低温胁迫对核桃枝条几个抗寒生理指标的影响研究

摘 要：为了能够探究到低温胁迫对核桃枝条抗寒生理指标所产生的部分影响，本文利用实验装置对低温环境进行了模拟，并且将在这种低温环境下培养了1年的核桃枝条进行了检测，对其中的各种物质的活性以及含量展开了全面的分析以及研究。最后得出结果为一年内核桃枝条抗寒生理指标可承受的最低温度为零下二十四点六九摄氏度。在此标准下，环境温度越低，核桃枝条中的各种物质的活性和含量的变化途径都产生了一定的改变。

关键词：低温胁迫;核桃枝条;抗寒生理指标;影响研究

引言：对于植物的成长来说，其生长的程度和速度都会收到低温环境的部分影响，而低温胁迫又是在各种植物生长过程中所极易发生的自然灾害之一。低温胁迫不光会让植物的发育遭受较大的阻碍，同时还有可能会导致植物的枯竭，让各大农业生产行业在低温胁迫的环境下遭受巨量的经济损失。而现如今的气候变化愈发极端，各个农作物受到低温胁迫的风险也会语法严重。本文就对核桃枝条的抗寒性以及对其抗寒生理指标产生影响的原因展开研究，在此基础上为核桃种植行业越冬抗寒的技术设计提供一定的研究帮助。

一、实验方案

低温胁迫处理。把实验所用的核桃枝条放在低温设备中对其展开低温胁迫处理，其处理温度依次由一摄氏度、零下十九摄氏度、零下二十二摄氏度、零下二十五摄氏度、零下二十八摄氏度、零下三十一摄氏度、零下三十四摄氏度、零下三十七摄氏度到零下四十摄氏度进行降温。降温速度为每小时下降四摄氏度，等环境温度下降为最终温度的时候将其保持当前温度十个小时，之后再根据每小时四摄氏度的提升速度将环境温度提升为零摄氏度。并且在整个降温和升温环节完成之后，将一部分核桃枝条取出直接用作对于其中所存组织活力以及半致死温度的检测。剩下的核桃枝条就分为若干小节，用铝箔纸将其包装器来后放入液氮进行浸泡，同时将其环境温度维持在零下三十摄氏度，以此来对其保护酶、电解质渗出率、渗透调节物质以及其MDA的含量等相关生理指标展开相应的检测[1]。

二、实验结果和相关抗寒生理指标的影响研究

1.低温胁迫对于核桃枝条电解质渗出率的影响

核桃枝条的耐寒能力和其细胞膜透性的强弱有着较为关键的联系，在环境温度较低的情况下会让其整体的透性强度提升，从而造成其渗出较多的可溶性物质，以此造成核桃枝条的代谢不够稳定。而电解质渗出率作为核桃枝条抗寒能力高低的重要生理指标，对核桃枝条抗寒能力进行检测实验的时候，大多都会利用电导法展开实验。其电解质渗出率的多少就表示了核桃枝条细胞膜的受损严重度。

根据实验能够发现，在低温环境下，核桃枝条的电解质外渗率会按照其环境温度的下降逐渐增加，也就说明环境温度越低，其细胞膜所受的损伤就会越为严重。在一到零下二十五摄氏度的环境气温下，其电解质的外渗程度急速增加，处于一摄氏度的时候渗出率为百分之三十二点五三，在零下二十五摄氏度的时候渗出率为百分之五十五点四二，总共提升了百分之二十二点八九的渗出率，提升涨幅为百分之四十一点三。在零下二十五摄氏度继续下降温度的情况下，其电解质的外渗率的增幅就会慢慢地平稳下来，直到气温降到零下四十摄氏度的时候其电解质外渗率为百分之七十一点四，距零下二十五摄氏度的百分之五十五点四二也仅提升了百分之十五点九八，其涨幅为百分之二十二点三八，同之前的涨幅来说其增长幅度已然平缓了许多。同时在零下二十五摄氏度的时候其外渗率已然超过了百分之五十，根据点价值外渗率超过百分之五十的当下气温就可以当作植物的半致死温度来说，能够确定在零下二十五摄氏度左右就是核桃枝条的半致死气温了。

2.低温胁迫对于核桃枝条保护活性酶的影响

（1）对于SOD活性的影响

超氧化物歧化酶作为核桃枝条保护活性酶中的关键酶，这种酶的活性强度能够直观地展现出核桃枝条对于低气温环境的抗性强弱。随着环境气温的逐渐降低，核桃枝条中超氧化物歧化酶的活性变化会呈现为先逐渐升高然后再逐渐降低的趋势。在最初环境温度的降低过程中，超氧化物歧化酶的活性会慢慢提升，而环境温度处于零下二十二摄氏度的时候其活性处于最强的时间段，接下来随着温度的继续降低，超氧化物歧化酶的活性會开始逐渐减弱，但是其降低的幅度并不大。由此可以看出，核桃枝条抗寒生理指标中SOD的活性和相对电导率的关联性并不强[2]。

（2）对于CAT活性的影响

在环境温度逐渐降低的情况下，核桃枝条的过氧化氢酶的活性同样也会慢慢提升，在环

境温度降到零下二十五摄氏度之前，其CAT的活性会发生显著的提升，在零下二十五摄氏度之后，其提升的幅度会逐渐平缓。也就表明CAT的活性和相对电导率的关联性较为明显。

（3）对于POD活性的影响

POD同样也作为核桃枝条中对膜脂过氧化的酶促防御系统里的关键保护酶之一。POD

的关键效用就是能够促进过氧化物进行分解，以此来有效减少对膜所造成的损坏，以此来增强核桃枝条的抗寒能力。随着环境温度的降低，过氧化物酶的生成率会逐渐提升，以此来减少活性自由基的累积。根据实验可以发现，植物内部的POD活性会随着环境气温的降低呈现出先降低再升高最后再降低的趋势。在零下二十二摄氏度的环境下，其活性最高。由此可见POD的活性和相对电导率的关联性也并不高[3]。

三、结语

由实验可知在核桃枝条中所含有的物质之中，CAT活性、相对电导率、游离脯氨酸的含量以及MDA的含量等都能够用做核桃枝条的抗寒性能的重要生理指标。

参考文献：

[1]吴硕，贾彦丽，智福军.低温胁迫下核桃枝条抗寒性综合评价[J].林业与生态科学，2020，35（03）：314-319.DOI：10.13320/j.cnki.hjfor.2020.0042.

[2]李小琴，彭明俊，段安安，庞静，王有兵，张凤良.低温胁迫对8个核桃无性系抗寒生理指标的影响[J].西北林学院学报，2012，27（06）：12-15+25.

[3]张婷，车凤斌，潘俨，胡柏文，许娟，李萍.低温胁迫对核桃枝条几个抗寒生理指标的影响[J].新疆农业科学，2011，48（08）：1428-1433.

作者简介：李绍哲，2000年3月20日，女，山东烟台人，园艺专业。