曹前輝 楊燕安
摘要 對(duì)鄭麥9023、衡觀(guān)35和X3015在小花分化期-4 ℃條件下4 h、8 h、12 h、3 d低溫處理,測(cè)定其葉片中丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)含量變化。結(jié)果表明:3個(gè)小麥品種葉片中MDA、Pro含量在不同時(shí)間低溫處理下均存在顯著差異,而且隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),MDA含量增高,Pro含量增加。綜合分析可見(jiàn),衡觀(guān)35抗寒能力最強(qiáng),X3015次之,鄭麥9023抗寒性最弱。
關(guān)鍵詞 小麥;小花分化期;低溫處理;MDA;Pro
中圖分類(lèi)號(hào) S512.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2016)06-0024-01
低溫脅迫是冬小麥種植中常常遇到的一種自然災(zāi)害,不同植物種類(lèi)、不同器官、不同生育時(shí)期的抗寒性不一樣[1-4]。本研究選用不同類(lèi)型小麥品種(鄭麥9023、衡觀(guān)35、X3015)在小花分化期對(duì)其進(jìn)行低溫處理,探討植物體內(nèi)丙二醛(MDA)含量及脯氨酸(Pro)含量的變化規(guī)律與抗冷害的關(guān)系。
1 材料與方法
試驗(yàn)于2013—2014年在河南科技學(xué)院試驗(yàn)田進(jìn)行。選擇3個(gè)供試品種:鄭麥9023、衡觀(guān)35、X3015;其中鄭麥9023為春性品種,衡觀(guān)35為冬性品種,X3015為半冬性品種。
在幼穗分化處于小花期時(shí)選取葉片進(jìn)行試驗(yàn)。在冰箱內(nèi)-4 ℃低溫下,分別處理4 h、8 h、12 h、3 d。丙二醛含量測(cè)定采用硫代巴比妥酸法[5],脯氨酸含量測(cè)定采用酸性茚三酮染色法。采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 同一溫度不同處理時(shí)間小麥葉片中丙二醛含量的變化
由表1可以看出,-4 ℃處理4 h后各品種MDA含量,其中鄭麥9023含量為0.001 9 μmol/L,衡觀(guān)35含量為0.001 2 μmol/L,X3015含量為0.001 7 μmol/L,鄭麥9023含量高于衡觀(guān)35和X3015,其中鄭麥9023與X3015差異不顯著,與衡觀(guān)35差異顯著;在處理8 h后,鄭麥9023的MDA含量為0.002 3 μmol/L,衡觀(guān)35為0.001 4 μmol/L,X3015為0.001 9 μmol/L,3個(gè)品種葉片中MDA含量差異顯著;12 h后,隨著低溫處理時(shí)間的延長(zhǎng),丙二醛含量也相繼升高,鄭麥9023 MDA含量為0.003 1 μmol/L,衡觀(guān)35含量為0.001 9 μmol/L,X3015為0.002 5 μmol/L,鄭麥9023與X3015差異不顯著,與衡觀(guān)35差異顯著。而在低溫處理12 h后,3個(gè)品種葉片中MDA含量均達(dá)到最大值。低溫處理3 d后,各品種葉片中丙二醛含量都略有降低。鄭麥9023的MDA含量為0.002 7 μmol/L,衡觀(guān)35為0.001 7 μmol/L,X3015為0.002 1 μmol/L,衡觀(guān)35與X3015差異不顯著,兩者均與鄭麥9023差異顯著。綜上所述,各處理時(shí)間下葉片中丙二醛含量均表現(xiàn)為:鄭麥9023>X3015>衡觀(guān)35。
2.2 同一溫度不同處理時(shí)間小麥葉片中脯氨酸含量的變化
由表2可以看出,-4 ℃低溫處理4 h后各品種葉片中Pro含量,鄭麥9023含量為7.327 6 μg/g,衡觀(guān)35為40.506 1 μg/g,X3015為11.717 4 μg/g,其中鄭麥9023與X3015差異不顯著,而衡觀(guān)35與鄭麥9023、X3015差異顯著;在處理8 h后,鄭麥9023含量為7.838 1 μg/g,衡觀(guān)35為70.881 8 μg/g,X3015為16.719 7 μg/g,其中鄭麥9023與X3015差異不顯著,而衡觀(guān)35與鄭麥9023、X3015差異顯著;在處理12 h后,鄭麥9023 Pro含量為27.030 5 μg/g,衡觀(guān)35為135.345 3 μg/g,X3015為44.181 2 μg/g,鄭麥9023與X3015差異不顯著,而衡觀(guān)35與鄭麥9023、X3015表現(xiàn)為差異極顯著;在處理3 d后,鄭麥9023 Pro含量為9.471 5 μg/g,衡觀(guān)35為121.767 7 μg/g,X3015為24.172 1 μg/g,鄭麥9023與X3015差異不顯著,而衡觀(guān)35與鄭麥9023、X3015差異均顯著。綜上所述,在各個(gè)處理時(shí)間下葉片中Pro含量表現(xiàn)為:衡觀(guān)35>X3015>鄭麥9023。
3 結(jié)論與討論
由結(jié)果分析可知,衡觀(guān)35表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗寒性,與其為冬性小麥品種類(lèi)型表現(xiàn)一致。X3015表現(xiàn)出中等的抗寒性,與其為半冬性品種類(lèi)型表現(xiàn)一致。鄭麥9023抗寒性較弱,與其品種類(lèi)型為春性表現(xiàn)一致。
丙二醛作為脂質(zhì)過(guò)氧化作用的產(chǎn)物,其含量多少反應(yīng)膜脂過(guò)氧化程度的強(qiáng)弱,亦可作為植物抗性評(píng)價(jià)的重要參考指標(biāo)。因此,丙二醛含量越高,其抗寒能力越弱,這與前面得出的結(jié)論一致。脯氨酸是植物在逆境脅迫下體內(nèi)積累的重要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)之一。其含量的增加,可通過(guò)滲透調(diào)節(jié)作用增強(qiáng)吸水,減輕滲透脅迫傷害,對(duì)植物抵抗干旱、進(jìn)行滲透調(diào)節(jié)起了重要的作用。植物在正常條件下,游離脯氨酸含量很低,但遇到干旱、低溫、鹽堿等逆境時(shí),游離脯氨酸便會(huì)大量積累,可使植物具有一定的抗逆性,且可溶性脯氨酸含量與不同器官的抗冷性成正比關(guān)系。因此,可作為抗寒評(píng)價(jià)的指標(biāo)。
小麥抗寒性的生理生化研究,有很多可作為抗寒性鑒定的指標(biāo),如用寒脅迫蛋白質(zhì)、可溶性糖、過(guò)氧化物酶、葉綠素含量等的變化作為抗寒鑒定指標(biāo),用SOD活性、Pro含量作為膜脂抗氧化作用指標(biāo),用電導(dǎo)率、細(xì)胞液濃度等作為質(zhì)膜透性指標(biāo),本試驗(yàn)選擇Pro含量和MDA含量2個(gè)抗寒指標(biāo)反映供試品種在小花分化期經(jīng)過(guò)同溫度不同處理時(shí)間下抗寒性的變化情況,其他生理指標(biāo)的變化,有待于進(jìn)一步探討。
4 參考文獻(xiàn)
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