宋志瑜+王奇志+劉育梅+孫龍全+許傳俊

摘要對(duì)古巴牛乳樹[Manilkara roxburghiana(Wight)Dubard]盆栽苗進(jìn)行了不同濃度的NaCl預(yù)處理及熱激預(yù)處理，探索各處理對(duì)古巴牛乳樹葉片脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量的影響。結(jié)果表明：6‰ NaCl預(yù)處理能有效緩解古巴牛乳樹幼苗葉片受低溫傷害，脯氨酸、可溶性糖含量均較高于其它處理，在該處理?xiàng)l件下，土壤的實(shí)際鹽度是3.70‰。

關(guān)鍵詞古巴牛乳樹 ；預(yù)處理 ；低溫脅迫 ；生理特性

分類號(hào)S688.9

Influence of Different Pretreatments on Some Biochemical Prameters of

M. roxburghiana in Low Temperature

SONG Zhiyu1)WANG Qizhi2) LIU Yumei3)SUN Longquan2)XU Chuanjun1)

(1 Fujian Institute of Subtropical Botany, Xiamen, Fujian 361006, China;

2 Huaqiao University, Xiamen, Fujian 361021, China;

3 Xiamen Overseas Chinese Subtropical Plant Introduction Garden, Xiamen, Fujian 361002, China)

AbstractIn order to learn the influence of different pretreatment on some biochemical parameters of M. roxburghiana in low temperature, the contents of proline, soluble sugar and MDA in leaves were mensurated after the pretreatment of NaCl stress as well as heat shock. The results showed that the pretreatment of 6‰ NaCl stress might distinctly protect the species from cold damage, on the condition the content of proline or soluble sugar was higher than other pretreatment, and the salinity in potted soil was 3.7‰.

KeywordsM. roxburghiana ; pretreatment ; low temperature ; physiological characteristics

古巴牛乳樹[Manilkara roxburghiana (Wight) Dubard]，隸屬山欖科(Sapotaceae)鐵線子屬(Manilkara)，原產(chǎn)古巴、巴西等熱帶地區(qū)，是樹型優(yōu)美、果可食用的觀賞兼食用的優(yōu)良熱帶果樹。1996年由廈門華僑亞熱帶植物引種園從巴西引進(jìn)，在廈門的適應(yīng)性良好，同時(shí)具有耐貧瘠、抗風(fēng)性及適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)良抗逆性，因此可在推廣優(yōu)良果樹的同時(shí)對(duì)鹽堿地進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)，是一種開發(fā)前景廣闊的國外熱帶樹種。對(duì)古巴牛乳樹的繁殖技術(shù)及耐鹽性已有前期研究[1-2]。本文通過研究不同預(yù)處理對(duì)古巴牛乳樹葉片生理指標(biāo)的影響，探討古巴牛乳樹適宜的耐低溫預(yù)處理措施，以期在推廣應(yīng)用中提供指導(dǎo)。

1材料與方法

1.1材料

選擇苗齡1年，規(guī)格基本一致的盆栽實(shí)生苗，每盆1株。

1.2方法

1.2.1試驗(yàn)方法

將盆栽苗進(jìn)行不同程度的NaCl脅迫處理和熱激處理，5個(gè)處理，每個(gè)處理5次重復(fù)。盆土為腐殖土，在光照充足的溫室中進(jìn)行試驗(yàn)，自來水為對(duì)照，稀釋法配制2‰、4‰、6‰、8‰梯度濃度的NaCl溶液，脅迫處理以一次澆透為準(zhǔn)，表層土干時(shí)繼續(xù)鹽處理(約5 d)，低鹽預(yù)處理于2012年11月12日開始，于2012年12月12日結(jié)束，經(jīng)低鹽預(yù)處理的幼苗20株，經(jīng)38℃熱激5 h幼苗5株，未經(jīng)處理的為對(duì)照5株，共30株進(jìn)行低溫處理，先進(jìn)行5℃煉苗17 h，然后0℃處理8 h。取幼葉進(jìn)行脯氨酸、可溶性糖、丙二醛的含量測(cè)定[3]，并測(cè)試該盆土的實(shí)際鹽度。

1.2.2數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

應(yīng)用SPSS 13.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究不同預(yù)處理下古巴牛乳樹葉片的脯氨酸、可溶性糖、丙二醛的含量與對(duì)照的顯著差異性。

2結(jié)果與分析

2.1不同預(yù)處理對(duì)低溫下古巴牛乳樹幼苗葉片表觀特征的影響

古巴牛乳樹幼苗在不同預(yù)處理下，葉片出現(xiàn)不一樣的表觀特征。經(jīng)過6‰ NaCl預(yù)處理的古巴牛乳樹，其葉片在低溫脅迫下表現(xiàn)正常，其它處理，包括對(duì)照，均出現(xiàn)不同程度的卷曲，說明經(jīng)過一定時(shí)間的6‰ NaCl預(yù)處理能有效避免古巴牛乳樹幼苗受低溫傷害。測(cè)試該處理?xiàng)l件下的盆土實(shí)際鹽度為3.70‰，和前期同樣處理?xiàng)l件下測(cè)試的盆土實(shí)際鹽度一致[4]。

2.2不同預(yù)處理對(duì)古巴牛乳樹葉片脯氨酸、可溶性糖及丙二醛含量的影響

幼苗葉片的脯氨酸含量在未經(jīng)預(yù)處理時(shí)較低，為32.25 μg/mL，經(jīng)過預(yù)處理后，除了在2‰ NaCl預(yù)處理時(shí)有所回落，其它處理均明顯高于對(duì)照，其中經(jīng)過6‰ NaCl預(yù)處理時(shí)最高，達(dá)到60.33 μg/mL?？扇苄蕴呛康淖兓?guī)律與脯氨酸類似，經(jīng)過預(yù)處理后，除了在2‰ NaCl、熱激預(yù)處理時(shí)有所回落，其它預(yù)處理均明顯高于對(duì)照，在6‰ NaCl時(shí)達(dá)到最高，為0.074 mmol/g。丙二醛含量在不同預(yù)處理時(shí)均明顯比對(duì)照低。說明一定濃度的NaCl預(yù)處理能增加葉片脯氨酸、可溶性糖的含量，同時(shí)降低丙二醛含量，其中以6‰ NaCl預(yù)處理效果最為顯著。見表1。

3討論

研究不同預(yù)處理對(duì)低溫下古巴牛乳樹葉片生理特性的影響，有助于了解不同預(yù)處理緩解低溫對(duì)古巴牛乳樹傷害的生理機(jī)制，同時(shí)也能為今后制定耐低溫栽培技術(shù)提供理論依據(jù)。國內(nèi)外對(duì)個(gè)別農(nóng)作物如黃瓜[5-6]、玉米[7-9]、經(jīng)濟(jì)林木如檉柳[10]、油棕[11-12]和花卉如蘭花[13-14]、桂花[15]等植物的耐寒性有一定的理論研究，研究重點(diǎn)主要集中在生理生化指標(biāo)的檢測(cè)。脯氨酸、可溶性糖都是植物在逆境條件下重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，與植物的抗逆性有明顯相關(guān)關(guān)系，對(duì)植物適應(yīng)抗逆環(huán)境發(fā)揮著重要作用。逆境脅迫下，細(xì)胞內(nèi)脯氨酸、可溶性糖大量積累，提高細(xì)胞液濃度，維持正常的細(xì)胞膨壓，防止原生質(zhì)失水，增加植物的抗逆性[16]。Llektra等[17]研究干旱脅迫下擬南芥脯氨酸、可溶性糖和花色素在光合作用過程中的相互關(guān)系，表明脯氨酸、可溶性糖含量隨干旱脅迫程度增強(qiáng)而顯著升高，在干旱脅迫過程中起顯著作用。朱金方等[18]研究鹽旱交叉脅迫對(duì)檉柳幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響得出，檉柳葉中脯氨酸、可溶性糖含量隨鹽旱強(qiáng)度增強(qiáng)而升高，對(duì)鹽旱脅迫表現(xiàn)出一定的交叉脅迫性。預(yù)處理對(duì)植物耐寒性的影響也會(huì)體現(xiàn)在其脯氨酸、可溶性糖含量的變化上。梁瑞等[19]的研究指出，外源生長激素處理可提高番茄的耐寒性，其葉中的脯氨酸和可溶性糖含量隨處理濃度的增加而提高。在古巴牛乳樹幼苗受低溫脅迫前進(jìn)行不同濃度的低鹽預(yù)處理和熱激預(yù)處理，結(jié)果得出，NaCl預(yù)處理和熱激預(yù)處理均可不同程度緩解低溫脅迫下葉綠素含量的下降，其中以濃度為6‰ NaCl處理效果最明顯，此時(shí)的葉綠素含量仍高達(dá)1.987 mg/g[4]。本研究探討不同預(yù)處理對(duì)古巴牛乳樹幼苗葉中脯氨酸、可溶性糖及丙二醛含量的影響得出，經(jīng)過一定時(shí)間的NaCl預(yù)處理，能明顯提高古巴牛乳樹脯氨酸、可溶性糖含量，同時(shí)降低丙二醛含量，有效避免古巴牛乳樹幼苗受低溫傷害，適宜1年苗齡古巴牛乳樹較大提高抗寒性的預(yù)處理措施為土壤鹽度3.70‰，關(guān)于其它苗齡的適宜預(yù)處理措施及預(yù)處理對(duì)古巴牛乳樹幼苗葉片其它生化特性的影響，還有待進(jìn)一步探討。研究結(jié)果也說明，古巴牛乳樹幼苗相繼經(jīng)受一種以上的脅迫后，存在一定的交叉適應(yīng)現(xiàn)象。

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參考文獻(xiàn)

[1] 宋志瑜，劉育梅. 古巴牛乳樹的引種表現(xiàn)及繁殖技術(shù)研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(31)：15 301-15 302.

[2] 劉育梅，胡宏友，童慶宣，等. NaCl脅迫對(duì)兩種鐵線子屬果樹葉片生理特性的影響[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2011，32(9)：1 679-1 682.

[3] 張志安，陳展宇. 植物生理實(shí)驗(yàn)學(xué)技術(shù)[M]. 長春：吉林出版社，2008：68.

[4] 宋志瑜，劉育梅. 不同NaCl預(yù)處理對(duì)低溫脅迫古巴牛乳樹幼苗葉片色素含量的影響[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，33(6)：5-7.

[5] 李鶴，郭世榮，束勝，等. 48份黃瓜嫁接砧木種質(zhì)資源耐寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 2013，10，44(5)：609-615.

[6] 閆世江，司龍亭，馬志國，等. 黃瓜幼苗耐低溫性與種子內(nèi)含物質(zhì)的相關(guān)分析[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，10，39(5)：542-545.

[7] 鄭昀曄，曹棟棟，張勝，等. 多胺對(duì)玉米種子吸脹期間耐冷性和種子發(fā)芽能力的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2008，34(2)：261-267.

[8] 梁雪蓮，陳曉玲，梁佳勇,等. 北方糥玉米品種在廣東冬種條件下的耐寒性研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(9)：139-145.

[9] 高燦紅，胡晉，鄭昀曄，等. 玉米幼苗抗氧化酶活性、脯氨酸含量變化及其耐寒性的關(guān)系[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17(6)：1 045-1 050.

[10] Lin S J, Jiang J, Wang Y C.The Cold Acclimation Protein Gene from Tamarix androssowii[J]. Molecular Plant Breeding, 2006, 4(2)：299-300.

[11] 李靜，陳秀龍，李志陽，等. 低溫脅迫對(duì)10個(gè)油棕新品種生理生化特性的影響[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34(1)：62-66.

[12] 阮志平，向平，李振基. 布迪椰子、沼地棕和油棕的耐寒性研究[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30(4)：77-81.

[13] 佘文琴. 白蘭花的耐寒性及其越冬期的保護(hù)酶活性的變化[J]. 福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，29(4)：440-443.

[14] 于永暢，張林，王厚新，等. 不同春、蕙蘭名品耐低溫性分析[J]. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2013，3(2)：50-53.

[15] 韓瑞超，邱乾棟，臧德奎，等. 低溫脅迫下桂花品種的生理變化及耐寒性評(píng)價(jià)[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(12)：27-30.

[16] 劉建新，王金成，王瑞娟，等. 旱鹽交叉脅迫對(duì)燕麥幼苗生長和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào)[J]. 2012，26(3)：244-248.

[17] Llektra S, Michael M. interaction of proline,sugars,and anthocyanins during photosynthetic acclimation of Arabidopsis thaliana to drought stress[J]. Journal of plant Physiology, 2012, 169(6): 577-585.

[18] 朱金方，陸兆華，夏江寶，等. 鹽旱交叉脅迫對(duì)檉柳幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2013，33(2)：0 357-0 363.

[19] 梁瑞，張喜春. 生長調(diào)節(jié)劑處理對(duì)番茄開花期耐寒性的影響)[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(17)：223-228.

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參考文獻(xiàn)

[1] 宋志瑜，劉育梅. 古巴牛乳樹的引種表現(xiàn)及繁殖技術(shù)研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(31)：15 301-15 302.

[2] 劉育梅，胡宏友，童慶宣，等. NaCl脅迫對(duì)兩種鐵線子屬果樹葉片生理特性的影響[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2011，32(9)：1 679-1 682.

[3] 張志安，陳展宇. 植物生理實(shí)驗(yàn)學(xué)技術(shù)[M]. 長春：吉林出版社，2008：68.

[4] 宋志瑜，劉育梅. 不同NaCl預(yù)處理對(duì)低溫脅迫古巴牛乳樹幼苗葉片色素含量的影響[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，33(6)：5-7.

[5] 李鶴，郭世榮，束勝，等. 48份黃瓜嫁接砧木種質(zhì)資源耐寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 2013，10，44(5)：609-615.

[6] 閆世江，司龍亭，馬志國，等. 黃瓜幼苗耐低溫性與種子內(nèi)含物質(zhì)的相關(guān)分析[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，10，39(5)：542-545.

[7] 鄭昀曄，曹棟棟，張勝，等. 多胺對(duì)玉米種子吸脹期間耐冷性和種子發(fā)芽能力的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2008，34(2)：261-267.

[8] 梁雪蓮，陳曉玲，梁佳勇,等. 北方糥玉米品種在廣東冬種條件下的耐寒性研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(9)：139-145.

[9] 高燦紅，胡晉，鄭昀曄，等. 玉米幼苗抗氧化酶活性、脯氨酸含量變化及其耐寒性的關(guān)系[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17(6)：1 045-1 050.

[10] Lin S J, Jiang J, Wang Y C.The Cold Acclimation Protein Gene from Tamarix androssowii[J]. Molecular Plant Breeding, 2006, 4(2)：299-300.

[11] 李靜，陳秀龍，李志陽，等. 低溫脅迫對(duì)10個(gè)油棕新品種生理生化特性的影響[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34(1)：62-66.

[12] 阮志平，向平，李振基. 布迪椰子、沼地棕和油棕的耐寒性研究[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30(4)：77-81.

[13] 佘文琴. 白蘭花的耐寒性及其越冬期的保護(hù)酶活性的變化[J]. 福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，29(4)：440-443.

[14] 于永暢，張林，王厚新，等. 不同春、蕙蘭名品耐低溫性分析[J]. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2013，3(2)：50-53.

[15] 韓瑞超，邱乾棟，臧德奎，等. 低溫脅迫下桂花品種的生理變化及耐寒性評(píng)價(jià)[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(12)：27-30.

[16] 劉建新，王金成，王瑞娟，等. 旱鹽交叉脅迫對(duì)燕麥幼苗生長和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào)[J]. 2012，26(3)：244-248.

[17] Llektra S, Michael M. interaction of proline,sugars,and anthocyanins during photosynthetic acclimation of Arabidopsis thaliana to drought stress[J]. Journal of plant Physiology, 2012, 169(6): 577-585.

[18] 朱金方，陸兆華，夏江寶，等. 鹽旱交叉脅迫對(duì)檉柳幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2013，33(2)：0 357-0 363.

[19] 梁瑞，張喜春. 生長調(diào)節(jié)劑處理對(duì)番茄開花期耐寒性的影響)[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(17)：223-228.

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參考文獻(xiàn)

[1] 宋志瑜，劉育梅. 古巴牛乳樹的引種表現(xiàn)及繁殖技術(shù)研究[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40(31)：15 301-15 302.

[2] 劉育梅，胡宏友，童慶宣，等. NaCl脅迫對(duì)兩種鐵線子屬果樹葉片生理特性的影響[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào)，2011，32(9)：1 679-1 682.

[3] 張志安，陳展宇. 植物生理實(shí)驗(yàn)學(xué)技術(shù)[M]. 長春：吉林出版社，2008：68.

[4] 宋志瑜，劉育梅. 不同NaCl預(yù)處理對(duì)低溫脅迫古巴牛乳樹幼苗葉片色素含量的影響[J]. 熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，33(6)：5-7.

[5] 李鶴，郭世榮，束勝，等. 48份黃瓜嫁接砧木種質(zhì)資源耐寒性綜合評(píng)價(jià)[J]. 2013，10，44(5)：609-615.

[6] 閆世江，司龍亭，馬志國，等. 黃瓜幼苗耐低溫性與種子內(nèi)含物質(zhì)的相關(guān)分析[J]. 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，10，39(5)：542-545.

[7] 鄭昀曄，曹棟棟，張勝，等. 多胺對(duì)玉米種子吸脹期間耐冷性和種子發(fā)芽能力的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2008，34(2)：261-267.

[8] 梁雪蓮，陳曉玲，梁佳勇,等. 北方糥玉米品種在廣東冬種條件下的耐寒性研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(9)：139-145.

[9] 高燦紅，胡晉，鄭昀曄，等. 玉米幼苗抗氧化酶活性、脯氨酸含量變化及其耐寒性的關(guān)系[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2006，17(6)：1 045-1 050.

[10] Lin S J, Jiang J, Wang Y C.The Cold Acclimation Protein Gene from Tamarix androssowii[J]. Molecular Plant Breeding, 2006, 4(2)：299-300.

[11] 李靜，陳秀龍，李志陽，等. 低溫脅迫對(duì)10個(gè)油棕新品種生理生化特性的影響[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，34(1)：62-66.

[12] 阮志平，向平，李振基. 布迪椰子、沼地棕和油棕的耐寒性研究[J]. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30(4)：77-81.

[13] 佘文琴. 白蘭花的耐寒性及其越冬期的保護(hù)酶活性的變化[J]. 福建農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，29(4)：440-443.

[14] 于永暢，張林，王厚新，等. 不同春、蕙蘭名品耐低溫性分析[J]. 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào)，2013，3(2)：50-53.

[15] 韓瑞超，邱乾棟，臧德奎，等. 低溫脅迫下桂花品種的生理變化及耐寒性評(píng)價(jià)[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011(12)：27-30.

[16] 劉建新，王金成，王瑞娟，等. 旱鹽交叉脅迫對(duì)燕麥幼苗生長和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響[J]. 水土保持學(xué)報(bào)[J]. 2012，26(3)：244-248.

[17] Llektra S, Michael M. interaction of proline,sugars,and anthocyanins during photosynthetic acclimation of Arabidopsis thaliana to drought stress[J]. Journal of plant Physiology, 2012, 169(6): 577-585.

[18] 朱金方，陸兆華，夏江寶，等. 鹽旱交叉脅迫對(duì)檉柳幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2013，33(2)：0 357-0 363.

[19] 梁瑞，張喜春. 生長調(diào)節(jié)劑處理對(duì)番茄開花期耐寒性的影響)[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2010，26(17)：223-228.

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