低溫脅迫對金葉接骨木脯氨酸含量的影響

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　　摘要：以引種的金葉接骨木為研究對象，通過對其枝條低溫脅迫處理，研究脯氨酸含量的變化。結果表明：在脅迫-25℃時，金葉接骨木的Pro含量呈現下降的趨勢，植物組織細胞部分死亡，細胞質膜的透性增加致使細胞液外滲，造成其含量降低，此時溫度即為抗寒溫度臨界點。
　　關鍵詞：金葉接骨木;脯氨酸;低溫脅迫
　　基金項目：河北省科技廳科學研究計劃項目（16227528）
　　中圖分類號： S685.99                                     文獻標識碼：  A                           DOI編號：   10.14025/j.cnki.jlny.2019.02.021
　　 觀賞植物的抗寒性是觀賞植物抗逆性研究的主要指標之一，生長環境溫度過低是影響植物引種成功與否的一個重要生態因子，抗寒性研究對指導金葉接骨木的引種栽培具有十分重要的意義。
　　 金葉接骨木 （Sambucus racemosa `Plumosa aurea'），又名“公道老”，忍冬科，接骨木屬多年生落葉灌木，新葉金黃色，聚傘花序頂生，花白色和乳白色，花開初夏，秋季結紅色果實;金葉接骨木花、葉、果兼美，是一種很好的色葉觀賞植物，具有很高的推廣與開發價值。
　　 基于此，對金葉接骨木在低溫脅迫過程中的丙二醛含量變化進行了測定，旨在為其抗寒性機理研究提供理論依據。
　　1 材料與方法
　　1.1試驗材料
　　 供試植物材料來源于承德林業局引種的金葉接骨木，定植在承德縣紅旗苗圃，在11月份溫度降到-10℃時，選擇外圍生長良好、無病蟲害，整齊均勻一致的枝條，截取長度10cm的枝條，將其用蒸餾水清洗干凈，并用濾紙吸干備用，每個處理設3個重復。
　　1.2試驗方法
　　 將采集的枝條置于超低溫冰箱中進行人工低溫脅迫，采用五個不同的低溫梯度（-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、-35℃），室溫處理作為對照，每個溫度處理分別是3h、6h、9h，將處理過的材料置于5℃冰箱里平衡12h后，用液氮保存，采用茚三酮法對葉片脯氨酸含量進行測定。
　　2 結果與分析
　　 植物體內的各種滲透物質在受到低溫脅迫時會大量積累，使得細胞液濃度升高以增強保水力降低低溫對植物體的傷害，脯氨酸作為重要的滲透物質，在逆境脅迫下，植物體內Pro的含量顯著增加，在一定程度上反映了植物抗逆性的強弱，低溫處理對金葉接骨木脯氨酸含量的測定結果，見圖1。
　　 由圖1可知，低溫處理對金葉接骨木的Pro含量影響較大，總的趨勢是先增加，后減小，處理3h材料在-25℃時脯氨酸含量達到最高值98.91μg /g，也是整個實驗的最高值，在-30℃時脯氨酸含量達到最低值35.64μg /g，處理6h和9h的材料在-20℃時脯氨酸含量達到最高值，分別是92.56μg /g和84.31μg /g，在-25℃時脯氨酸含量達到最低值，分別為35.89μg /g和43.33μg /g。這表明處理初期，隨著溫度的降低，Pro大量積累，溫度繼續降低，Pro含量開始下降，不同低溫處理時間，金葉接骨木的Pro含量增加和下降的幅度有差異，這與植物為了抵御低溫而消耗脯氨酸有關。本研究結果顯示，金葉接骨木的材料隨著處理時間越長，抵御低溫的能力越弱。
　　 游離脯氨酸在細胞內的含量與溫度變化有很大關聯，在低溫條件下，植物組織中脯氨酸增加，可提高細胞的抗逆能力。若低溫脅迫繼續加劇，植物內的脯氨酸含量便呈下降趨勢，說明此時的外界低溫環境，使細胞膜破裂，電解質外滲，脯氨酸的調節保護機制遭到一定的破壞。脯氨酸含量峰值所對應的溫度便是此品種所能承受的最低溫度，低于這個溫度，植物便會遭到低溫冷害。
　　3 結論
　　 在低溫脅迫達到-25℃以前時，金葉接骨木的Pro含量均呈現上升的趨勢，說明金葉接骨木能夠適應此時的低溫脅迫溫度，植物能夠增強對外界逆環境的適應能力。但是在脅迫達到-25℃時，金葉接骨木的Pro含量呈現下降的趨勢，植物組織細胞部分死亡，細胞質膜的透性增加，致使細胞液外滲，造成其含量降低，此時溫度即為抗寒溫度臨界點。
　　參考文獻
　　 [1]蘇程遠.金葉接骨木離體快繁技術及其抗寒性研究[D].東北農業大學，2013.
　　 [2]劉文華.三種園林植物抗寒性及扦插繁殖研究[D].東北林業大學，2010.
　　 作者簡介：王志彥，正高級工程師，研究方向：林果技術研究與推廣。
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