不同苹果中间砧枝条在越冬期间的生理特性变化及抗寒性比较

以15-1、1号、24-5、ZC9-3、 GM256和SH40苹果中间砧的1年生休眠枝条为试验材料,在越冬过程中,研究测定各苹果中间砧枝条的半致死温度及相关生理指标。利用主成分分析和聚类分析对6种苹果中间砧做出抗寒性综合评价和抗寒性分类。旨在研究各砧木枝条的生理变化规律,筛选出抗寒性强的优良苹果砧木,以期为植物抗性生理机制的研究和苹果抗寒砧木的应用提供理论依据。研究结果表明：6个苹果中间砧枝条的半致死温度与冬季气温变化趋势相同,呈先降低后升高趋势;丙二醛含量、SOD和POD活性、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和脯氨酸含量与冬季气温变化趋势相反,呈先升高后降低趋势。结果表明：15-1抗寒性最强,1号和GM256抗寒性较强,SH40和24-5抗寒性中等,ZC9-3抗寒性较弱。     

苹果矮化砧木抗寒性的评价与比较

【目的】研究不同苹果矮化砧木半致死温度与耐寒性的关系及抗寒性水平,以明确不同苹果矮化中间砧抗寒力,为筛选适合出甘肃省栽植的抗寒矮化砧木提供理论依据。【方法】以8个矮化中间砧1年生成熟枝条为试材,分别在-15、-20、-25、-30、-35℃条件下进行低温胁迫处理,以4℃冰箱处理的枝条为对照,测定不同低温处理下各个砧木电导率、游离脯氨酸、可溶性糖、蛋白质、丙二醛、SOD、POD酶活性等生理指标的变化。【结果】各个砧木抗寒性与相对电解质渗出率存在极显著负相关,与MDA含量也存在及显著负相关;抗寒性与游离脯氨酸含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、POD和SOD存在极显著的正相关。【结论】通过系统聚类分析,在相似系数7.0水平上矮化砧木共分为3类,第1类为GM256。第2类:SH38、SH40、SH1、SH6。第3类:T337、M9和M26。     

5个苹果矮化砧木抗寒性研究

本研究以M26、M9T337、71-3-150、60-160、BP 5种苹果(Malus)矮化砧木的一年生枝条为试材,通过低温处理,测定不同砧木枝条的相对电导率、可溶性糖和丙二醛含量及SOD、POD活性。结果表明:砧木的抗寒性与可溶性糖含量呈正相关,与丙二醛含量、相对电导率和SOD、POD活性呈负相关;71-3-150、60-160和BP砧木抗寒性较强,M26和M9T337抗寒性较弱。     

低温胁迫对广玉兰生理特性的影响

为探求低温胁迫对广玉兰的影响机制,测定广玉兰体内相对电导率、丙二醛含量(MDA)、可溶性糖含量、脯氨酸含量及过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性等生理指标.结果表明:广玉兰抗寒能力较强,半致死温度为-10.39℃,致死温度为-21.76℃.随着处理温度的降低,广玉兰成活率逐渐降低,叶片中MDA、膜相对透性、脯氨酸和可溶性糖含量增加,SOD、POD活性呈先升后降的变化趋势.在低温胁迫中,丙二醛积累与相对电导率上升为影响广玉兰存活的负面因素;可溶性糖、脯氨酸调节渗透压成为广玉兰缓解低温胁迫的主要保护性因素,而POD、SOD酶活性受低温(≤-10℃)影响,去除活性氧自由基成为次要保护性因素.     

耐冬和雪椿在不同低温胁迫下的生理响应及抗寒性研究

以耐冬和雪椿为材料,通过自然低温(2013年10月—2014年01月)和人工气候室控制低温(4、0、-4、-8、-12℃)2种处理方法,测定低温过程中样本叶片生理生化指标的变化,结合低温半致死温度和隶属函数的综合评价,探讨耐冬和雪椿的抗寒性及其生理响应机制。结果表明,耐冬和雪椿叶片中各物质的变化规律基本相似,随着低温胁迫的加剧,耐冬的叶绿素含量始终高于雪椿,且自然胁迫波动性较大;可溶性蛋白、POD酶活性和CAT酶活性均是先下降,当达到一定阈值后开始上升。但耐冬和雪椿生理指标的阈值存在差异,耐冬可溶性蛋白和POD酶活性在-8℃低温处理后开始上升,雪椿的可溶性蛋白和POD酶活性都在0℃低温处理后开始上升,而耐冬和雪椿的CAT酶活性都在4℃低温处理后就开始上升。经自然低温处理后耐冬的低温半致死温度为-14.08℃,雪椿的为-11.93℃,结合隶属函数综合评价,判定耐冬的耐寒性优于雪椿。     

不同品种石榴枝条的抗寒性评价

为筛选抗寒石榴品种,以河南省南阳市淅川县生长的石榴品种突尼斯、中农红、红双喜和千层花1年生休眠期枝条为试材,通过模拟低温胁迫环境,分别在4℃、0℃、-3℃、-6℃、-9℃、-12℃和-15℃的低温下处理24 h,测定相对电导率(REC),脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)含量,过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性等指标,并利用隶属函数法综合评价4个品种石榴枝条的抗寒性。结果表明,千层花的半致死温度(LT₅₀)最低,达到-6.94℃,红双喜最高,为-2.27℃;随着温度降低,4个品种枝条POD活性、可溶性糖含量和相对电导率整体呈上升趋势,SOD、CAT活性及MDA、可溶性蛋白含量整体呈先升后降趋势,脯氨酸含量整体呈先降后升趋势。利用隶属函数法综合评价的石榴品种抗寒性强弱顺序为千层花>红双喜>突尼斯>中农红。     

5个欧美杨无性系抗寒性测定与评价

为比较引进欧美杨无性系抗寒性,以其1年生休眠苗为试验材料,采用人工梯度降温法在-15、-20、-25、-30、-35℃下处理24 h,测定其相对电导率、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性、过氧化氢酶活性及丙二醛含量、可溶性蛋白含量的变化,利用拟合的Logistic方程求出半致死温度,依据隶属函数法及相关性分析对测定指标进行评价和抗寒性排序。结果表明:低温胁迫下,酶活性、丙二醛含量及可溶性蛋白含量呈先升高后降低的趋势,无性系各指标间差异明显;无性系Qg的半致死温度最低且隶属函数值最大,各抗寒指标综合表现良好,其抗寒性最强;保护酶活性间呈极显著相关,电导率、丙二醛含量、可溶性蛋白含量间存在显著相关关系,6项指标可为杨树抗寒性研究测定提供参考依据。根据半致死温度及隶属函数值对抗寒性的排序为QgTaPaTiLa中林46I-107。     

低温胁迫对天目琼花和花叶锦带抗寒生理的影响

以天目琼花(Viburnum sargentii Koehne)和花叶锦带(Weigela floridacv.Variegata)1年生休眠期枝条为试材,研究了低温胁迫下枝条内细胞超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,丙二醛(MDA)、可溶性蛋白、脯氨酸含量以及枝条相对电导率的变化规律。分析了各种生理生化指标对天目琼花和花叶锦带抗寒性的影响。结果表明:随着处理温度降低,天目琼花和花叶锦带枝条内SOD、POD酶活性和脯氨酸含量均呈现先升高后下降的趋势;MDA、可溶性蛋白含量随温度降低逐渐升高;相对电导率随处理温度降低呈"S"形上升,其枝条的半致死温度(LT50)分别为-16.36℃和-19.21℃,抗寒性强弱为:花叶锦带1年生枝条天目琼花1年生枝条。     

苏拉威西凤果叶片在不同低温胁迫下的生理特性变化

以3年生苏拉威西凤果Garcinia celebica L.幼苗为试材,经15℃光照培养箱炼苗72h后,分别在3、6、9℃进行低温胁迫36h,测定不同低温下叶片的叶绿素、可溶性蛋白、可溶性糖含量及SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)的活性。结果表明:经过低温胁迫的所有幼苗均能恢复正常生长,3℃低温的小苗出现轻微脱水现象。不同温度下的生理指标有明显变化:总叶绿素、叶绿素a、叶绿素b的含量均比对照有明显下降;可溶性蛋白、可溶性糖含量在6~9℃内随温度降低而上升,在6℃时达到最高值,但二者的含量在3℃时急剧下降,并显著低于对照;SOD、POD活性均在6~9℃内随温度降低而上升。推测苏拉威西凤果在6~9℃内出现应激反应,通过可溶性蛋白、可溶性糖的积累及SOD、POD活性的提高来适应低温胁迫。     

低温对香樟膜脂过氧化和保护酶活性的影响

以徐州引种驯化的成年香樟树叶片为材料,采用模拟低温胁迫法(温度处理分别为0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃、-25℃),研究了低温对成年香樟膜脂过氧化反应和保护酶活性的影响。结果显示,随着处理温度的降低,其叶片细胞质膜相对透性呈S型曲线增大,用Logistic方程计算其半致死温度为-13.40℃。叶片中MDA不断增加,SOD活性、POD活性、游离脯氨酸含量及可溶性糖含量随着处理温度的降低,呈先升后降的变化趋势。     

Physiological mechanisms of resistance to cold stress associated with 10 elite apple rootstocks

A study was conducted in attempting to identify the cold-resistant apple rootstocks and to establish a comprehensive evaluation system. In this study, 10 elite apple dwarfing rootstocks(GM256, JM7, M26, M7, SC1, SH1, SH38, SH6, M9, and T337) were employed for the experiment and the following parameters were investigated under different low temperature stress conditions(0, –15, –20, –25, –30, and –35°C): the changes of the relative electrical conductivity(REC), anthocyanin content, protein content, soluble sugar content, soluble starch content, proline content, malondialdehyde(MDA) content, superoxide dismutase(SOD) activity, and peroxidase(POD) activity of the dormant branches. The inflection temperature that could represent the plant tissue semi-lethal temperature(LT_(50)) was obtained by the measurements of REC. The LT_(50) was used to evaluate eight other indices. The results showed that there was no significant correlation between LT_(50) and POD activity as well as between the soluble sugar, protein and proline contents at 0 and –15°C. Soluble starch content at 0 and –15°C and anthocyanin content at –15–(–30)°C were significantly but negatively correlated to the LT50 and the MDA content at 0–(–20)°C was significantly positively correlated to the LT_(50). Statistical analysis based on principal component analysis and LT50 showed that cold resistant apple rootstocks in the decreasing order from high to low as GM256, SH6, SH38, SH1, SC1, M26, M7, JM7, T337, and M9.     

仁用杏3个生理指标与抗寒性的关系研究

对低温胁迫下3个仁用杏品种1 a生休眠枝中可溶性蛋白质含量、SOD和POD酶活性的变化及与抗寒性的关系进行了研究。结果表明,随着温度的降低,可溶性蛋白质含量、SOD和POD活性呈现先上升后下降的变化趋势,且与仁用杏抗寒性呈正相关关系。但可溶性蛋白与抗寒性相关性较小,不宜单独用作抗寒性鉴定指标。SOD和POD活性与抗寒性相关密切,-24℃时的SOD活性或-28℃时的POD活性可作为快速鉴定仁用杏抗寒性的指标。3个仁用杏品种休眠期的半致死温度分别为 一窝蜂-53.7℃、优一-50.8℃、龙王帽-36.0℃,其抗寒性排序为一窝蜂>优一>龙王帽。第3期杨向娜等仁用杏3个生理指标与抗寒性的关系研究     

温度对堇叶碎米荠生理特性的影响

研究了10、15、20、25、30、35℃6个温度下堇叶碎米荠生理参数变化。结果表明:POD活性和MDA含量的变化大致呈V型,20℃时最低;可溶性蛋白含量变化呈M型,20℃时含量最高;可溶性糖含量变化呈W型。表明堇叶碎米荠最适生长温度为20℃。     

人工低温胁迫下西洋杜鹃生理生化指标的变化

为了解西洋杜鹃的抗寒机制,以西洋杜鹃‘粉红’品种为实验材料,研究低温胁迫条件下‘粉红’叶片的相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性等生理指标的变化情况。从图表可以看出：随着胁迫时间的延长,脯氨酸含量变化不明显,基本维持在正常水平;相对电导率、丙二醛含量较正常水平有缓慢上升趋势;可溶性糖含量、可溶性蛋白含量,SOD活性、CAT活性、POD活性总体呈持续上升的变化规律;胁迫温度越低,相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、SOD活性、CAT活性、POD活性越高,温度低于3 ℃,即对‘粉红’产生较严重伤害,且温度越低,伤害程度越严重,经过0℃低温胁迫4天,可大大提高‘粉红’的抗寒性。     

低温处理对不同苹果砧木叶片生理指标的影响

为探讨不同苹果砧木的抗寒性,在低温处理条件下,比较分析了12种苹果砧木的抗寒生理指标的变化规律。结果表明:12份参试材料中山丁子的蛋白质含量、可溶性淀粉含量以及SOD活性最高;MD001的可溶性糖含量和CAT活性最高,GM310的POD活性最高,表明山丁子、MD001和GM310的抗寒性较强。进一步方差分析表明,不同砧木叶片间SOD活性、POD活性、CAT活性、可溶性糖含量以及可溶性蛋白质含量差异均达到极显著水平(P0.01),即不同砧木的抗寒性存在极显著差异。     

夜间低温胁迫下钙对番茄幼苗根系活力及活性氧代谢的调控作用

研究夜间低温胁迫下(25℃/6℃,昼/夜)钙、钙离子螯合剂(EGTA)和钙离子通道抑制剂(LaCl3)对番茄幼苗根系中根系活力、可溶性蛋白含量、膜质过氧化程度及活性氧(ROS)代谢的调控作用。结果表明,夜间低温胁迫(蒸馏水灌根)显著降低番茄幼苗根系活力、可溶性蛋白含量,增加根系MDA、H2O2含量及O2-.产生速率,抑制SOD、CAT和POD活性;45 mmol.L-1CaCl2灌根显著提高夜间低温胁迫下番茄幼苗根系活力、可溶性蛋白含量及SOD、CAT和POD活性,降低根系MDA含量、H2O2含量及O2-.产生速率;EGTA、LaCl3灌根加剧夜间低温胁迫导致的番茄根系活力的降低及活性氧的增加。表明夜间低温胁迫对番茄幼苗地下部根系的活性氧代谢产生显著的影响,而Ca2+通过提高保护酶活性、降低膜质过氧化水平来提高番茄植株根系的低温耐受性,进一步防止植株低温伤害。     

库尔勒香梨×褐色句句梨F1代抗寒性研究

【目的】研究库尔勒香梨和褐色句句梨两个亲本抗寒性及其对杂交后代的影响,为选育抗寒性强的库尔勒香梨杂交后代提供理论依据。【方法】以3年生库尔勒香梨×褐色句句梨F₁代群体和其亲本群体为研究对象,对一年生休眠枝进行人工低温胁迫处理,测定不同胁迫温度下休眠枝的电解质渗出率、可溶性糖、游离脯氨酸含量、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)的活性和枝条恢复萌芽率。【结果】母本库尔勒香梨、F₁代杂交群体及父本褐色句句梨三个群体一年生休眠枝的半致死温度分别为-24.7、-26.5和-28.6℃。三个群体一年生休眠枝可溶性糖、MDA和游离脯氨酸含量均随温度下降而升高,随后趋于平稳或小幅下降;SOD活性随着温度的下降逐渐升高,在半致死温度附近达到峰值之后迅速下降;库尔勒香梨在低于-30℃后,褐色句句梨和F₁代杂交群体在低于-33℃后芽体全部死亡。三个群体中,父本褐色句句梨一年生休眠枝的电解质渗出率、MDA含量最低,可溶性糖、游离脯氨酸含量、萌芽率和SOD活性最高,表现出较强的抗寒性。父本褐色句句梨和库尔勒香梨×褐色句句梨F₁代群体一年生休眠枝的抗寒性显著强于母本库尔勒香梨,且F₁代群体的抗寒性稍弱于父本褐色句句梨。【结论】抗性较强的父本能够较大的提高杂交后代群体抗寒性。     

低温胁迫对“琉球红”杜鹃生理特性的影响

[目的]研究"琉球红"对低温的耐受能力。[方法]试验采用盆栽方法,以"琉球红"杜鹃为试验材料,研究了"琉球红"杜鹃叶片中3种保护酶活性[过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)]、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白含量等理化指标,在0、-3和-6℃(T_1、T_2和T_3)低温条件下,处理1、2、3、4、5、6 d时的变化情况。[结果]在低温胁迫下"琉球红"杜鹃叶片中MDA含量,可溶性蛋白含量,及"琉球红"杜鹃叶片保护酶CAT、POD和SOD活性先升高,且在低温胁迫4 d时,MDA含量、可溶性蛋白含量和酶活性达到最高,随着低温胁迫时间的增加,MDA含量、可溶性蛋白含量和保护酶活性开始下降,在低温胁迫6 d时达到最低,且杜鹃叶片出现轻微萎蔫情况与对照变化较为明显。试验证明"琉球红"杜鹃在-6℃低温胁迫3 d内保持着正常的生理指标,在低温胁迫3 d后,包括外部形态特征、保护酶活性均发生较明显变化。在低温胁迫下"琉球红"杜鹃通过提高保护酶活性及可溶性蛋白含量等,减少了活性氧(ROS)的积累和膜脂过氧化产物的产生,增强了"琉球红"杜鹃耐低温胁迫的能力,但是随着低温胁迫时间的增加,植物细胞受到不可逆的破坏,导致抗氧化酶活性下降,试验表明,"琉球红"杜鹃能耐受的较低温度为-3℃。[结论]该研究可为宁波及周边城市将"琉球红"作为绿化植物提供参考。     

高温胁迫对野生湖北百合生理指标的影响

为了解贵州野生湖北百合的耐热性,对其设置不同高温(28℃、31℃、34℃、37℃、41℃、43℃)和不同时间(12、24、48、72h)处理,测定各处理对叶片的膜透性、抗氧化物系统保护酶、可溶性物质等生理指标。结果表明,随着温度升高和时间的延长,MDA含量上升、相对电导率增加,则膜透性增强;可溶性糖含量、Pro含量呈现升高趋势;CAT活性呈现先升高后下降趋势。同一温度下,随着时间的延长,各处理POD活性呈现先升高后下降趋势,但43℃处理呈持续升高;31℃、34℃和37℃处理不同时间SOD活性呈现下降-升高-下降趋势变化,28℃、40℃和43℃处理呈现先降低后升高趋势;可溶性蛋白质含量呈升高-降低-升高的变化趋势。通过主成分分析,MDA含量、POD活性、Pro含量和可溶性糖含量是野生湖北百合高温胁迫的主导指标;其次,SOD活性、可溶性蛋白含量也是次要的指标。