四倍体青绿苔草对低温的生理响应及耐寒性评价

摘要：为探究四倍体青绿苔草（Carex breviculmis）不同株系的耐寒性，筛选耐寒四倍体青绿苔草株系，本研究以二倍体和同源四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14为例，采用田间自然低温处理，对2023年10月—11月各处理时间段的苔草叶片生理指标进行测定，同时通过主成分分析和隶属函数法，对四倍体青绿苔草各株系耐寒性进行了评价。结果表明：在低温胁迫过程中，两种倍性青绿苔草的叶片相对含水量和叶绿素含量均呈不同程度的下降，而可溶性糖含量呈不同程度的上升，丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性和可溶性蛋白含量随低温时长的增加呈不同变化趋势，四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14耐寒性均强于二倍体青绿苔草，其中，四倍体青绿苔草株系14耐寒力最强。上述研究结果为了解青绿苔草耐寒机制及四倍体青绿苔草耐寒株系筛选提供理论依据。

关键词：青绿苔草；四倍体；耐寒性；综合评价

中图分类号：Q945.78""" 文献标识码：A""""" 文章编号：1007-0435（2024）07-2089-10

doi：10.11733/j.issn.1007-0435.2024.07.010

引用格式：

董双慧， 贾" 明， 张" 辉，等.四倍体青绿苔草对低温的生理响应及耐寒性评价［J］.草地学报，2024，32（7）：2089-2098

DONG Shuang-hui， JIA Ming， ZHANG Hui，et al.The Physiological Response and Tolerance Evaluation of Tetraploid Carex breviculmis to Low Temperature［J］.Acta Agrestia Sinica，2024，32（7）：2089-2098

收稿日期：2024-03-06；修回日期：2024-04-23

基金项目：北京市农林科学院科技创新专项（KJCX20230811，KJCX20230119）资助

作者简介：

董双慧（2000-）女，汉族，湖南衡阳人，硕士研究生，主要从事观赏草抗逆性研究，E-mail：dsh13787345808@163.com；*通信作者Author for correspondence，E-mail：fjdgc@fafu.edu.cn;wujuying@grass-env.com

The Physiological Response and Tolerance Evaluation of Tetraploid

Carex breviculmis to Low Temperature

DONG Shuang-hui1，2， JIA Ming2， ZHANG Hui2， TENG Ke2， TENG Wen-jun2，

WEN Hai-feng2， FAN Xi-feng2， YUE Yue-sen2， WU Ju-ying2*， DING Guo-chang1*

（1.College of Landscape Architecture and Art， Fujian Agriculture and Forestry University， Fuzhou， Fujian Province

350002， China; 2.Institute of Grassland， Flowers and Ecology， Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，

Key Laboratory of Urban Agriculture （North China）， Ministry of Agriculture and Rural Affairs， Bejing 100097， China）

Abstract：Diploid and homotetraploid Carex breviculmis strains 4，8，and 14 were used as plant materials of naturally occurring low-temperature treatments in the field in order to investigate the cold tolerance of various tetraploid Carex breviculmis strains and to screen the cold-tolerant tetraploid Carex breviculmis strains.Physiological indices of Carex breviculmis leaves were measured in October—November 2023 for each treatment time period.Principal component analysis and the affiliation func-tion approach were also used to assess the cold hardiness of each strain of tetraploid Carex breviculmis.The findings demonstrated that：during low temperature stress，the soluble sugar content increased to varying degrees，while the relative water content and chlorophyll content of the leaves of diploid and tetraploid Carex breviculmis decreased to different degrees;malondialdehyde content，superoxide dismutase activity，catalase activity，and soluble proteins content，displayed varied trends with increasing duration of low temperature，and the tetraploid Carex breviculmis strains 4，8，and 14 had greater levels of cold hardiness than the diploid Carex breviculmis strains;Carex breviculmis strain 14 cold hardiness was the highest.The aforementioned findings offer a theoretical foundation for better understanding Carex breviculmis's cold tolerance mechanism and for screening te-traploid strains of the organism that are resistant to cold.

Key words：Carex breviculmis;Tetraploidy;Cold hardiness;Comprehensive evaluation

低温胁迫是指能够对植物生长和地理分布产生影响的一种生物胁迫，能够影响植物的水分吸收、光合作用、新陈代谢以及质膜透性等［1］。随着全球极端天气频发，低温已成为影响植物生长发育的重要环境因子之一［2］，因此，研究植物在低温条件下的生理特性对我国农业发展具有重要意义。

苔草属（Carex L.）作为莎草科（Cyperaceae）的一类多年生草本植物，广泛分布于我国。全世界约有2 000种苔草属植物，其中中国约有500种［3］。由于苔草属植物具有绿期长、抗逆性强、繁殖力强等特点［4］，已被广泛用作地被植物［5］，对恢复与改善生态环境具有重要作用，是极具开发应用价值的草坪地被植物［6］。然而，目前国内外对苔草属的研究大多集中在种质资源开发与利用［7］、种子萌发［8］等方面，有关抗逆性的研究较少。通过观察田间各种苔草的越冬期以及生理指标的测定，叶艳然等［9］表明白颖苔草（Carex rigescens）、披针叶苔草（Carex lancifolia）、青绿苔草（Carex breviculmis）和低矮苔草（Carex humilis）四种苔草均能安全越冬，在这4种苔草中，耐寒性最强的为披针叶苔草，最弱的为白颖苔草。萧运峰等对青绿苔草进行了越冬观察，发现其地下芽在冬季极端低温－26℃下也能顺利越冬［10］。通过模糊隶属函数法对崂峪苔草（Carex giraldiana）、青绿苔草以及青绿苔草变种（Carex glauca var.）3种苔草进行耐寒性分析，得出3种苔草的耐寒性大小为崂峪苔草gt;青绿苔草gt;青绿苔草变种［11］。上述研究表明苔草属植物具有较强的耐寒能力，此外，通过探究青绿苔草在不同浓度盐胁迫下的生长发育特性，任智新等发现青绿苔草可在低盐或短时间高盐环境内生长［12］。对盆栽青绿苔草采用不同处理的灌溉方式，表明青绿苔草具有较强的耐旱性［13］。Jiang对不同干旱和缺磷环境下青绿苔草进行生物量和生理指标的分析，表明青绿苔草能在低磷和中度干旱条件下生长良好［14］。同时，多倍体植株由于基因组数量的加倍，植株在形态、生理、生化等方面发生较大变化，通常表现为植株明显变大变壮，叶色加深，光合酶含量增多等，此外，多倍体植物对外界环境的耐受力大多增强［15］。但是，目前有关多倍体青绿苔草耐寒性方面的研究少见报道。

因此，为揭示四倍体青绿苔草耐寒机理，本研究以获得的四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14作为试验材料，同时以二倍体青绿苔草作为对照（CK），对叶绿素含量、叶片相对含水量、抗氧化酶活性、细胞膜透性、渗透调节物质等生理指标进行研究，旨在为四倍体青绿苔草株系筛选及推广应用提供理论依据。

1" 材料与方法

1.1" 试验材料

试验材料采用前期获得的‘四季’青绿苔草（Carex breviculmis‘siji’）同源四倍体株系4（S-4）、株系8（S-8）、株系14（S-14）和二倍体植株（CK）组培苗，均由北京市农林科学院草业花卉与景观生态研究所提供［16］。

1.2" 试验方法与设计

在同等条件下炼苗30 d后，将生长发育相似的二倍体和四倍体各株系青绿苔草于2023年4月移植于北京市昌平区小汤山镇国家精准农业研究示范基地，每一个处理组栽植15株，随后每隔1个月除草1次。考虑到青绿苔草最佳观赏期在每年4月—11月，因此本试验于2023年10月10日开始，2023年11月10日结束，试验期间平均气温11.16℃，最高温度25.92℃，最低温度－5.08℃，每间隔15 d取样一次，共取样3次，每个处理从长势一致的8株苔草上混合取样，取样后用冰盒保鲜带回进行生理指标测定，其中叶绿素含量和叶片含水量立即测定。剩余样品经液氮速冻后放-80℃冰箱保存待测。

1.3" 测定指标与方法

1.3.1" 生理指标" 叶绿素含量（Chlorophyll content，CHL）、可溶性蛋白（Soluble protein，SP）含量测定参考李合生［17］的方法，叶片相对含水量（Relative water content，RWC）测定参考邹琦［18］的方法，丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）活性、过氧化氢酶（Catelase，CAT）活性、可溶性糖（Soluble sugar，SS）含量测定参考高俊山［19］的方法，各指标数据均重复测定4次。

1.3.2" 耐寒性评价" 采用隶属函数法对两种倍性青绿苔草的耐寒性进行综合评价。首先通过主成分分析转换待评价生理指标，以D值综合评价各倍性青绿苔草的耐寒性，计算公式如下［20］：

模糊隶属函数的计算公式为：

U（Xj）=Xi-XminXmax-Xmin

反隶属函数计算公式为：

U（Xj）=1-Xi-XminXmax-Xmin

式中，Xi为指标测定值，Xmin，Xmax为所有参试材料某一指标的最小值和最大值。若某一指标与抗寒性负相关，则用反隶属函数进行转换。

各综合指标权重的计算公式为：

Wj=Pj/∑nj=1Pj，j=1，2，3，4…n

综合耐寒性评价计算公式为：

D=∑nj=1（U（Xj）×Wj），" j=1，2，3，…n

式中，Wj表示第j个综合指标在所有指标中的重要程度（即权重），Pj为各材料第j个综合指标的贡献率，D表示各材料在低温胁迫下由综合指标评价所得的耐寒性综合评价值。

1.4" 数据统计

使用Excel 2019进行数据分析与整理，SPSS 26.0进行方差分析、显著性检验和主成分分析，Origin 2022进行绘图。

2" 结果与分析

2.1" 低温胁迫对青绿苔草叶片相对含水量的影响

由图1可知，青绿苔草叶片相对含水量随低温时间延长呈下降趋势，与第0 d相比，低温胁迫30 d后，四倍体青绿苔草株系8叶片相对含水量下降最快，达11.2%，而二倍体青绿苔草叶片相对含水量下降最慢，为7.17%，四倍体青绿苔草株系4和14叶片相对含水量下降幅度相当，分别为9.04%，9.96%。在低温胁迫各处理时间段，四倍体青绿苔草各株系之间叶片相对含水量无显著差异，在低温胁迫第0 d和第15 d，四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14与二倍体植株差异显著（P＜0.05）。在胁迫第30 d，青绿苔草二倍体、四倍体株系4、株系8、株系14叶片相对含水量降幅最大，分别较第15 d下降了5.45%，7.15%，10.01%和9.87%。此外，第30 d时四倍体青绿苔草各株系相对含水量与对照组均无显著差异。在整个试验期间，青绿苔草四倍体各株系叶片相对含水量均高于二倍体青绿苔草。

2.2" 低温胁迫对青绿苔草叶绿素含量的影响

由图2可知，随着温度降低，四倍体青绿苔草各株系叶绿素含量均呈下降趋势，其中，四倍体青绿苔草株系14叶绿素含量显著高于CK和四倍体青绿苔草株系4、株系8（P＜0.05）。胁迫第0 d时，四倍体青绿苔草株系14叶绿素含量最高，为1.54 mg·g-1，而四倍体青绿苔草株系4叶绿素含量最低，为1.10 mg·g-1，胁迫第30 d时，株系14叶绿素含量仍最高，为1.06 mg·g-1，四倍体青绿苔草株系4叶绿素含量仍最低，为0.87 mg·g-1。二倍体和四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14叶片中叶绿素含量在30 d内分别下降30.32%，21.30%，17.0%，31.61%，其中低温胁迫第0～15 d时，二倍体苔草叶绿素含量下降最快，达26.61%，第15～30 d时，四倍体青绿苔草株系4叶绿素含量下降最快，达17.98%。

2.3" 低温胁迫对青绿苔草丙二醛含量的影响

由图3可知，四倍体青绿苔草株系4、株系8叶片丙二醛含量随低温胁迫时间的增加而增加，四倍体青绿苔草株系14丙二醛含量则随着胁迫时间增加而减少，二倍体青绿苔草丙二醛含量随胁迫时间呈先增后减的趋势，其中在胁迫0 d时四倍体青绿苔草株系14显著高于对照组（P＜0.05），但胁迫30 d时，两者丙二醛含量无明显差异，表明四倍体青绿苔草能通过启动自身抗寒性机制，平衡低温给其叶片带来的膜损伤。在胁迫前15 d，四倍体青绿苔草株系4丙二醛含量增幅最大，达11.61%；在胁迫后15 d，四倍体青绿苔草株系8丙二醛含量增幅最大，达9.24%。此外，第30 d时，二倍体青绿苔草、四倍体青绿苔草株系4、株系8分别较第0 d时的丙二醛含量增加了6.88 nmol·g-1，38.61 nmol·g-1，30.1 nmol·g-1，而四倍体青绿苔草株系14则较第0 d时下降了38.27 nmol·g-1。

2.4" 低温胁迫对青绿苔草抗氧化酶活性的影响

2.4.1" 低温胁迫对青绿苔草超氧化物歧化酶活性的影响" 由图4可知，随低温胁迫时间的延长，二倍体青绿苔草和四倍体青绿苔草株系8、株系14抗氧化物歧化酶活性整体呈先上升后下降的趋势，四倍体青绿苔草株系4超氧化物歧化酶活性呈先下降后轻微上升的趋势。在试验30 d时，二倍体青绿苔草超氧化物歧化酶活性较第0 d增加84.44 U·g-1，在0～15 d时，四倍体青绿苔草株系8、株系14超氧化物歧化酶活性增幅分别为12.79%，4.54%，其中第15 d时，四倍体青绿苔草株系8在所有处理组中超氧化物歧化酶活性最强，为859.69 U·g-1。在胁迫第0 d时，四倍体青绿苔草各株系之间超氧化物歧化酶活性均无显著差异，但四倍体青绿苔草各株系超氧化物歧化酶活性均显著高于二倍体青绿苔草（P＜0.05）；在胁迫第30 d时，各处理组之间均无显著差异，但四倍体青绿苔草各株系超氧化物歧化酶活性均高于对照组，其中四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14超氧化物歧化酶活性分别高于对照组8.22%，9.09%，8.47%。

2.4.2" 低温胁迫对青绿苔草过氧化氢酶活性的影响" 由图5可知，四倍体青绿苔草3个株系过氧化氢酶活性随着低温时间的增加而增加，且在第15～30 d时，四倍体青绿苔草各株系过氧化氢酶活性均显著高于二倍体青绿苔草（P＜0.05），其中第30 d时，四倍体青绿苔草株系4、株系8，株系14的过氧化氢酶活性均为试验期间最高值，分别为58.10 U·g-1，56.26 U·g-1，59.87 U·g-1，而二倍体青绿苔草叶片过氧化氢酶活性则随低温时间增加呈先下降后轻微上升的趋势，其峰值出现在第0 d，为61.80 U·g-1。至低温胁迫结束时（第30 d），四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14叶片过氧化氢酶活性分别较胁迫前增加22.71%，20.65%，26.92%，而二倍体青绿苔草过氧化氢酶活性则较胁迫前降低42.77%。

2.5" 低温胁迫对青绿苔草渗透调节物质含量的影响

2.5.1" 低温胁迫对青绿苔草可溶性糖含量的影响" 由图6可知，在低温胁迫下，两种倍性青绿苔草可溶性糖含量均呈上升趋势，其中，四倍体青绿苔草株系4可溶性糖含量在整个试验期间均显著高于二倍体青绿苔草（P＜0.05）。此外，低温胁迫期间四倍体青绿苔草各株系叶片可溶性糖含量始终高于二倍体青绿苔草，第30 d时，四倍体青绿苔草株系8可溶性糖含量显著高于其他处理组（P＜0.05），其可溶性糖含量为78.03 mg·g-1。在低温试验期间，四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14可溶性糖含量分别增长了46.09%，98.37%，72.22%，而二倍体青绿苔草可溶性糖含量则增长了73.02%，其中所有处理组均在第15～30 d时可溶性糖含量增幅最快，第30 d时对照组、四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14分别较第15 d增长54.56%，34.73%，64.49%，42.84%。在第30 d时，四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14可溶性糖含量分别较二倍体苔草高13.57%，39.53%，26.30%。

2.5.2" 低温胁迫对青绿苔草可溶性蛋白含量的影响" 由图7可知，在低温胁迫下，四倍体青绿苔草各株系可溶性蛋白含量随温度降低呈上升趋势，而二倍体青绿苔草可溶性蛋白含量呈先升后降趋势，其中二倍体青绿苔草可溶性蛋白含量峰值出现在第15 d，为10.93 mg·g-1，四倍体株系4、株系8、株系14可溶性蛋白含量峰值均出现在第30 d，分别为13.30 mg·g-1，11.30 mg·g-1，13.07 mg·g-1。第0 d和第30 d时，四倍体青绿苔草各株系可溶性蛋白含量均显著高于对照组（P＜0.05），在第15 d时，各处理组之间差异不显著。其中第30 d时，四倍体青绿苔草株系4、株系8、株系14可溶性蛋白含量与对照组相比增加了97.97%，68.24%，94.56%。此外，在第15～30 d时，四倍体青绿苔草株系4、株系14叶片可溶性蛋白含量增幅最快，分别较第15 d增加23.02%，28.34%。

2.6" 低温胁迫下各指标主成分分析

对不同天数低温处理下的青绿苔草各指标进行主成分分析（表1），共得到2个主成分因子，其中主因子1和主因子2的特征值为2.35和2.14，分别具有55.58%，30.30%的贡献率，累计贡献率为85.88%。在主成分因子1中，系数较大的为超氧化物歧化酶（0.500 4）、过氧化氢酶（0.490 4）、可溶性蛋白（0.489 8），最小的为叶绿素（0.021 2），在主成分因子2中，系数较大的为叶绿素（0.686 0）、相对含水量（0.460 4）、丙二醛（0.418 5），最小的为可溶性蛋白（0.009 9）。根据主成分分析所得出总方差解释和成分矩阵，计算各指标权重，结果为相对含水量（16.47%）gt;过氧化氢酶（15.90%）gt;可溶性糖（15.84%）gt;超氧化物歧化酶（15.63%）gt;可溶性蛋白（14.07%）gt;叶绿素（11.23%）gt;丙二醛（10.86%）。

2.7" 两种倍性青绿苔草耐寒性评价

采用隶属函数法对二倍体和四倍体青绿苔草各株系的抗寒相关生理指标进行综合分析评价（表2），根据表2中综合抗寒评价值（D值）的大小，四倍体青绿苔草各株系抗寒性由强到弱依次为四倍体青绿苔草株系14gt;四倍体青绿苔草株系8gt;四倍体青绿苔草株系4gt;二倍体青绿苔草。由此说明，经加倍处理获得的四倍体青绿苔草3个株系，其抗寒能力均强于二倍体青绿苔草。

3" 讨论

植物受到低温胁迫时，其生理指标变化错综复杂。低温胁迫会导致植物叶片气孔张开或闭合，进而影响植物对CO2的吸收［21］，而叶绿素含量与植物光合作用紧密相关，因此植物在面临低温胁迫时叶绿素结构首先会遭到破坏［22］，进而导致植物叶绿素含量的下降，因此叶绿素含量已成为衡量植物抗逆的重要指标之一［23］。本研究结果表明，四倍体青绿苔草株系14叶绿素含量在整个低温胁迫试验期间均显著高于二倍体青绿苔草（P＜0.05），且在试验前15 d时二倍体青绿苔草叶绿素含量在各处理组中下降速率最快。尽管四倍体青绿苔草株系4和株系8叶绿素含量低于二倍体青绿苔草，但其随着低温时间延长叶绿素含量的降解速度远小于二倍体青绿苔草。王园园等［24］对不同倍性杂交兰（Cymbidium hybrid）进行低温处理，结果显示二倍体杂交兰的叶绿素降解速率远高于四倍体杂交兰，本研究与其结果一致。此外，叶绿素含量与植物含水量关系密切［25］，二倍体和四倍体青绿苔草各株系叶片相对含水量随温度降低也随之降低，但下降幅度大不相同，其中，四倍体青绿苔草各株系RWC下降幅度较大，二倍体青绿苔草RWC下降幅度较小，这表明四倍体青绿苔草可通过降低组织含水量，以此来减少因低温导致的细胞结冰带来的伤害，因此推测四倍体青绿苔草比二倍体苔草具有更强的抗寒能力。

丙二醛作为一种细胞毒性物质，是植物体内活性氧自由基过量时产生的一种膜脂过氧化产物［26］，其含量的高低与细胞膜受伤害的程度正相关［27］。本试验中，四倍体青绿苔草株系4、株系8叶片MDA含量随低温时间延长而增加，说明低温对四倍体青绿苔草的细胞膜透性造成了影响，这与叶艳然等［28］对泰山4种苔草属植物进行耐寒性评价的研究结果一致。此外，王冠群等［29］通过研究自然降温对6种花色的德国鸢尾（Iris germanica）耐寒性差异，发现德国鸢尾MDA含量随温度降低呈现先增后降的趋势。本试验中，二倍体青绿苔草和四倍体青绿苔草株系14叶片MDA含量也呈现先增后降的趋势，陈虎等［30］对低温胁迫后的龙眼（Dimocarpus longan）进行生理指标测定发现，龙眼MDA含量先升高后降低，本研究结果与其相同。呈现这一趋势的原因可能是低温胁迫后期SOD活性增强、可溶性糖含量增加从而降低了植物细胞膜膜脂过氧化程度，导致后期二倍体和四倍体青绿苔草株系14的MDA含量降低。

抗氧化酶系统是植物处于逆境时最重要的应激系统，其中超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）可清除过量自由基，分解逆境胁迫产生的H2O2，帮助植物度过逆境［31］。其中，SOD是催化O-2转化为H2O2的第一道防线，POD将H2O2转化为H2O［32］。研究表明耐寒性强的植物，在低温环境下抗氧化酶仍会表现较高活性，以此来清除植物细胞内的活化氧自由基，从而抵御外界低温［33］。本研究结果显示，四倍体青绿苔草株系8、株系14叶片SOD活性呈现先增加后减少的趋势，类似地，姜慧通过研究不同品系香橼（Citrus medica）耐寒性差异，结果表明，SOD活性随温度降低呈现先上升而后下降的趋势［34］，造成SOD活性变化的原因不仅与植物自身耐寒能力有关，还可能与逆境胁迫程度和时间有关［35］。王雅美的研究表明，四倍体不结球白菜（Brassica campestris）抗氧化酶活性高于二倍体［36］。赵喜亭通过分析五倍体和同源十倍体‘怀白’菊（Chrysanthemum morifolium ‘Huaibai’）耐寒性差异，发现同源十倍体‘怀白’菊株系叶片中超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性的降幅均小于五倍体对照株系［37］。此外，本试验低温胁迫第30 d时四倍体青绿苔草3个株系的CAT含量明显高于第0 d，并且显著高于二倍体青绿苔草（P＜0.05），说明四倍体青绿苔草植株比其二倍体植株耐低温伤害能力更强，而二倍体青绿苔草叶片的CAT活性则是随着胁迫时间逐渐减少，造成这一结果的原因可能是低温胁迫程度已经超过二倍体苔草所能承受的耐寒能力。

可溶性糖和可溶性蛋白作为植物重要的渗透调节物质，其含量可以反映植物抗逆性［38］，当植物抵御低温时，体内淀粉等大分子物质和光合产物会分解成可溶性糖［39］，可溶性糖具有防脱水作用，可溶性蛋白具有强亲水胶体性，两者都可以增强细胞的持水力，而二者的渗透调节作用又可以降低细胞水势［40］。本试验结果表明，四倍体青绿苔草各株系可溶性糖（SS）含量和可溶性蛋白（SP）含量均呈上升趋势，二倍体青绿苔草SS含量呈上升趋势，而SP含量呈先上升后降低的趋势，造成这一结果可能是由于二倍体苔草的渗透调节系统遭到了低温破坏，导致合成SP相关的酶活性降低。这与赵通等［41］鉴定8种扁桃（Amygdlus communis）的耐寒性研究结果一致，同时四倍体青绿苔草各株系SS含量均显著高于二倍体青绿苔草（P＜0.05），低温第30 d时二倍体青绿苔草叶片的SP含量显著低于四倍体青绿苔草各株系（P＜0.05），说明四倍体青绿苔草3个株系耐寒能力可能强于二倍体青绿苔草。

由上述结果可知，面临低温胁迫时植物的生理生化反应千变万化，单从一个指标判定植物耐寒性是片面的，而隶属函数通过得到各个指标的完整信息，反映该指标与抗寒性的相关程度，其结果更加客观和具体［42］。因此，本试验验采用隶属函数法对二倍体和四倍体青绿苔草3个株系进行耐寒性评价，结果表明，耐寒性从高到低依次是四倍体青绿苔草株系14、四倍体青绿苔草株系8、四倍体青绿苔草株系4、二倍体青绿苔草，可见多倍体植株由于染色体和遗传物质加倍进而提高了植物的遗传多样性，从而提高了对逆境的耐受性［44］。

4" 结论

综上所述，通过研究四倍体青绿苔草对低温的生理响应及耐寒评价，探讨了四倍体青绿苔草在低温胁迫下的生理耐寒机制。通过主成分分析法结果表明，7个生理指标对青绿苔草耐寒性的贡献度依次为相对含水量gt;叶绿素含量gt;丙二醛含量gt;超氧化物歧化酶活性gt;过氧化氢酶活性gt;可溶性糖含量gt;可溶性蛋白含量。对生理指标进行隶属函数分析表明耐寒性强弱依次是四倍体青绿苔草株系14gt;四倍体青绿苔草株系8gt;四倍体青绿苔草株系4gt;二倍体青绿苔草，加倍后的青绿苔草通过抑制叶绿素含量的降低、提高渗透调节物质含量和加强抗氧化酶活性来提高耐寒性，由此可见四倍体青绿苔草耐寒性强于二倍体青绿苔草，其中四倍体青绿苔草株系14耐寒力最强。

参考文献

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（责任编辑" 闵芝智）