低温胁迫对不同木薯品种幼苗生理特性的影响

[目的]研究不同木薯品种幼苗在不同低温胁迫程度下耐寒生理指标的变化,为木薯抗寒品种选育和抗寒栽培提供参考.[方法]以华南205、华南124、辐选01为材料,试验设置4、8、12、25℃4个不同温度分别处理1、3、5、7d,处理后测定叶片的相对电导率、SOD、POD、MDA、脯氨酸含量等生理指标.[结果]在4、8、12、25 ℃温度条件下,随着胁迫温度的下降与胁迫时间的延长,木薯幼苗叶片的相对电导率、脯氨酸含量不断上升,SOD、POD、MDA、可溶性糖呈先上升后下降的变化趋势,可溶性蛋白、叶绿素及含水量则不断下降.低温胁迫下,木薯叶片相对电导率与脯氨酸呈极显著正相关,与可溶性蛋白、叶绿素、叶片含水量呈极显著负相关;脯氨酸与可溶性蛋白、叶绿素、叶片含水量呈极显著负相关,MDA与脯氨酸、可溶性糖呈显著正相关.[结论]在低温胁迫下耐寒性强木薯品种和耐寒性弱品种的相对电导率、MDA和脯氨酸差异较大且比较稳定,可作为鉴定木薯品种间耐寒性强弱的生理指标.     

低温驯化对菊花品种抗寒性的影响

【目的】明确低温驯化的对于菊花耐冷性的积极作用,以期为菊花耐低温的深入研究和菊花抗寒品质的进一步挖掘提供理论参考。【方法】以姹紫嫣红和金龙腾云2个菊花品种为试验材料,分别设低温处理（-4℃下24 h）和低温驯化（先4℃下24 h即低温驯化过程,然后-4℃处理24 h）,以常温（25℃）为对照,测定并分析叶片中叶绿素含量、抗氧化酶活性、相对电导率（REC）、丙二醛（MDA）、脯氨酸（Pro）及活性氧等生理指标变化,分析各生理指标的相关性,并运用隶属函数法进行2个菊花品种的耐低冷性综合评价。【结果】低温驯化和低温处理后,2个菊花品种叶片的叶绿素含量和抗氧化酶活性均表现出逐渐降低的趋势;而叶片的REC及MDA和Pro含量则表现出逐渐上升的趋势。经过低温驯化的2个品种叶片中的过氧化物酶（POD）活性、REC及MDA、Pro、过氧化氢（H₂O₂）和超氧阴离子（O-₂）含量均显著低于低温处理（P<0.05,下同）。其中,金龙腾云品种在POD活性、REC及Pro和O-₂含量表现明显,MDA和H₂O₂含量则在姹紫嫣红品种上表现明显;叶绿素含量和POD活性则显著高于低温处理;在金龙腾云品种上叶绿素a、叶绿素b含量及POD活性分别比低温处理提高38%、54%和18%,类胡萝卜素含量在姹紫嫣红品种中比低温处理增长一倍。相关分析显示,金龙腾云的耐冷性大于姹紫嫣红。在未经低温驯化条件下,金龙腾云的耐冷性表现优于低温驯化;而姹紫嫣红的耐冷性表现劣于低温驯化。【结论】低温驯化后,2个菊花品种生理特性均优于低温处理,金龙腾云比姹紫嫣红更耐冷,低温驯化对菊花叶片的机械损伤能起到一定的保护作用,降低了菊花细胞质膜受伤害的程度,进而提高菊花对低温的抵御能力。     

木薯不同品种朱砂叶螨抗性与其叶片内含物的关系

为揭示木薯抗朱砂叶螨机理,以2个木薯品种‘新选048’和‘桂热4号’为材料,在朱砂叶螨发生危害时期,观察不同木薯品种受害程度并对其抗螨性进行鉴定,测定叶片单宁、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸及叶绿素的含量,分析各生理指标与朱砂叶螨危害程度的关系。结果表明,‘新选048’对朱砂叶螨的抗性优于‘桂热4号’。不同木薯品种,叶片单宁、可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸及叶绿素含量不同;‘新选048’叶片单宁及叶绿素含量均高于‘桂热4号’,而可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸含量则反之;螨害指数与单宁含量、叶绿素含量呈极显著负相关,与可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸含量呈极显著正相关。木薯抗螨性与叶片中的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸、单宁、叶绿素含量密切相关,这些指标可作为木薯对朱砂叶螨抗性评价的主要指标。     

温度胁迫对三个番茄品种生理生化指标的影响

对三个番茄品种叶片在15℃,24℃,32℃,42℃温度处理后的叶绿素、类胡萝卜素、脯氨酸、过氧化物酶(POD)含量以及质膜透性进行研究,结果表明:与适温24℃相比,其它温度下三个番茄品种叶片中叶绿素和类胡萝卜素的含量降低,脯氨酸、过氧化物酶活性、质膜透性增加,三个品种中"绿宝石"对高温争低温胁迫的抗性强,"黄牛奶"对低温抗性较强,"宇番一号"的抗性较差.     

不同温度处理对骏枣叶片生理指标的影响

为了研究骏枣生长期叶片在不同温度下的适应能力,以新疆阿克苏骏枣叶片为材料,在人工模拟温度处理条件下,测定叶片叶绿素、类胡萝卜素、丙二醛和脯氨酸等生理指标的变化情况。结果表明:随着温度的降低或升高(25℃为对照),骏枣叶片中的叶绿素和类胡萝卜素含量总体均呈现降低的趋势,叶绿素在低温5℃和高温45℃时显著低于对照,对照处理条件下的叶片类胡萝卜素含量与35℃和45℃处理下的含量差异达到显著水平;丙二醛和脯氨酸随温度的降低或升高总体均呈现出增高的趋势,丙二醛对照与低温5℃和15℃处理成显著差异,脯氨酸只与处理的最低温度5℃处理差异显著。     

低温驯化阶段不同抗寒性冬小麦品种生理代谢的比较

为分析寒地冬小麦越冬性的生理基础,比较低温胁迫下东农冬麦1号(强抗寒)和济麦22(弱抗寒)两个品种小麦幼苗的鲜重、干重、相对含水量及其叶片和分蘖节的电导率和脯氨酸含量变化。结果表明,低温驯化阶段东农冬麦1号干物重显著高于济麦22,气温低于0℃时,东农冬麦1号干重仍增加,而济麦22则降低。济麦22相对含水量显著高于东农冬麦1号,10月29日(-2℃/7℃)东农冬麦1号植株的相对含水量迅速降低,而济麦22植株的相对含水量在11月2日(-3℃/5℃)迅速降低。两个品种分蘖节的脯氨酸含量显著高于叶片的脯氨酸含量,东农冬麦1号分蘖节的脯氨酸含量高于济麦22分蘖节的脯氨酸含量。低温胁迫下济麦22叶片的相对电导率高于东农冬麦1号。     

冬青卫矛扦插苗响应低温胁迫的生理分析

【目的】探明冬青卫矛响应低温的生理机制,为其引种和培育提供参考。【方法】以冬青卫矛(Euonymus japonicus)一年生扦插苗为材料,经不同人工低温胁迫24 h后,测定叶片的叶绿素含量及荧光参数、相对含水量、相对电导率、渗透调节物质含量、抗氧化酶活性等,复温处理后观测生长表现。【结果】随温度降低,叶绿素含量、PSⅡ最大光化学量子产量和相对含水量呈下降趋势;相对电导率、可溶性糖和可溶性蛋白含量、过氧化物酶活性呈上升趋势;光化学猝灭系数、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性先上升后降低;非光化学猝灭系数为“降-升-降”变化趋势;温度与各生理指标之间及绝大多数生理指标之间显著相关。多项生理指标在0℃和-4℃处理期间变化幅度小或不显著,植株能恢复生长,而在-8℃和-12℃处理下变化幅度大甚至出现转折,植株不能恢复生长。【结论】人工低温胁迫下,冬青卫矛一年生扦插苗的抗寒反应是不同生理过程综合作用的结果,其可以较好地耐受-4℃以上的低温胁迫,但无法抵御-8℃以下低温。     

低温条件下木薯种茎发芽性能与生理指标相关性研究

【目的】探讨木薯在低温寒害下的发芽性能和生理生化特性,评选出与木薯寒害、冻害密切相关的生理指标。【方法】将木薯品种桂热3、华南124和华南205的种茎置于8、5、2℃ 3种低温胁迫下,分别胁迫处理0（CK）、2、4、6、8、10、12、14 d,测定发芽率、相对电导率和脯氨酸含量等指标,并同时进行发芽试验。【结果】低温胁迫时,相同处理条件下木薯种茎发芽率由高到低为：华南124>华南205>桂热3号,与试验材料本身抗寒性特征一致;低温处理早期,桂热3相对电导率迅速增加,华南124的相对电导率增加较缓慢,华南205在2℃处理6 d时相对电导率达6.0%;不同品种脯氨酸含量变快趋势也不一致,桂热3号、华南205和华南124分别在2℃处理4、6 和12 d时,种茎脯氨酸含量达80.0 μg/gFW以上。【结论】相对电导率和脯氨酸含量可以作为评价木薯种茎抗寒性的参考指标。     

持续低温胁迫对红叶石楠抗寒生理生化特性的影响

研究低温胁迫(温度和胁迫处理时间)对1 a生红叶石楠优良品种鲁宾斯(Photinia glabra var.Rubens)盆栽扦插苗叶片组织生理生化特性的影响。结果表明,低温胁迫导致红叶石楠叶片组织叶绿素含量、质膜相对透性、SOD酶活性、脯氨酸含量均发生明显的变化。随着胁迫温度降低和胁迫时间的延长,叶绿素含量减少,细胞相对质膜透性增大,脯氨酸含量增加;SOD酶活性在-5℃、-10℃处理条件下随着处理时间延长先升后降,-15℃处理SOD酶活性随时间延长逐渐降低且均小于对照。-5℃处理条件下,不同处理时间叶绿素含量、质膜相对透性、SOD酶活性和脯氨酸含量与对照(T0)差异不显著;-10℃处理条件下,叶绿素含量、质膜透性和脯氨酸含量胁迫处理24 h达到显著性水平,SOD酶活性胁迫处理48 h时达到显著。     

低温胁迫对春小麦和冬小麦叶片游离脯氨酸含量变化的影响

研究比较了新疆春小麦喀什白皮和冬小麦新冬22号两个品种在低温胁迫下生长状况及脯氨酸积累的差异.结果表明:4℃低温冷驯化3 d后再于-3.5℃胁迫24 h,小麦两个品种的生长状况出现了明显的差异.新冬22号叶片在低温胁迫中没有受到损伤,而喀什白皮叶片则出现了倒伏现象.4℃低温胁迫4 h后,新冬22号叶片的脯氨酸积累显著增加,而喀什白皮叶片的脯氨酸含量在4℃低温胁迫48 h 才开始积累.新疆两个小麦品种的脯氨酸积累对低温胁迫的响应存在显著差异,也说明冬小麦品种新冬22号抗寒性显著高于春小麦喀什白皮,为小麦抗寒品种的培育提供了理论依据.     

低温驯化期冬小麦生理指标变化的比较

为分析抗寒性不同的冬麦品种在低温驯化期适应性的差异,以两个冬小麦品种为材料,在低温驯化期测定叶片和分蘖节处的生理指标。结果表明,抗寒性较强的东农冬麦1号的电导率低于济麦22;在低温驯化期,两个品种脯氨酸和可溶性蛋白含量均有升高,其中东农冬麦1号两个部位的脯氨酸和可溶性蛋白含量均高于济麦22。     

影响小麦抗寒性的主要因素

从小麦自身特性、抗寒锻炼和抗寒剂应用3个方面,综述了影响小麦抗寒性的主要因素。结果表明,小麦的抗寒性与小麦的品种特性、形态特征、苗龄和组织类型有关。抗寒锻炼过程中,低温、光照、栽培措施,以及干旱、盐分等其他非生物逆境,对小麦的抗寒性水平产生影响。冠菌素、矮壮素、脱落酸等化学物质通过抑制小麦生长,促进抗寒锻炼来提高小麦的抗寒力,而氯化钙、氨基乙醇、不饱和脂肪酸等物质则通过提高小麦膜的稳定性,来增强小麦对低温胁迫的抵抗和适应。     

在低温诱导毛白杨抗冻性中CaM含量和G6PDHase及ATPase活性的变化

该文对毛白杨幼苗在低温锻炼中钙调蛋白 (CaM)、6 磷酸葡萄糖脱氢酶 (G6PDHase)、腺苷三磷酸酶 (ATPase)、幼苗存活率及抗冻性的动态变化过程进行了测定 .结果表明 ,为了获得较高的抗冻性 ,生长期毛白杨幼苗的低温锻炼可分 3阶段进行 ,其中第 3阶段的 - 3℃锻炼对毛白杨幼苗抗冻性发育最有效 ;低温锻炼提高了幼苗叶片和枝条中CaM含量和G6PDHase及ATPase活性 ,同时也提高了幼苗的存活率和抗冻性 ,但毛白杨幼苗叶片的CaM含量和G6PDHase及ATPase活性提高程度较枝条明显 .进一步分析发现 ,在 - 3℃低温锻炼期间 ,上述各项指标变化与幼苗抗冻性的提高存在着明显的相关性 ,CaM可能参与G6PDHase和ATPase活性的调节 .     

低温锻炼期光周期对笃斯越橘脂肪酸和碳水化合物含量的影响

利用气质联用法和高效液相色谱法研究低温锻炼期不同光周期处理对笃斯越橘(Vaccinium uligiuosum L.)枝条脂肪酸和碳水化合物含量影响,探究抗冻性与脂肪酸和碳水化合物含量关系,阐明抗冻性形成生理生态机制。文章以3年生笃斯越橘苗为材料,将苗木分别置于4℃低温下短日照(10 h)和长日照(14 h)人工环境,处理21 d后测定枝条相对电导率、脂肪酸、可溶性糖及淀粉含量。结果表明,低温和短日照共同作用显著降低饱和脂肪酸含量,提高总不饱和脂肪酸比例和脂肪酸不饱和度。硬脂酸含量和脂肪酸不饱和度与抗冻性有关。低温锻炼期蔗糖、葡萄糖、果糖和总可溶性糖含量显著提高,主要与低温诱导作用有关,受光周期影响较小。低温锻炼期短日照处理对淀粉积累诱导作用显著高于长日照。低温锻炼期温度对笃斯越橘抗冻性起主要作用;短光周期可提高低温锻炼效果,主要与脂肪酸不饱和度提高及淀粉含量增加有关。研究揭示笃斯越橘抗冻性形成的生理生态机制,为越橘属植物抗寒栽培、种质筛选和新品种培育提供理论依据。     

冬季自然低温胁迫对茶树抗寒生理指标的影响

以舒茶早﹑乌牛早为材料,利用合肥地区冬季自然低温研究茶树电导率﹑游离脯氨酸和丙二醛含量的变化。结果表明,合肥地区2009年10月至2010年4月日平均气温先下降后上升,最低日平均气温2℃,最高18℃。茶树叶片电导率随气温的变化呈先下降后上升的趋势。丙二醛含量波动较大,1月1日前随温度的降低而降低,1月1日到1月20日呈上升的趋势,1月20日至3月28日又趋于下降。游离脯氨酸含量11月30日前随温度的降低而降低,11月30日到第二年的4月26日,呈缓慢上升的趋势。秋季缓慢的降温对茶树起到了低温驯化的作用,增强了茶树的抗寒性。     

金边卫矛冷驯化期间SOD和POD同工酶及蛋白的研究

采用凝胶电泳技术比较观察了金边卫矛冷驯化期间叶片超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）同工酶谱及总蛋白的动态变化，就其变化规律与抗寒性的关系作了探讨,并首次鉴定了叶片中SOD的类型.结果表明:冷驯化期间叶片SOD同工酶未发生谱带数目的变化，但有谱带的增强表达，其中Cu-ZnSOD的变化较FeSOD明显.POD同工酶不仅有酶带的增强表达，而且有一条新的弱酶带出现.SOD、POD同工酶谱带随着冷驯化时间的延长而增强表达，但到达一个高峰后逐渐回落到接近对照水平.这表明植株在冷驯化期间随着SOD、POD同工酶变化而形成的低温适应机制可能是提高植株抗寒力的一个重要原因.金边卫矛在冷驯化期间诱导出4种分子量分别为18.7、19.5、15.7和18 kD的酸性蛋白，脱锻炼后仍然存在，表达量基本维持在低温处理时的水平，推测它们可能是抗冻蛋白，与冷驯化后金边卫矛在冰冻温度下的抗冻性相关.同时发现，叶片中多种蛋白质的含量与未驯化苗相比都有所增加，其中分子量分别为17.7、15.8 kD的碱性蛋白B和C及分子量为15.5 kD的酸性蛋白D的增强表达趋势较为明显，这3种蛋白在脱锻炼后含量均下降到接近对照水平，推测与植物在低温条件下代谢途径的改变有关.      

三叶斑潜蝇对冷驯化的响应及不同种群耐寒性差异

【目的】研究重大入侵害虫三叶斑潜蝇（Liriomyza trifolii）对快速冷驯化和长时冷驯化的响应以及3个地理种群（湖北省武汉市、海南省海口市和安徽省安庆市）的耐寒性,为明确该虫在我国高纬度地区定殖的潜在可能性提供参考。【方法】将海南三叶斑潜蝇种群蛹和成虫在-12、-14、-16、-18、-20、-22和-24℃低温暴露30 min,选择存活率为15%—30%的温度为识别温度。设置5℃为快速冷驯化的驯化温度,12℃为长时冷驯化的驯化温度,将三叶斑潜蝇蛹和成虫置于5℃下1—6 h或置于12℃下1—6 d,再置于识别温度下30 min检测存活率,未驯化的蛹和成虫也置于识别温度下30 min作为对照,比较其冷驯化后低温存活率的差异。另外,设置5个靶标温度,分别为0、-5、-10、-15和-20℃,将3个地理种群的三叶斑潜蝇蛹在靶标温度下冷暴露2 h,比较其存活率差异。最后,利用过冷却点测定仪对3个地理种群蛹的过冷却点（supercooling point,SCP）进行测定。【结果】三叶斑潜蝇蛹和成虫暴露于-20℃下30 min后,其存活率分别为15.0%、19.6%、21.0% (介于15%—30%),因此将-20℃确定为三叶斑潜蝇的冷驯化识别温度。短时间的5℃低温暴露提高了三叶斑潜蝇蛹和成虫的耐寒性,成虫对快速冷驯化的响应更加积极。1 h和2 h的冷驯化效果最好,随着暴露时间的延长,其驯化效果会逐渐减弱直至消失。在6 d内,不同时长的12℃低温暴露均会提高三叶斑潜蝇蛹和成虫的耐寒性且经历不同时长冷驯化后其耐寒性差异较小。在5、0、-5℃的低温暴露下,海南种群与安徽、湖北种群蛹的存活率差异不显著,在-10、-15、-20℃的低温暴露下,海南种群蛹的存活率显著低于安徽和湖北种群。安徽(-22.19℃)和湖北(-22.19℃) 种群蛹的过冷却点显著低于海南种群(-21.06℃)。【结论】三叶斑潜蝇的耐寒性可以通过快速冷驯化或长时冷驯化获得增强,这可能是三叶斑潜蝇逐步向我国高纬度地区扩散的原因之一。湖北和安徽种群表现出的耐寒性较海南种群强。研究结果有助于预测三叶斑潜蝇在我国的越冬分布区域,指导其监测预警及防控。     

4种常绿水生鸢尾抗寒性的初步研究

为探明常绿水生鸢尾的抗寒性,以其4个品种(‘双色’、‘天景2’、‘白色’和‘天景3’)为试材,观察其越冬适应性并对其低温胁迫条件下叶片的相对电导率(REC)、半致死温度(LT50)、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、可溶性蛋白(WSP)含量等生理指标进行测定。结果表明:4个品种在浙江地区均可越冬;低温胁迫条件下,4个品种的LT50分别为-10.20、-9.35、-6.47、-2.07℃,其REC均呈上升趋势,MDA含量均先下降后上升,SOD活性和WSP含量均先上升后下降。综合4个品种的形态与生理指标,通过隶属函数分析得出‘双色’的抗寒性最强,‘天景2’次之,可尝试用于北方某些地区的园林应用,‘白色’和‘天景3’的抗寒性较差。     

育苗温度对棉苗形态指标和冷害症状的影响

以不同温度下培育的不同抗冷级别的棉花幼苗为材料,将其幼苗经不同低温处理数天后,测定其形态指标和冷害症状,并与未经低温处理的相应测定值进行分析比较,结果表明：育苗温度对棉花幼苗的抗冷性有明显影响,适当降低育苗温度,冷害症状减轻,幼苗承受低温锻炼的能力与锻炼前的抗冷能力密切相关。