不同品种果蔗幼苗对低温的生理响应及耐寒性评价

【目的】低温是影响北方果蔗Saccharum officinarumL.栽培的主要限制因子,探讨低温条件下果蔗的生理响应和适应低温的生理机制,为果蔗抗寒种质资源筛选和品种改良提供理论依据。【方法】以6个果蔗品种幼苗为试材,采用人工模拟低温环境的方法对其进行低温胁迫,测定各品种叶片的相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)、可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)、脯氨酸(Pro)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性的变化。以果蔗幼苗叶片各项指标的抗寒系数作为衡量抗寒性的指标,利用相关性分析、主成分分析和隶属函数分析对果蔗品种的抗寒性进行综合评价。【结果】6个品种的REC以及SS、SP和Pro含量随着低温胁迫时间的延长而持续升高,MDA含量以及POD、SOD、CAT和APX活性先升高后降低。隶属函数法综合评价结果表明,6个果蔗品种综合抗寒性由强到弱依次为‘桂果蔗1号’‘拔地拉’、‘闽引黄皮果蔗’‘白玉果蔗’‘川蔗26号’‘龙黑果蔗’。【结论】隶属函数法简便、准确,可作为果蔗抗寒能力鉴定的一种有效方法。不同果蔗品种对长时间持续低温的适应能力不同,果蔗的抗寒性不仅与自身的遗传因素和生理特征有关,还与外界环境因素密切相关。     

彩叶芋2个品种抗寒性的比较

以彩叶芋Caladium bicolor 2个品种的组培苗为试验材料,通过人工低温处理(0～20℃),研究彩叶芋叶片中的相对电导率、可溶性蛋白质量分数、可溶性糖质量分数、游离脯氨酸质量分数、超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化,进行方差分析和多重比较分析,计算其半致死温度。2种彩叶芋品种叶片的半致死温度均较高。相对电导率与抗寒性呈负相关,可溶性蛋白、可溶性糖、游离脯氨酸、SOD活性与抗寒性呈正相关。研究分析表明:各个指标在不同温度和不同品种间的差异都达到了极显著水平(P<0.01)。其中相对电导率、可溶性蛋白、可溶性糖量、SOD活性可以更好地反应彩叶芋在低温下的生理变化及不同品种之间的抗寒性差异,可定为彩叶芋品种抗寒鉴定的初步指标。游离脯氨酸与彩叶芋抗寒性的关系还有待进一步研究。彩叶芋抗寒性的强弱为漆斑彩叶芋Caladium bicolor‘Wightii’>红艳彩叶芋‘Postman Joyner’。     

低温对不同冷敏感型甘蔗品种根系一些生理指标的影响

为了探明低温对不同冷敏感型甘蔗品种根系一些生理指标的影响,本研究以不同冷敏感型甘蔗桂糖28号(抗冷型)和园林6号(冷敏感型)为供试材料,研究低温胁迫后根部的根系活力、Ca2+-ATP酶活性、电导率以及丙二醛、脯氨酸含量等生理指标.结果表明:随低温胁迫时间的延长,2个品种根系活力都呈现下降趋势,桂糖28号的根系活力均显著大于园林6号;低温胁迫后2个品种相对电导率都呈现上升趋势,但桂糖28号上升较平缓,而园林6号电导率上升速度较快,园林6号电导率均大于桂糖28号;低温胁迫后2个品种丙二醛含量都呈现上升趋势,园林6号丙二醛含量显著大于桂糖28号;低温胁迫后2个品种的脯氨酸含量都呈现上升趋势,桂糖28号脯氨酸含量均显著高于园林6号;低温胁迫后,桂糖28号Ca2+-ATP酶活性呈先上升再下降趋势,而园林6号Ca2+-ATP酶活性一直呈下降趋势,桂糖28号Ca2+-ATP酶活性均显著高于园林6号.可见,在低温胁迫下,具较高的根系活力、Ca2+-ATP酶活性及脯氨酸含量可能是耐冷型甘蔗品种桂糖28号具有更强抵御低温胁迫能力的生理基础.     

低温胁迫及恢复对杏树品种雌蕊生长发育的影响

以抗寒品种‘围选1号’和冷敏感品种‘龙王帽’的雌蕊为试验材料,利用LED人工气候箱对杏树枝条进行低温处理,研究低温胁迫和恢复处理对‘围选1号’和‘龙王帽’雌蕊表型、解剖结构和生理指标(相对电导率、丙二醛(MDA)质量摩尔浓度、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性)的影响。结果表明:‘围选1号’和‘龙王帽’雌蕊的相对电导率随温度的降低呈上升的趋势且与抗寒性呈负相关关系,‘围选1号’和‘龙王帽’雌蕊的低温半致死温度(LT50)分别为-3.44℃和-2.30℃。相较于‘围选1号’,‘龙王帽’出现的裂隙较多且裂隙在较高温度时就会出现;‘龙王帽’和‘围选1号’雌蕊的褐化率和MDA质量摩尔浓度随温度的降低呈上升的趋势,与其抗寒性呈负相关关系;CAT和POD活性呈先上升后下降的趋势,与杏树雌蕊的抗寒性呈正相关关系。恢复过程中‘围选1号’的MDA质量摩尔浓度较‘龙王帽’低,POD和CAT活性较高,表明‘围选1号’恢复能力较强;另外,相较于低温胁迫,恢复过程的MDA质量摩尔浓度较低,POD和CAT活性较高,表明温度的恢复使雌蕊的膜损伤有所减缓。     

春季低温胁迫对核桃抗氧化酶指标的影响

【目的】研究春季低温胁迫下不同核桃品种叶片和子房超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质含量的变化,为筛选抗霜冻能力强的核桃品种提供理论依据。【方法】以‘绿岭’、‘香玲’、‘辽宁1号’、‘上宋6号’、‘中林1号’和‘清香’6个核桃品种为试材,利用人工霜箱模拟春季霜冻害降温过程,设0、-1、-2、-3、-4、-5℃共6个低温处理,以18℃处理为对照,测定低温处理过程中叶片和子房SOD、POD活性及MDA、可溶性蛋白质的含量,采用隶属函数法对6个品种抗寒性进行综合分析。【结果】随温度的降低,6个供试核桃品种叶片和子房SOD、POD活性及可溶性蛋白质含量均呈现先升高后降低的趋势,但不同品种上升幅度与达到最高值的温度存在差异,而MDA含量呈现逐渐增高的趋势。‘绿岭’、‘香玲’、‘辽宁1号’、‘上宋6号’、‘中林1号’和‘清香’叶片SOD、POD活性及可溶性蛋白质含量达到最大值的温度分别为-4、-4、-3、-3、-3和-3℃,子房上述指标达到最大值的温度分别为-3、-3、-3、-3、-2和-2℃;叶片和子房MDA含量均在-5℃达到最大值;6个品种叶片平均隶属度分别为0.556,0.550,0.492,0.453,0.440和0.439,子房平均隶属度分别为0.509,0.482,0.473,0.445,0.423和0.374。【结论】供试6个核桃品种的抗霜冻能力为‘绿岭’‘香玲’‘辽宁1号’‘上宋6号’‘中林1号’‘清香’。     

8种葡萄砧木品种的低温半致死温度与抗寒性综合评价

【目的】研究评价8种引进葡萄砧木的抗寒性.【方法】以1年生‘5BB’‘山河1号’‘SO4’‘抗砧3号’‘贝达’‘双红’‘北冰红’‘BK-1’葡萄砧木枝条为试材,经-40~4℃不同低温胁迫处理12h后,测定不同葡萄砧木品种枝条的失水速率、电解质渗出率、萌芽率的变化,结合Logistic方程计算各品种低温半致死温度.【结果】随着处理温度的降低,各品种电解质渗出率明显增加;萌芽率随处理温度的降低而降低;以不同株系3项指标的平均值综合评价了8种葡萄的抗寒性,研究结果与隶属函数法综合评价结果相一致.【结论】8个供试葡萄砧木品种抗寒性强弱顺序依次为:‘BK-1’‘双红’‘贝达’‘山河1号’‘5BB’‘北冰红’‘抗砧3号’‘SO4’.     

低温胁迫下外源ABA对甘蔗幼苗抗寒性及内源激素的影响

为探讨外施ABA（脱落酸）对甘蔗抗寒性的影响,以抗寒性强的甘蔗品种桂糖28号和抗寒性弱的甘蔗品种园林6号为材料,喷施100 μmol/L ABA于甘蔗幼苗叶片,12 h后进行低温胁迫,然后于不同时间采叶样,研究甘蔗幼苗在低温胁迫和ABA处理下叶片细胞膜透性、丙二醛（MDA）、脯氨酸及内源激素含量的变化。结果表明：低温胁迫下,甘蔗幼苗细胞膜受破坏,GA3（赤霉素）含量下降;丙二醛、脯氨酸、ABA含量及相对电导率、ABA/GA3、ABA/IAA和ABA/ZR升高。外施ABA能有效缓解低温胁迫对细胞膜的影响,降低MDA、GA3含量,提高脯氨酸、ABA含量及ABA/GA3,从而提高甘蔗幼苗的抗寒性。低温胁迫下,植株体内低MDA、GA3含量,高脯氨酸、ABA含量及高ABA/GA3值是甘蔗高抗寒性的重要生理基础。     

不同软籽品种石榴抗寒性综合评价

结合低温胁迫过程生理生化指标的变化,对项目组引种的5个以色列软籽品种石榴进行抗寒性评价。以突尼斯及以色列软籽品种石榴的1年生枝条为试材,采用人工模拟低温(4、0、－5、－10、－15℃)进行低温处理,对其相对电导率、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白质和丙二醛( MDA)含量以及过氧化物歧化酶( SOD)活性进行测定,并结合主成分分析和隶属函数法对8个品种石榴的抗寒性进行综合评价。结果表明,随着胁迫温度的降低,8个品种石榴枝条的相对电导率呈“S”型曲线变化, SOD活性,可溶性糖、脯氨酸及可溶性蛋白质含量均呈先升后降的变化趋势,而MDA含量呈先降后升的变化。8个品种石榴抗寒性为‘豫大籽’>‘以色列3号’>‘突尼斯’>‘以色列1号’>‘以色列2号’>‘中农红’>‘以色列M’>‘以色列Y’。     

不同甜椒品种抗寒性研究初报

以12个甜椒品种为材料,对低温胁迫下甜椒叶片的相对电解质渗出率、MDA含量、脯氨酸含量等生理指标的变化情况进行研究,结合相关性分析,采用隶属函数法对各甜椒的抗寒性进行综合评价。结果表明：随着处理温度的降低,甜椒叶片的相对电解质渗出率、MDA含量、脯氨酸含量均有不同幅度的升高,不同品种间的升高幅度有所差异。根据隶属函数法的综合评价结果,‘中椒4号’、‘多福’、‘中椒8号’‘中椒105号’为高抗寒品种,‘金华星’和‘冠军椒王’为低抗寒性品种,其他6个品种为中抗寒品种。     

16个地被菊品种的苗期抗寒性评价

为研究地被菊抗寒性，加强地被菊在三北地区的应用推广，为抗寒地被菊品种筛选提供依据，以16个地被菊良种苗期叶片为材料，对其进行低温胁迫后测定叶片相对电导率、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量，使用Logistic方程进行拟合，计算各地被菊品种半致死温度，并对地被菊的抗寒指标进行综合评价，得到16个品种的抗寒性排序。结果表明：大部分品种的SOD活性随着胁迫程度的加重而降低，但是抗寒性强的品种在胁迫后期SOD活性下降趋势要明显低于抗寒性差的品种；MDA含量与地被菊抗寒性呈负相关。采用隶属函数法对地被菊的抗寒指标进行综合评价，计算得‘毛香玉’半致死温度为最低；参试苗期地被菊苗期抗寒性排序为：‘毛香玉’>‘重阳红’>‘成双’>‘中秋红’>‘金乳荷’>‘新玉’>‘金银菊’>‘橙黄金’>‘1903’>‘醉绣球’>‘紫堇早’>‘美矮粉’>‘1902’>‘繁白露’>‘洒金红’>‘中秋白’。综上所述，‘毛香玉’苗期半致死温度为最低，为-10.66℃，抗寒性最好。     

观赏海棠抗寒品种(系)的选择研究

以15个观赏海棠品种(系)的一年生休眠枝为试材,经低温胁迫处理后,分别对不同温度梯度下的相对电导率(REC)、可溶性糖(Soluble Sucrose)、可溶性蛋白(Soluble Protein)、脯氨酸(Proline)、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性的变化进行了分析,以期研究影响观赏海棠抗寒性的主要生理指标,选择观赏海棠抗寒品种(系)。结果表明:随着胁迫温度的降低,相对电导率呈上升趋势,拟合Logistic方程得出15个观赏海棠品种(系)的LT50;不同低温胁迫下,SOD活性随胁迫温度的降低先升高后下降,;不同品种(系)的POD活性差异较大,随胁迫温度的降低呈先下降后上升的趋势;可溶性蛋白和丙二醛含量变化趋势相似,随着温度的降低先升后降;可溶性糖含量随温度的降低而逐渐积累;脯氨酸随胁迫温度的降低呈先升后降再升的变化趋势。主成分分析结果表明,对观赏海棠影响较大的抗寒性生理指标是SOD、相对电导率、可溶性蛋白、可溶性糖。根据隶属函数法,求出隶属函数值,得出15个观赏海棠品种(系)的抗寒性强弱的排序为:‘凯尔斯’>T2>#3>T3>‘钻石’>#7>T1>‘绚丽’>‘红丽’>‘王族’>‘草莓果冻’>‘雪球’>‘粉芽’>‘宝石’>‘亚当’。山东本土观赏海棠优系T1、T2、T3具有较好的抗寒能力。     

盐胁迫对黄瓜幼苗叶片、韧皮部渗出液和根系抗氧化酶同工酶表达的影响

黄瓜Cucumis sativus在设施生产中经常受到盐害,严重影响了黄瓜的产量和品质。以盐敏感黄瓜品种‘优1号’ Cucumis sativus ‘Jinyou No. 1’和相对较耐盐品种‘新泰密刺’ Cucumis sativus ‘Xintai Mici’为试材,采用水培,研究了氯化钠胁迫对幼苗叶片、根系和韧皮部渗出液超氧化物歧化酶(SOD),过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)同工酶表达影响。结果显示:叶片中共检测到9条超氧化物歧化酶,4条过氧化物酶和2条过氧化氢酶同工酶条带,盐胁迫抑制了‘新泰密刺’叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶同工酶表达,而‘优1号’叶片超氧化物歧化酶和过氧化氢酶同工酶表达增强。韧皮部渗出液有3条超氧化物歧化酶,2条过氧化物酶和1条过氧化氢酶同工酶条带;盐胁迫增强了‘新泰密刺’韧皮部渗出液中3种抗氧化酶同工酶表达,而抑制了‘优1号’韧皮部渗出液中3种同工酶表达。在根系中共发现6条超氧化物歧化酶,7条过氧化物酶和1条过氧化氢酶同工酶条带,盐胁迫下2个品种根系过氧化氢酶同工酶的表达均增强,过氧化物酶同工酶在‘优1号’中6条表达减弱,1条增强,在‘新泰密刺’中均增强,2个品种中3条相同超氧化物歧化酶同工酶在盐胁迫下表达减弱,2条在‘优1号’中表达增强而‘新泰密刺’中无变化,1条在‘优1号’中表达无变化而‘新泰密刺’中表达减弱。综上所述,3种抗氧化酶同工酶与其耐盐性均有密切关系,并暗示抗氧化酶同工酶响应盐胁迫的变化趋势具有品种及组织特异性。韧皮部渗出液中3种同工酶变化趋势在2个品种中完全相反,说明韧皮部是黄瓜幼苗响应盐胁迫的重要组织。     

低温胁迫对蓖麻种子萌发过程中生理生化影响

旨在探索蓖麻种子在低温下萌发的调控机制,为选育优质抗逆蓖麻新品种做准备。笔者以3 个蓖麻品种为材料,采用完全随机设计,重复3 次,设置低温15℃、常温25℃(CK),进行种子萌发试验,确定品种活力后,待胚根生长至2 cm时,进行取样测定相关生理指标。结果表明：低温显著阻碍蓖麻种子萌发。低温胁迫下可溶性糖含量和可溶性蛋白含量显著低于对照,而丙二醛含量显著高于对照;低温胁迫下供试蓖麻品种各酶活性表现差异较大,胚根SOD活性均极显著低于对照;除‘通蓖6 号’外,其余供试品种POD活性也极显著低于对照;CAT活性表现不显著,且不同温度条件下活性基本一致。通过试验得出‘通蓖5号’在低温胁迫下表现良好,可进行下一步基因测序。     

低温胁迫下桂花品种的生理变化及耐寒性评价

测定了低温胁迫下12个桂花品种的相对电导率、SOD和POD活性、可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量以及相对含水量的变化,采用主成分分析和隶属函数法并结合越冬表现对其耐寒性进行了综合评价。结果表明,晚银桂、速生金桂和朱砂丹桂等的耐寒性较强,硬叶丹桂和堰红桂的耐寒性差;主成分分析和隶属函数法能够较准确地反映品种耐寒性强弱。对耐寒生理指标的相关性进行了分析,发现各指标间比较孤立,相关性不强,评价桂花品种耐寒性需要进行多指标测定。     

低温胁迫对黄金香柳抗寒性生理指标的影响

[目的]研究低温胁迫对黄金香柳（Melaleuca bracteata cv.‘Revolution Gold’）抗寒性生理指标的影响。[方法]以黄金香柳1年生枝为试材,探讨不同温度胁迫（0、-5、-10、-15、-20℃）对黄金香柳生理指标的影响。[结果]随着处理温度的降低,黄金香柳相对电导率和可溶性蛋白质含量总体呈上升趋势,可溶性糖含量呈先下降后上升的趋势,丙二醛（MDA）含量呈降-升-降的趋势,超氧化物歧化酶（SOD）与过氧化物酶（POD）活性呈先上升后下降的趋势。SOD和POD活性、MDA含量在-15℃时均达到顶峰。[结论]黄金香柳抗寒能力较弱,0℃低温已明显受害,抗寒极限温度在-15℃左右,在1月气温低于0℃的地区栽植,应采取保护措施,其在我国露地栽培北界应与0℃等温线相近。     

孕穗期低温胁迫对水稻结实率及叶片生理特性的影响

为了明确孕穗期低温对水稻结实率及对叶片生理特性的影响,本试验在盆栽条件下,以2 个水稻(Oryza sativa L.)品种‘龙粳11’（冷敏型）和‘龙稻5’（耐冷型）为材料,于孕穗期在人工气候室进行低温（15℃,持续1、2、3、4、5、6 天）处理,探讨了低温对水稻叶片膜透性、抗氧化酶等生理特性的影响。结果表明：低温条件下,‘龙稻5’的结实率变化较小,‘龙粳11’的结实率显著降低。2 个品种叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性表现出先升高后下降的变化趋势。‘龙稻5’的抗氧化酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白含量高于‘龙粳11’,但丙二醛(MDA)含量和相对电导率低于‘龙粳11’。这说明孕穗期低温胁迫能够影响水稻叶片膜透性及抗氧化酶活性等生理指标,并可降低水稻结实率。     

低温对结球白菜抗氧化系统的影响

为了研究零上低温冷诱导和自然低温胁迫对结球白菜活性氧清除系统的影响,本试验以黔白5号、津青50和金黔小将等3个具有不同抽薹特性的结球白菜品种为材料,分别测定低温处理后叶片SOD、POD和CAT活性以及抗坏血酸和丙二醛含量。结果表明,低温下耐抽薹品种黔白5号叶片抗坏血酸含量以及SOD、POD、CAT活性值均高于其他2个品种,膜脂过氧化产物MDA含量则最低,表明其在低温胁迫下具有较强的活性氧清除能力,表现出更好的低温逆境适应性。     

广西冬种马铃薯不同品种耐寒性比较

探究低温胁迫下不同品种马铃薯苗期叶片生理生化特性,比较广西冬种不同马铃薯品种的耐寒性,为广西冬种马铃薯品种选育提供参考。以费乌瑞它、兴佳2号、丽薯6号3个马铃薯品种为试验材料,4℃低温下进行0、3、6、12、24、48h胁迫,测定叶绿素、相对含水量、可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)活性。结果表明,随低温胁迫时间的延长,3个不同马铃薯品种的相对含水量、叶绿素含量持续下降,在48h时,费乌瑞它显著低于丽薯6号、兴佳2号。3个品种的可溶性蛋白含量、SOD、CAT活性呈先下降后上升变化趋势,而POD活性呈先上升后下降的变化趋势,在低温胁迫48h时,丽薯6号、兴佳2号的可溶性蛋白含量、SOD活性、POD活性均显著高于费乌瑞它。各品种的MDA含量在低温胁迫48h内呈上升变化趋势,在低温胁迫48h时,费乌瑞它MDA含量显著高于其他品种。3个马铃薯品种的抗寒性由强到弱排列为丽薯6号兴佳2号费乌瑞它,与广西主栽品种费乌瑞它相比,丽薯6号和兴佳2号2个新品种具有较强的抗寒性,可在南方冬作区种植与推广应用。