【正文】 S3處理的活性在18 天時低于CK，說明在長時間的重度脅迫下，植物細(xì)胞忍耐活性氧的水平可能存在一個閾值，超過了這個閾值，就會導(dǎo)致植物受到極大的傷害(李雪等，2008)。此后9～12 d之間，SOD活性與對照差異不顯著（見表53），說明大葉冬青進(jìn)行有效地調(diào)節(jié)，適應(yīng)了此濃度的脅迫。到第15天時，各處理的MDA含量稍有下降，表明大葉冬青在受到傷害后能積極地進(jìn)行自我調(diào)整，顯示出一定的抗旱能力?？傮w來說，在SS2處理下隨著干旱脅迫時間的延長，葉綠素含量表現(xiàn)為先升后降，最后又緩慢回升的趨勢。但由于植物的抗寒性是由多因素調(diào)控的，因此對抗寒性的評價(jià)也需要是多方面的，應(yīng)對植物材料同時采用多種方法相互加以印證，以期得到更加正確的結(jié)論。大葉冬青葉片在低溫脅迫下各項(xiàng)生理指標(biāo)的相關(guān)性分析見表42所示。24h時CAT活性最高，分別較對照高出 %、 %、%、%。 驟然降溫對大葉冬青葉片POD活性的影響驟然降溫下大葉冬青POD活性的變化見圖413所示。另一種觀點(diǎn)認(rèn)為，POD參與葉綠素的降解、活性氧的產(chǎn)生(曾韶西等，1997)并引起膜脂過氧化，是植物衰老到一定階段的產(chǎn)物，為一種傷害反應(yīng)，可作為植物衰老的標(biāo)志。即隨著低溫脅迫時間的延長,低溫造成的傷害最終打破了體內(nèi)的代謝平衡,酶活性不可逆轉(zhuǎn)的下降,清除自由基的能力下降,動態(tài)平衡失調(diào),表現(xiàn)出傷害。SOD是主要的活性氧清除酶系，植物體在遭受到低溫脅迫時，積累的自由基就會引發(fā)膜脂的過氧化作用，SOD的主要功能是催化超氧化物陰離子自由基發(fā)生的歧化反應(yīng)，生成H2O2和O2(其中的H2O2再由POD、CAT酶清除)，從而有效的消除氧自由基對植物的傷害。12 ℃、18 ℃%、%，下降明顯。 低溫脅迫對大葉冬青葉片可溶性糖含量的影響可溶性糖作為滲透保護(hù)物質(zhì)，可以提高細(xì)胞液的濃度，以增加細(xì)胞持水組織中的非結(jié)冰水，從而降低細(xì)胞質(zhì)的冰點(diǎn)，還可緩沖細(xì)胞質(zhì)過度脫水，保護(hù)細(xì)胞質(zhì)膠體不致遇冷凝固。在24h時第一次測定葉片中的MDA含量就開始增加，除18 ℃增幅較大外，%。緩慢降溫下大葉冬青葉片相對電導(dǎo)率隨處理溫度的變化見圖45。大葉冬青葉片在驟然降溫下的相對電導(dǎo)率變化如圖44 所示。6℃處理下葉綠素含量下降幅度最多，受影響的程度也最大，在48h時葉綠素含量開始下降，%。緩慢降溫下葉片葉綠素含量的變化見圖41。將待測葉片擦拭干凈，剪碎。△A V△tμW酶活力 =式中：△A——吸光度的差值△t——反應(yīng)的時間差（min）W——樣品鮮重（g）V——反應(yīng)液體積（ml） μ——加入的酶液體積（ml）（CAT）活性的測定 采用湯章城（1998）的方法進(jìn)行測定，略加改動。方法：取比色皿，加入下列試劑表31 SOD反應(yīng)液組分表Table 31 The ponent of SOD reaction mixture試劑（酶）用量（ml）終濃度（比色時） PH=130mM Met溶液13mmol/L100uM EDTANa2液75μmol/L750uM NBT液10μmol/L20uM 核黃素酶液對照管以緩沖液代替酶液蒸餾水總體積將各管中的溶液混合均勻后，1支對照管放置在暗處，1支與酶液一起放入4000 Lx日照燈下反應(yīng)20min（各個試管受光要一致，溫度為25℃）。試劑：蒽酮乙酸乙酯試劑：取分析純蒽酮1克，溶于50ml乙酸乙酯中,貯于棕色瓶中,在黑暗中可保存數(shù)星期,如有結(jié)晶析出,可微熱溶解；濃硫酸。當(dāng)葉片組織完全變白時，以80%的丙酮作為對照測定在波長663nm、和645nm下的吸光度（OD）值，按下列公式計(jì)算出色素提取液的濃度：C（）＝+再根據(jù)下列公式計(jì)算色素含量：色素含量（）= C提取液體體積 W103葉綠素a的含量（Ca）＝（ A645）V/1000W葉綠素b的含量（Cb）＝（ ）V/1000W葉綠素總含量（C總）＝Ca+ Cb=（+）V/1000W其中：V ——提取液總體積（ml）W ——樣品鮮重（g） 電導(dǎo)率的測定儀器及用具：電導(dǎo)儀；水浴鍋；打孔器；大試管；紗布。L1)。② 溫度驟然下降的試驗(yàn)方法。 抗寒性研究2009年7月，取生長一致、株高45cm左右的苗木進(jìn)行低溫脅迫試驗(yàn)。干旱是影響植物生長的重要環(huán)境因素之一，世界上約有2/3的地區(qū)屬于干旱、半干旱地區(qū)。但是，長期以來，在我省園林綠化中常見的常綠闊葉樹種并不多，尤其是常綠闊葉喬木樹種更是寥寥無幾，只有香樟、大葉黃楊、廣玉蘭和大葉女貞等幾種。很多實(shí)驗(yàn)也證明，在干旱脅迫前期SOD、 POD活性有增加趨勢，這種增加是植物適應(yīng)干旱脅迫條件下，維持細(xì)胞內(nèi)活性氧累積與清除系統(tǒng)平衡的一種適應(yīng)性調(diào)節(jié)，是減輕細(xì)胞傷害的一種反饋性代謝變化，但是脅迫時間的延長或者脅迫程度過大，SOD、POD活性大幅度下降。這種結(jié)果與黃顏梅（1998）對藏柏的研究結(jié)果相似。Mazzoleni等(1988)對2個楊樹雜種無性系根莖比的研究表明，干旱脅迫下根系的生物量積累相對較高、根莖比較大，脅迫解除后根莖比有所下降。每天定時稱取盆重，補(bǔ)充當(dāng)天失去的水分，使各處理保持設(shè)定的相對含水量，然后測定其相關(guān)指標(biāo)。一是土壤干旱。CAT是清除H2O2的主要酶類，還可以清除線粒體電子傳遞。 可溶性糖與植物的抗寒性可溶性糖是主要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，它在植物的抗寒生理中，可以提高細(xì)胞液的濃度、降低滲透勢、增加保水能力，從而使冰點(diǎn)下降(王淑杰，1996)，同時糖還是冰凍保護(hù)劑，對線粒體、原生質(zhì)體及膜上敏感偶聯(lián)因子均有保護(hù)作用(Trunova，1982)，它也可能對冰凍敏感的蛋白質(zhì)具保護(hù)作用(劉祖祺，1994)，還可以促進(jìn)ABA的積累，間接誘導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而提高植物的抗寒能力(陳杰忠，1998)；另外，糖還可提供能源與代謝底物，誘導(dǎo)其他與抗性有關(guān)的生理生化過程，如脂肪的合成，有利于提高抗寒力。證明溝葉結(jié)縷草抗寒性較強(qiáng)。 膜透性與植物的抗寒性細(xì)胞膜是防止細(xì)胞外物質(zhì)自由進(jìn)入細(xì)胞的屏障，它保證了細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定。這種方法較為準(zhǔn)確，操作方便。植物抗寒性的研究方法很多，簡單概括為三類。此外，還有許多植物存在過冷現(xiàn)象，當(dāng)溫度降至0℃時，植物體內(nèi)水分不會結(jié)冰，即冰點(diǎn)在植物自身的調(diào)節(jié)下降低了。冷害發(fā)生時，植物體主要是通過改變某些分子的狀態(tài)或產(chǎn)生各種功能分子來抵御低溫。種子休眠期可長達(dá)3年，幼苗苗期生長較緩，一般3年后進(jìn)入速生階段，～ m。 關(guān)鍵詞：大葉冬青；低溫脅迫；干旱脅迫；生理特性1文獻(xiàn)綜述 大葉冬青的形態(tài)特征及地理分布 大葉冬青為常綠喬木，高可達(dá)20 m；樹皮灰黑色，粗糙；枝條粗壯，平滑無毛，幼枝有棱。在緩慢降溫下，大葉冬青植株葉片中葉綠素含量在0 ℃、6 ℃處理下先降后升，驟然降溫下葉綠素含量的變化基本呈下降的趨勢。研究生簽名： 導(dǎo)師簽名： 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)簽名：日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日致謝 本研究及學(xué)位論文是在我的導(dǎo)師蘇金樂教授的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，蘇老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，思想深邃，學(xué)識淵博，觀察敏銳，談吐儒雅，為我營造了一種良好的精神氛圍。河南農(nóng)業(yè)大學(xué)碩 士 學(xué) 位 論 文題 目 低溫與干旱脅迫對大葉冬青葉片生理特性影響的研究學(xué)位申請人姓名 夏 鵬 云 導(dǎo) 師 姓 名 蘇 金 樂 教授 學(xué) 科 專 業(yè) 園林植物與觀賞園藝 研 究 方 向 園林植物遺傳育種 中國 鄭州2010年6月分類號 密級河南農(nóng)業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文論文題目：低溫與干旱脅迫對大葉冬青葉片生理特性影響的研究英文題目：Physiological Responses of Broadleaf Holly Leaves under Low temperature and Drought Stress 學(xué)位申請人： 夏 鵬 云 導(dǎo) 師： 蘇 金 樂 教授 專 業(yè)： 園林植物與觀賞園藝 研究方向： 園林植物遺傳育種 論文提交 學(xué)位授予日 期： 日 期：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明、使用授權(quán)及知識產(chǎn)權(quán)歸屬承諾書學(xué)位論文題目低溫與干旱脅迫對大葉冬青葉片生理特性影響的研究 學(xué)位級別碩 士學(xué)生姓名夏鵬云學(xué)科專業(yè)園林植物與觀賞園藝導(dǎo)師姓名蘇金樂教授學(xué)位論文是否保密如需保密，解密時間 年 月 日獨(dú)創(chuàng)性聲明本人呈交論文是在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包括為獲得河南農(nóng)業(yè)大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料，指導(dǎo)教師對此進(jìn)行了審定。授人以漁而非魚，置身其中，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學(xué)術(shù)目標(biāo)，領(lǐng)會了科學(xué)的思考方式，掌握了通用的研究方法，而且還明白了許多待人接物與為人處世的道理。MDA含量和相對電導(dǎo)率在兩種降溫過程下都呈上升趨勢。葉厚革質(zhì)，長橢圓形，長8～20 cm，～5 cm，頂端銳尖，基部楔形，主脈在表面凹陷，在背面顯著隆起；葉柄粗壯， cm。1年不當(dāng)中有2個生長高峰，分別出現(xiàn)在4月和7～8月，無明顯病蟲害發(fā)生。低溫脅迫時，質(zhì)膜上的脂類發(fā)生了變化，磷脂和游離甾醇含量增加，減少了甾醇糖苷、?；薮继擒蘸推咸烟擒罩?。有些植物的某些組織中存在深度過冷現(xiàn)象，冰點(diǎn)可降到10～15℃。 生長恢復(fù)試驗(yàn)法生長恢復(fù)試驗(yàn)法包括生長試驗(yàn)和組織褐變兩種。②膜成分分析法。七十年Lyons L (1970)提出了“膜相變的寒害”假說，認(rèn)為植物低溫冷害來自于膜脂物理性質(zhì)的改變，在低溫脅迫下植物細(xì)胞膜由液晶狀態(tài)變?yōu)槟z狀態(tài)，膜脂上的脂肪酸鏈也由無序排列變成有序排列，膜的外形和厚度都發(fā)生了變化，膜上產(chǎn)生龜裂，因而膜的透性增加以及膜結(jié)合酶結(jié)構(gòu)改變，導(dǎo)致植物細(xì)胞內(nèi)生理代謝的變化和功能的紊亂，最終導(dǎo)致對植物體的傷害。 丙二醛（MDA）與植物的抗寒性 MDA是膜脂過氧化的最終產(chǎn)物，是膜系統(tǒng)受傷害的重要標(biāo)志之一。沈紅波（2002）在杏品種抗寒性研究證明，可溶性糖含量，隨著處理溫度的降低，呈明顯增加趨勢，抗寒性強(qiáng)的品種增加的幅度越高。研究表明CAT活性低的植株中抗病相關(guān)蛋白表達(dá)量增加，抗病原菌的能力增強(qiáng)，在植物防御反應(yīng)及抗衰老過程中起重要作用。由于連年干旱，雨量過少，每年降雨量約在200~300 mm，地下水位又較低，土壤中水分根本不能滿足植物生長，如無灌溉，植物將受干旱之害。這種方法簡單易行，卻耗時費(fèi)力，只適用于小批量苗期抗旱性研究。也有研究表明，干旱脅迫下樹木的根莖比沒有提高，甚至有所下降（Seiler J R，1985）。 干旱脅迫與植物丙二醛（MDA）的變化植物器官衰老或遭受逆境，常會發(fā)生膜脂過氧化作用，MDA是膜脂過氧化的最終產(chǎn)物之一，其積累是活性氧毒害作用的表現(xiàn)，目前常用MDA的含量作為脂質(zhì)過氧化的主要指標(biāo)。這是因?yàn)槌趸镒杂苫倪^量生成超過了抗氧化酶系統(tǒng)的清除能力，從而造成活性氧類物質(zhì)的累積，啟動脂質(zhì)過氧化物，并進(jìn)入鏈?zhǔn)窖h(huán)反應(yīng)系統(tǒng)，同時產(chǎn)生類似丙二醛（MDA）的脂質(zhì)氧化降解產(chǎn)物。因此引進(jìn)常綠闊葉樹種，對園林工作者來說是一項(xiàng)重要的責(zé)任。近年來，由于世界氣候變化，一些雨水充沛的地方也發(fā)生了長期干旱等極端氣候現(xiàn)象。試驗(yàn)共設(shè)5個溫度處理，25℃（CK）、 0℃、6℃、12℃、18℃。試驗(yàn)將苗木在溫度21℃（4月份平均氣溫），光照強(qiáng)度為12 000 Lx，光照培養(yǎng)箱中，保持24h。每3天澆1次處理液，以澆透土壤為度。試劑：去離子水；蒸餾水取各處理相同位、長勢一致的葉片，用去離子水沖洗干凈并用濾紙吸干外附水分，（避開葉主脈），將葉片用紗布包好放置于大試管底部，加入10ml的蒸餾水，并使之完全浸入水中。步驟 ：可溶性糖的測定采用蒽酮比色法（李合生，2000）。反應(yīng)結(jié)束后，用黑布遮蓋終止反應(yīng)。儀器：研缽；分光光度計(jì)。先加入2ml濃度為5％的三氯乙酸（TCA）和石英沙進(jìn)行研磨。圖41 緩慢降溫下大葉冬青葉片葉綠素含量的變化Fig41 Effect of slow cooling chill stress on chlorophyll content of broadleaf holly leaves 由圖41可知，0℃、6℃處理下大葉冬青植株葉片中葉綠素含量先降后升。細(xì)胞膜是防止細(xì)胞外物質(zhì)自由進(jìn)入細(xì)胞的屏障，是細(xì)胞物質(zhì)交換的主要通道，對逆境傷害反應(yīng)比較敏感。圖44驟然降溫下大葉冬青葉片相對電導(dǎo)率的變化Fig44 Effect of rapid cooling chill stress on relative electrical of broadleaf holly leaves由圖44可見，驟然降溫下大葉冬青葉片電導(dǎo)率的變化同緩慢降溫時的變化趨勢基本一致，都呈雙峰的變化曲線，在脅迫24h時電導(dǎo)率變化最大，其中6℃處理變化明顯，%。圖45 緩慢降溫下大葉冬青葉片相對電導(dǎo)率的變化Fig4