通过植物组织中过氧化物酶活性的测定来分析低温胁迫对甘蓝叶片抗寒性的影响。

经电导法测定甘蓝叶片的伤害率为58.42%，低温处理前的过氧化酶活性为608U，处理后的活性为112U，与邻组相比我组测得的甘蓝伤害率较高，通过过氧化酶活性的测定可知甘蓝叶片具有一定程度的抗寒性
关键词：低温；甘蓝；冻害；抗寒性
0 前言：甘蓝是人们经常食用的主要蔬菜，它属于十字花科、芸薹属。

甘蓝在整个生长发育过程中，需要外界有一个适宜的温度范围。

当外界气温和地温明显低于甘蓝所需的适宜温度，接近或超过其在这一时期生理状态所能忍受的极限最低温就会造成胁迫和伤害。

[4]目前。

对甘蓝抗寒性的研究已总结出许多度量指标，但细胞膜是对逆境最敏感的原始反应部位，低温胁迫时，被伤害的关键部位是膜系统。

[2]。

低温胁迫对膜破坏的程度，即对膜透性的影响，在研究甘蓝抗寒性方面是至关重要的指标。

目前电导法已成为甘蓝抗性栽培、育种上鉴定甘蓝抗逆性强弱的一个方法。

[3]过氧化物酶是植物保护酶之一，它和超氧化物歧化酶(S O D)、过氧化氢酶(C A T)，等组成植物的防御系统。

[]因此过氧化物酶的活性也可反映甘蓝的抗寒性。

1 材料与方法
1.1材料
甘蓝（BrassOleracea-L.Var.capitataL）：市售
1.2方法
将甘蓝叶片置于-20℃冰箱中冷冻处理10分钟作为处理，另一份甘蓝叶片置于室温做对照。

1.3生理指标的测定方法
过氧化物酶活性测定：愈创木酚法[1]
1、酶液的制备
称取0.5g叶片、加入少量磷酸缓冲液研磨至匀浆，转入离心管中，4000r、离心10min,然后取上清液定容至10ml,备用。

2、过氧化物酶活性的测定
酶活性测定的反应体系，包括2.9ml0.05M磷酸缓冲液；1ml 2%H2O2；1.0ml 0.05M愈创木酚和0.1ml酶液。

用加热煮沸5分钟后的酶液作对照，反应体系加入酶液后，立即于37。

C水浴中保温15分钟，并加入2.0ml 20%的三氯乙酸终止反应，然后于470nm波长下测定吸光值。

外渗电导率测定：电导率仪法[1]
称取叶片0.5g，打孔20片各于小烧杯中2份，其中一份做-20。

C低温处理15分钟，再加
15mL蒸馏水，再注射器抽气使叶片沉入水下，浸泡10分钟期间多次摇动，测出电导率S1，用微波炉煮沸，测得电导率S2
2 结果与分析
表一过氧化物酶活性(U·g-1·min-1)的数据
0 1 2 3 4 5 CK(μs/um) 0.620 0.655 0.691 0.726 0.757 0.772 -20℃(μs/um) 0.625 0.638 0.645 0.649 0.651 0.653
公式：过氧化物酶活性=（ΔA470×Vt）/(W×Vs×0.01×t)
经计算CK：过氧化物酶活性为608U;冷冻：过氧化酶活性为112U
表二外渗电导率的测定的数据
未煮沸煮沸
Sck 73.2 237
St(-20℃) 278 391
S0=3.35
公式： L=(St1-S0)/(St2-S0)
伤害度（%）=（Lt-Lck）/（1-Lck）×100%
经计算Lt=0.7085μs／um ；Lck=0.2990μs／um；伤害率为58.42%。

2.1外渗电导率的变化
冷冻后的甘蓝叶片的外渗电导率比室温的要大；煮沸后的甘蓝叶片的外渗电导率比煮沸前的要大。

也就说明当植物受到逆境影响时，如高温或低温、干旱、盐渍、病原菌侵染后，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，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。

由此可得出，电导率越大，表明甘蓝叶片受到伤害的程度也越大。

2.2过氧化物酶活性的变化
经低温处理过的甘蓝叶片过氧化酶活性低于室温下测得的甘蓝叶片的过氧化酶活性，但却并未完全消失。

而过氧化酶是植物体内普遍存在的、活力较高的一种酶，它与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有密切关系，在植物生长发育过程中，它的活力不断发生变化，因此测量这种酶，可以反映某一时期植物内代谢的变化。

△OD470越大，说明对应的过氧化物酶活力越高，反之亦然。

3 讨论
本次试验以甘蓝为实验材料，通过过氧化物酶活性和外渗电导率两个生理指标的
测定来研究低温胁迫对大头菜幼苗叶片抗寒性的影响。

植物叶片中的过氧化酶活性越大，细胞膜的稳定性越强，植物的抗寒能力越强；过氧化酶活性越小则细胞膜受到的伤害越大。

测得的实验数据表明经低温处理过的大头菜叶片过氧化酶活性明显低于室温下测得的过氧化酶活性，但过氧化酶活性并未完全消失，因为SOD，POD等组成的保护酶系在清除活性氧，维持细胞的正常生命活动。

大头菜叶片受到低温胁迫后，细胞膜的通透性变大，细胞内的电解质会发生外渗，大头菜浸泡的电导率增大表明其抗寒性降低。

所测得的电导率越大，植物叶片的抗寒性越弱，植物组织所受的伤害越大；电导率越小，植物的抗寒性越强，植物受到的伤害越小。

综合这两个生理指标可知低温胁迫会降低植物自身的抗寒性。

参考文献
[1]郝再彬，苍晶，徐仲. 植物生理学实验. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004
[2]王学奎. 植物生理生化实验原理与技术. 北京：高等教育出版社，2002：164-165.
[3] 朱广廉等，植物体内游离脯氨酸的测定. 植物生理学通讯，1983，19（1）：35-36.
[4]张恩慧，甘蓝高效栽培关键技术，金盾出版社，2010-06，2-3
[5]刘健等，羽衣甘蓝的组织培养，植物生理学通讯，2001,06。