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低温胁迫下茶梅‘小玫瑰’(Camellia hiemalis 'ShiShi Gashira')生理生化变化的研究

徐康  
【摘要】: 茶梅是江浙一带重要的秋冬季花灌木,四季常绿、花期长,在园林建设中具有广阔的应用前景,但目前国内对于茶梅的抗寒生理尚缺乏研究。本文以茶梅的常用品种‘小玫瑰’(Camellia hiemalis' ShiShi Gashira')为试材,较系统地研究了低温胁迫下其植株的生理生化变化,为茶梅园林应用的品种选择和树种北移提供了理论和试验依据。试验结果表明: 1、叶片的电解质外渗率(REC)的变化是茶梅低温胁迫后较为稳定的生理指标。通过设置不同处理低温和不同处理时间,均证明‘小玫瑰’在低温胁迫下其叶片的原生质膜受到损伤和破坏,膜透性增大,电解质的外渗量激增。-10℃以下的低温处理能明显地造成茶梅叶片的冻害,处理2小时后叶片REC从最初的13%激增到22%,24小时后达31%,48小时后就达35%;-20℃处理6小时后叶片REC从最初的13%剧增到46%,24小时后即高达51%。表明茶梅叶片在低温胁迫下,随着时间的延长其原生质的膜透性逐渐增大。 2、将在不同处理时间不同低温处理下测定的REC变化作曲线,并结合Logistic方程分别计算茶梅的半致死温度(LT_(50))。发现在低温处理6小时以上,茶梅叶片的REC均随着处理温度的降低而呈“S”形上升,由此可以计算出“S”形拐点对应的温度——即茶梅叶片组织的半致死温度,结果为-12.5℃至-14℃之间,这可认为是茶梅抗寒能力的重要指标。 3、不同低温胁迫下,茶梅叶片内的含水量均随着处理时间的延长而呈逐渐缓慢降低的趋势。但同时,茶梅叶片内可溶性糖的变化则呈缓慢上升的趋势,以通过提高细胞液的浓度从而提高抗寒性。如-5℃处理的4天内叶片可溶性糖含量变化不大,但6天后上升较快,从最初的可溶性糖含量68.23mg/100g增加到8天后的90.02mg/100g。 4、低温胁迫下茶梅叶片内脯氨酸含量的变化与低温的关系不甚明显。0℃处理后脯氨酸含量呈上升趋势,24小时后叶片脯氨酸含量从1.2μg/g升至2.2μg/g,48小时后增加到29.7μg/g,72小时后则降至12.02μg/g;-20℃处理,24小时后脯氨酸含量从6.1μg/g降至4.6μg/g,48小时后又增加至18.6μg/g。 其内在原因有待进一步研究。 5、不同低温胁迫下,茶梅叶片的有关膜质过氧化的酶活性呈现不同的变 化规律。低温处理前4天超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐增加,4天后随着 处理时间延长SOD活性逐渐降低。如上 处理2天后SOD活性从20.lunit飞 -‘上升到 30.3unit·g-’,4天后又升至 45*unit·g-‘,6天后下降到 32.lunit·g’, 但 8天后骤降到 26.7unit.g叫。茶梅叶片过氧化氢酶(CAT)活性的变化,随不 同低温处理而不同。如 ooC处理 2天至 4天内 CAT活性从 197.74 mgHzoz℃’· min‘增力至250mg H。O。·g‘·min’,6天后开始下降至187.58 mg H。O。·g’·min 叫,8天后则又迅速增加到359mg H。O/g叫·min叫;但九5t处理2天后叶片CAT 活性先急剧下降,4天至 6天后又增加到 29.65 mg H。O广 g叫·min’,8天后却又 开始迅速下降。 本文对茶梅低温胁迫下叶片生理生化的变化进行了讨论,并结合实验结果 分析了适合茶梅的抗寒性指标。主要结论是:REC是衡量茶梅抗寒性的理想指 标;不同低温下REC结合LOgistiC方程可以计算茶梅的半致死温度LT”,可作 为衡量茶梅抗寒力的重要指标;叶片内可溶性糖含量、游离脯氨酸含量可以作 为茶梅抗寒性的相关指标。


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