不同预处理对古巴牛乳树幼苗抗低温胁迫的影响

宋志瑜+王奇志+刘育梅+孙龙全+许传俊

摘要对古巴牛乳树[Manilkara roxburghiana(Wight)Dubard]盆栽苗进行了不同浓度的NaCl预处理及热激预处理，探索各处理对古巴牛乳树叶片脯氨酸、可溶性糖、丙二醛含量的影响。结果表明：6‰ NaCl预处理能有效缓解古巴牛乳树幼苗叶片受低温伤害，脯氨酸、可溶性糖含量均较高于其它处理，在该处理条件下，土壤的实际盐度是3.70‰。

关键词古巴牛乳树 ；预处理 ；低温胁迫 ；生理特性

分类号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

古巴牛乳树[Manilkara roxburghiana (Wight) Dubard]，隶属山榄科(Sapotaceae)铁线子属(Manilkara)，原产古巴、巴西等热带地区，是树型优美、果可食用的观赏兼食用的优良热带果树。1996年由厦门华侨亚热带植物引种园从巴西引进，在厦门的适应性良好，同时具有耐贫瘠、抗风性及适应性强等优良抗逆性，因此可在推广优良果树的同时对盐碱地进行生态恢复，是一种开发前景广阔的国外热带树种。对古巴牛乳树的繁殖技术及耐盐性已有前期研究[1-2]。本文通过研究不同预处理对古巴牛乳树叶片生理指标的影响，探讨古巴牛乳树适宜的耐低温预处理措施，以期在推广应用中提供指导。

1材料与方法

1.1材料

选择苗龄1年，规格基本一致的盆栽实生苗，每盆1株。

1.2方法

1.2.1试验方法

将盆栽苗进行不同程度的NaCl胁迫处理和热激处理，5个处理，每个处理5次重复。盆土为腐殖土，在光照充足的温室中进行试验，自来水为对照，稀释法配制2‰、4‰、6‰、8‰梯度浓度的NaCl溶液，胁迫处理以一次浇透为准，表层土干时继续盐处理(约5 d)，低盐预处理于2012年11月12日开始，于2012年12月12日结束，经低盐预处理的幼苗20株，经38℃热激5 h幼苗5株，未经处理的为对照5株，共30株进行低温处理，先进行5℃炼苗17 h，然后0℃处理8 h。取幼叶进行脯氨酸、可溶性糖、丙二醛的含量测定[3]，并测试该盆土的实际盐度。

1.2.2数据统计

应用SPSS 13.0对数据进行统计分析，研究不同预处理下古巴牛乳树叶片的脯氨酸、可溶性糖、丙二醛的含量与对照的显著差异性。

2结果与分析

2.1不同预处理对低温下古巴牛乳树幼苗叶片表观特征的影响

古巴牛乳树幼苗在不同预处理下，叶片出现不一样的表观特征。经过6‰ NaCl预处理的古巴牛乳树，其叶片在低温胁迫下表现正常，其它处理，包括对照，均出现不同程度的卷曲，说明经过一定时间的6‰ NaCl预处理能有效避免古巴牛乳树幼苗受低温伤害。测试该处理条件下的盆土实际盐度为3.70‰，和前期同样处理条件下测试的盆土实际盐度一致[4]。

2.2不同预处理对古巴牛乳树叶片脯氨酸、可溶性糖及丙二醛含量的影响

幼苗叶片的脯氨酸含量在未经预处理时较低，为32.25 μg/mL，经过预处理后，除了在2‰ NaCl预处理时有所回落，其它处理均明显高于对照，其中经过6‰ NaCl预处理时最高，达到60.33 μg/mL。可溶性糖含量的变化规律与脯氨酸类似，经过预处理后，除了在2‰ NaCl、热激预处理时有所回落，其它预处理均明显高于对照，在6‰ NaCl时达到最高，为0.074 mmol/g。丙二醛含量在不同预处理时均明显比对照低。说明一定浓度的NaCl预处理能增加叶片脯氨酸、可溶性糖的含量，同时降低丙二醛含量，其中以6‰ NaCl预处理效果最为显著。见表1。

3讨论

研究不同预处理对低温下古巴牛乳树叶片生理特性的影响，有助于了解不同预处理缓解低温对古巴牛乳树伤害的生理机制，同时也能为今后制定耐低温栽培技术提供理论依据。国内外对个别农作物如黄瓜[5-6]、玉米[7-9]、经济林木如柽柳[10]、油棕[11-12]和花卉如兰花[13-14]、桂花[15]等植物的耐寒性有一定的理论研究，研究重点主要集中在生理生化指标的检测。脯氨酸、可溶性糖都是植物在逆境条件下重要的渗透调节物质，与植物的抗逆性有明显相关关系，对植物适应抗逆环境发挥着重要作用。逆境胁迫下，细胞内脯氨酸、可溶性糖大量积累，提高细胞液浓度，维持正常的细胞膨压，防止原生质失水，增加植物的抗逆性[16]。Llektra等[17]研究干旱胁迫下拟南芥脯氨酸、可溶性糖和花色素在光合作用过程中的相互关系，表明脯氨酸、可溶性糖含量随干旱胁迫程度增强而显著升高，在干旱胁迫过程中起显著作用。朱金方等[18]研究盐旱交叉胁迫对柽柳幼苗渗透调节物质含量的影响得出，柽柳叶中脯氨酸、可溶性糖含量随盐旱强度增强而升高，对盐旱胁迫表现出一定的交叉胁迫性。预处理对植物耐寒性的影响也会体现在其脯氨酸、可溶性糖含量的变化上。梁瑞等[19]的研究指出，外源生长激素处理可提高番茄的耐寒性，其叶中的脯氨酸和可溶性糖含量随处理浓度的增加而提高。在古巴牛乳树幼苗受低温胁迫前进行不同浓度的低盐预处理和热激预处理，结果得出，NaCl预处理和热激预处理均可不同程度缓解低温胁迫下叶绿素含量的下降，其中以浓度为6‰ NaCl处理效果最明显，此时的叶绿素含量仍高达1.987 mg/g[4]。本研究探讨不同预处理对古巴牛乳树幼苗叶中脯氨酸、可溶性糖及丙二醛含量的影响得出，经过一定时间的NaCl预处理，能明显提高古巴牛乳树脯氨酸、可溶性糖含量，同时降低丙二醛含量，有效避免古巴牛乳树幼苗受低温伤害，适宜1年苗龄古巴牛乳树较大提高抗寒性的预处理措施为土壤盐度3.70‰，关于其它苗龄的适宜预处理措施及预处理对古巴牛乳树幼苗叶片其它生化特性的影响，还有待进一步探讨。研究结果也说明，古巴牛乳树幼苗相继经受一种以上的胁迫后，存在一定的交叉适应现象。

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参考文献

[1] 宋志瑜，刘育梅. 古巴牛乳树的引种表现及繁殖技术研究[J]. 安徽农业科学，2012，40(31)：15 301-15 302.

[2] 刘育梅，胡宏友，童庆宣，等. NaCl胁迫对两种铁线子属果树叶片生理特性的影响[J]. 热带作物学报，2011，32(9)：1 679-1 682.

[3] 张志安，陈展宇. 植物生理实验学技术[M]. 长春：吉林出版社，2008：68.

[4] 宋志瑜，刘育梅. 不同NaCl预处理对低温胁迫古巴牛乳树幼苗叶片色素含量的影响[J]. 热带农业科学，2013，33(6)：5-7.

[5] 李鹤，郭世荣，束胜，等. 48份黄瓜嫁接砧木种质资源耐寒性综合评价[J]. 2013，10，44(5)：609-615.

[6] 闫世江，司龙亭，马志国，等. 黄瓜幼苗耐低温性与种子内含物质的相关分析[J]. 沈阳农业大学学报，2008，10，39(5)：542-545.

[7] 郑昀晔，曹栋栋，张胜，等. 多胺对玉米种子吸胀期间耐冷性和种子发芽能力的影响[J]. 作物学报，2008，34(2)：261-267.

[8] 梁雪莲，陈晓玲，梁佳勇,等. 北方糥玉米品种在广东冬种条件下的耐寒性研究[J]. 中国农学通报，2010，26(9)：139-145.

[9] 高灿红，胡晋，郑昀晔，等. 玉米幼苗抗氧化酶活性、脯氨酸含量变化及其耐寒性的关系[J]. 应用生态学报，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] 李静，陈秀龙，李志阳，等. 低温胁迫对10个油棕新品种生理生化特性的影响[J]. 华南农业大学学报，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]. 北京林业大学学报，2008，30(4)：77-81.

[13] 佘文琴. 白兰花的耐寒性及其越冬期的保护酶活性的变化[J]. 福建农业大学学报，2000，29(4)：440-443.

[14] 于永畅，张林，王厚新，等. 不同春、蕙兰名品耐低温性分析[J]. 农学学报，2013，3(2)：50-53.

[15] 韩瑞超，邱乾栋，臧德奎，等. 低温胁迫下桂花品种的生理变化及耐寒性评价[J]. 山东农业科学，2011(12)：27-30.

[16] 刘建新，王金成，王瑞娟，等. 旱盐交叉胁迫对燕麦幼苗生长和渗透调节物质的影响[J]. 水土保持学报[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，陆兆华，夏江宝，等. 盐旱交叉胁迫对柽柳幼苗渗透调节物质含量的影响[J]. 西北植物学报，2013，33(2)：0 357-0 363.

[19] 梁瑞，张喜春. 生长调节剂处理对番茄开花期耐寒性的影响)[J]. 中国农学通报，2010，26(17)：223-228.

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参考文献

[1] 宋志瑜，刘育梅. 古巴牛乳树的引种表现及繁殖技术研究[J]. 安徽农业科学，2012，40(31)：15 301-15 302.

[2] 刘育梅，胡宏友，童庆宣，等. NaCl胁迫对两种铁线子属果树叶片生理特性的影响[J]. 热带作物学报，2011，32(9)：1 679-1 682.

[3] 张志安，陈展宇. 植物生理实验学技术[M]. 长春：吉林出版社，2008：68.

[4] 宋志瑜，刘育梅. 不同NaCl预处理对低温胁迫古巴牛乳树幼苗叶片色素含量的影响[J]. 热带农业科学，2013，33(6)：5-7.

[5] 李鹤，郭世荣，束胜，等. 48份黄瓜嫁接砧木种质资源耐寒性综合评价[J]. 2013，10，44(5)：609-615.

[6] 闫世江，司龙亭，马志国，等. 黄瓜幼苗耐低温性与种子内含物质的相关分析[J]. 沈阳农业大学学报，2008，10，39(5)：542-545.

[7] 郑昀晔，曹栋栋，张胜，等. 多胺对玉米种子吸胀期间耐冷性和种子发芽能力的影响[J]. 作物学报，2008，34(2)：261-267.

[8] 梁雪莲，陈晓玲，梁佳勇,等. 北方糥玉米品种在广东冬种条件下的耐寒性研究[J]. 中国农学通报，2010，26(9)：139-145.

[9] 高灿红，胡晋，郑昀晔，等. 玉米幼苗抗氧化酶活性、脯氨酸含量变化及其耐寒性的关系[J]. 应用生态学报，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] 李静，陈秀龙，李志阳，等. 低温胁迫对10个油棕新品种生理生化特性的影响[J]. 华南农业大学学报，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]. 北京林业大学学报，2008，30(4)：77-81.

[13] 佘文琴. 白兰花的耐寒性及其越冬期的保护酶活性的变化[J]. 福建农业大学学报，2000，29(4)：440-443.

[14] 于永畅，张林，王厚新，等. 不同春、蕙兰名品耐低温性分析[J]. 农学学报，2013，3(2)：50-53.

[15] 韩瑞超，邱乾栋，臧德奎，等. 低温胁迫下桂花品种的生理变化及耐寒性评价[J]. 山东农业科学，2011(12)：27-30.

[16] 刘建新，王金成，王瑞娟，等. 旱盐交叉胁迫对燕麦幼苗生长和渗透调节物质的影响[J]. 水土保持学报[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，陆兆华，夏江宝，等. 盐旱交叉胁迫对柽柳幼苗渗透调节物质含量的影响[J]. 西北植物学报，2013，33(2)：0 357-0 363.

[19] 梁瑞，张喜春. 生长调节剂处理对番茄开花期耐寒性的影响)[J]. 中国农学通报，2010，26(17)：223-228.

endprint

参考文献

[1] 宋志瑜，刘育梅. 古巴牛乳树的引种表现及繁殖技术研究[J]. 安徽农业科学，2012，40(31)：15 301-15 302.

[2] 刘育梅，胡宏友，童庆宣，等. NaCl胁迫对两种铁线子属果树叶片生理特性的影响[J]. 热带作物学报，2011，32(9)：1 679-1 682.

[3] 张志安，陈展宇. 植物生理实验学技术[M]. 长春：吉林出版社，2008：68.

[4] 宋志瑜，刘育梅. 不同NaCl预处理对低温胁迫古巴牛乳树幼苗叶片色素含量的影响[J]. 热带农业科学，2013，33(6)：5-7.

[5] 李鹤，郭世荣，束胜，等. 48份黄瓜嫁接砧木种质资源耐寒性综合评价[J]. 2013，10，44(5)：609-615.

[6] 闫世江，司龙亭，马志国，等. 黄瓜幼苗耐低温性与种子内含物质的相关分析[J]. 沈阳农业大学学报，2008，10，39(5)：542-545.

[7] 郑昀晔，曹栋栋，张胜，等. 多胺对玉米种子吸胀期间耐冷性和种子发芽能力的影响[J]. 作物学报，2008，34(2)：261-267.

[8] 梁雪莲，陈晓玲，梁佳勇,等. 北方糥玉米品种在广东冬种条件下的耐寒性研究[J]. 中国农学通报，2010，26(9)：139-145.

[9] 高灿红，胡晋，郑昀晔，等. 玉米幼苗抗氧化酶活性、脯氨酸含量变化及其耐寒性的关系[J]. 应用生态学报，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] 李静，陈秀龙，李志阳，等. 低温胁迫对10个油棕新品种生理生化特性的影响[J]. 华南农业大学学报，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]. 北京林业大学学报，2008，30(4)：77-81.

[13] 佘文琴. 白兰花的耐寒性及其越冬期的保护酶活性的变化[J]. 福建农业大学学报，2000，29(4)：440-443.

[14] 于永畅，张林，王厚新，等. 不同春、蕙兰名品耐低温性分析[J]. 农学学报，2013，3(2)：50-53.

[15] 韩瑞超，邱乾栋，臧德奎，等. 低温胁迫下桂花品种的生理变化及耐寒性评价[J]. 山东农业科学，2011(12)：27-30.

[16] 刘建新，王金成，王瑞娟，等. 旱盐交叉胁迫对燕麦幼苗生长和渗透调节物质的影响[J]. 水土保持学报[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，陆兆华，夏江宝，等. 盐旱交叉胁迫对柽柳幼苗渗透调节物质含量的影响[J]. 西北植物学报，2013，33(2)：0 357-0 363.

[19] 梁瑞，张喜春. 生长调节剂处理对番茄开花期耐寒性的影响)[J]. 中国农学通报，2010，26(17)：223-228.

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