【正文】
過氧化氫過多,則會造成植物體內(nèi)生理系統(tǒng)的紊亂,破壞膜的結(jié)構(gòu)。說明隨著脅迫濃度的增加,POD清除能力也隨之增加。而S3處理產(chǎn)生不可逆的下降,說明SOD的防御和清除自由基的能力只在一定范圍內(nèi)有效,一旦超出了其范圍,SOD就會失活。各處理的SOD活性峰值均在第3天就出現(xiàn)了,%,%,%,說明干旱脅迫激活了SOD活性的水平,使其清除自由基的能力加強,且隨著脅迫濃度的增加,其激活程度也較大。 干旱脅迫對大葉冬青葉片SOD活性的影響 超氧化物歧化酶(SOD)是植物體內(nèi)清除自由基的最關(guān)鍵的保護酶之一,它能催化生物體內(nèi)氧活化的第一個中間產(chǎn)物O2發(fā)生歧化反應(yīng),生成O2和H2O2,從而起到清除活性氧,維護氧代謝平衡的重要作用。 圖52 干旱脅迫下大葉冬青葉片MDA含量的變化Fig52 The contents variation of MDA on Broadleaf Holly leaf under drought stress表52 不同干旱脅迫處理下大葉冬青葉片MDA含量隨時間變化的方差分析(單位:μmol﹒g1FW)Table52 Different drought stress treatments Broadleaf Holly leaf MDA changes with time analysis of variance處理Treatment處理時間Treating Time0 d3 d6 d9 d12 d15 d18 dCK a a a a a a aS1 a a a ab b bcd abS2 a a a ab b ab bS3 a a a b b d c由圖52可以看出,從脅迫開始至第9天,除S3處理葉片MDA含量增幅稍大以外,其余處理與CK相差不大,并且在這段時間內(nèi)都保持在一個相對穩(wěn)定的水平,這說明輕度的干旱脅迫尚未對大葉冬青產(chǎn)生明顯傷害。隨著干旱脅迫時間的延長,從第9天到第15天葉綠素含量與對照差異并不顯著(見表51),這是大葉冬青對干旱脅迫的一種適應(yīng)(黃顏梅等,1998;王金錫等,1995),在干旱脅迫下,葉綠素含量表現(xiàn)出了較強的穩(wěn)定性,這是耐旱植物的生理特點之一(李在軍等,2006)。注:表中不同字母表示差異顯著(p),下同. Note: Different letters indicate significance(p),The same as below.由圖51可知,隨著PEG脅迫,與CK比較SS2處理水平下在第3天時葉綠素含量就有所上升,而S3處理下葉綠素含量有所降低,并且差異顯著??芍苯臃从持参飳Ω珊得{迫的抵抗能力,通過測定葉綠素含量的變化可以確定大葉冬青抗旱性的強弱。表明在整個低溫脅迫過程,這些物質(zhì)都不能有效清除MDA對細胞膜的傷害,不同物質(zhì)在不同階段對MDA直接清除作用是不同的。在低溫脅迫下,膜脂過氧化的加劇,致使植物滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)合成速度減小,滲透調(diào)節(jié)能力降低,葉綠素含量下降,致使植物生成機制遭到破壞。%、 %、%。但在較低溫度的持續(xù)脅迫下,CAT活性都有不同程度下降,至72h時,0 ℃、6 ℃處理下CAT活性仍高于對照,保持了較高的CAT活性。緩慢降溫下大葉冬青葉片CAT活性的變化如圖414所示。在低溫脅迫24h時,三者POD活性的變化較為緩慢,POD的活性分別是444 u?g1FW?min1 、458 u?g1FW?min557 u?g1FW?min1,%、%、%。12℃、18℃%、% 。圖412 緩慢降溫下大葉冬青葉片POD活性的變化Fig412 Effect of rapid cooling chill stress on POD activity of broadleaf holly leaves由圖412可知,緩慢降溫下大葉冬青葉片POD活性都低于對照。 低溫脅迫對大葉冬青葉片POD活性的影響POD酶對植物的作用比較復(fù)雜,目前認為它是具有雙重效應(yīng)的一種酶。圖11驟然降溫下大葉冬青葉片SOD活性的變化Fig411 Effect of slow cooling chill stress on SOD activity of broadleaf holly leaves由圖411,大葉冬青在驟然降溫下葉片內(nèi)SOD活性隨著時間變化的曲線,可以看出,3個低溫處理與對照相比,都出現(xiàn)了先升后降的“Z”形變化趨勢,這與緩慢降溫SOD活性的變化不同。0℃、6℃處理下,SOD活性升高,表明SOD能有效地清除活性氧等各種自由基對植株的傷害,避免了活性氧等各種自由基的大量積累,此溫度下不會對大葉冬青造成傷害。緩慢降溫下大葉冬青葉片SOD活性的變化見圖410。表明低溫脅迫適應(yīng)后,植物體內(nèi)仍存在某種機制,調(diào)節(jié)體內(nèi)糖含量的增加以增加其對低溫脅迫的適應(yīng)能力。驟然降溫下大葉冬青葉片可溶性糖含量的變化見圖49所示。48h時6 ℃、12 ℃、18 ℃處理下大葉冬青葉片的可溶性糖開始下降。 圖48 緩慢降溫下大葉冬青葉片可溶性糖含量的變化Fig48 Effect of slow cooling chill stress on SS content of broadleaf holly leaves由圖48可以看出,可溶性糖含量總的趨勢是隨著脅迫時間的延長,而呈現(xiàn)先升后降的趨勢。表現(xiàn)為三個階段,即冷激階段(24h)、適應(yīng)階段(48h)、和傷害階段(72h后)。48h時各處理MDA含量持續(xù)上升,至72h處理時各處理MDA含量均達到峰值,%、%、%、%。緩慢降溫下大葉冬青葉片MDA含量的變化見圖46所示。24h以上處理時間對應(yīng)的“S”形曲線可以計算出拐點溫度,℃℃之間(見表41),這是大葉冬青抗寒能力的重要指標。大部分研究者認為,植物材料在傷害度為50%時的脅迫因子的水平具有特殊的生理學(xué)意義,已廣泛應(yīng)用于抗性研究中。6℃、0℃處理在整個過程變化幅度較小,%、%。 隨后,電解質(zhì)滲出曲線上升,在72h后,12℃、18℃處理下達到了最大值,%、%,上升幅度變化較大。在低溫脅迫下植物的細胞膜會遭到破壞,質(zhì)膜透性增大,從而使植物細胞的電導(dǎo)率增大,抗寒性較強的植物細胞不僅透性增大的程度較小,并且透性的變化可以逆轉(zhuǎn),易于恢復(fù)正常(劉鵬,2004)。驟然降溫下葉片葉綠素含量的變化見圖42圖42 驟然降溫下大葉冬青葉片葉綠素含量的變化Fig42 Effect of rapid cooling chill stress on chlorophyll content of broadleaf holly leaves由圖42可見,驟然降溫下大葉冬青葉片葉綠素含量的變化基本呈現(xiàn)下降的趨勢,但6℃、0℃處理下葉綠素含量變化不明顯,表明葉綠素含量對驟然降溫不敏感。這可能是大葉冬青為了維持正常的光合作用主動適應(yīng)低溫環(huán)境的結(jié)果,表現(xiàn)在葉綠素上就是其含量有所回升。4結(jié)果與分析葉綠素總含量??勺鳛橐环N反映逆境脅迫對植物造成傷害程度的生理指標,用以說明環(huán)境條件的變化對植物產(chǎn)生的影響。4ml 5%TCA沖洗轉(zhuǎn)移至離心管中;在3000r/min下離心10min,提取上清夜。儀器與用具:剪刀;離心機。試劑:蒸餾水;=;30%的H2O2。試劑:PH ;愈創(chuàng)木酚(%);%的H2O2 方法步驟:在試管中加PH ()2 ml,愈創(chuàng)木酚(%),%的H2O2 ,空白以緩沖液代替。以不照光的對照管做空白,分別測定其它各管在560nm處的吸光值。吸取樣品液的體積提取液量稀釋倍數(shù)樣品干重106可溶性糖含量=100%從回歸方程求得糖含量(SOD)活性的測定儀器與用具:高速離心機;分光光度計;熒光燈(反應(yīng)試管處光照強度為4000lx)試管數(shù)支;比色皿。取新鮮葉片,擦凈表面的污物,剪碎混勻,共四份。蒽酮比色法原理:糖在濃硫酸作用下,可經(jīng)脫水反應(yīng)生成糠醛或羥甲基糠醛,生成的糠醛或羥甲基糠醛可與蒽酮反應(yīng)生成藍綠色糠醛衍生物,在一定的范圍內(nèi),顏色的深淺與糖的含量成正比,故可用于糖的定量。共測定3次電導(dǎo)率(1)1min后震蕩搖勻用電導(dǎo)儀測定電導(dǎo)值E0,(2)在室溫下放置24h后,充分搖勻測定電導(dǎo)值E1,(3)測完E1后,在沸水浴中加熱15min后,冷卻至室溫測定電導(dǎo)值E2,根據(jù)公式計算出相對電導(dǎo)率(L)。記錄重量(W)。每個處理4盆(1株/盆),3次重復(fù)。L1)、 S2 (200 g然后每3h降低5℃,直至降到6℃。隨后放入不同溫度條件下進行低溫脅迫。處理24h后取第5片葉以上的莖段和葉片測定相關(guān)生理指標?;|(zhì)用草炭:珍珠巖:蛭石(體積比2:1:1),盆底部放置托盤。因此,探討干旱脅迫下大葉冬青的生理指標的變化對于園林應(yīng)用及抗旱栽培具有重要意義(Gergely,1980)。一般來說,溫度愈低,低溫持續(xù)時間愈長,溫度回升的越急劇,則寒害也越嚴重。由于大葉冬青主要分布地為溫暖濕潤的氣候,因此干旱、低溫是其引種的主要限制因子。因此引種栽培大葉冬青具有很高的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益。2引言大葉冬青(Ilex latifolia)又名苦丁茶,是冬青科冬青屬常綠闊葉喬木。全炳武等(2008)研究濱麥在PEG6000脅迫下結(jié)果表明保護酶活性在輕度脅迫下升高,而中度或重度脅迫下活性降低或不變。丙二醛(MDA)是膜質(zhì)過氧化降解的產(chǎn)物,因其測定方法簡便易行,且能夠表示植物的氧化脅迫狀況,因此,測定植物脅迫下MDA含量的變化可以了解植物脅迫下的膜脂過氧化程度(王榮華,2003)。孔艷菊(2006)在研究干旱脅迫對黃櫨幼苗的生理指標影響結(jié)果表明,多數(shù)情況下黃櫨處理的葉綠素a/ b要高于對照,隨著干旱脅迫程度的加劇和時間的延長,黃櫨的葉綠素含量都有上升趨勢。顧振瑜等在研究1年生元寶楓幼