低温胁迫下13份地被菊品种耐寒性筛选.pdf

第 卷 第 期 年 月 延 边 大 学 农 学 学 报 收 稿日期 基 金项目 吉 年 十 三五 科学技术项目 延 大科合字 第 号 延边大学博士科研启动基金 作 者简介 全英杰 女 辽 宁辽中人 在读硕士 研究方向为菊花遗传育种 高日为通信作者 文 章编号 低 温胁迫下 份地被菊品种耐寒性筛选 全 英杰 蔡 永亮 岳 圆圆 任 镘蓉 高 日 延边大学农学院 延边林业绿化有限公司 吉 林 延吉 摘 要 引进 个 地被菊品种 通过测定半致死温度 评价不同品种地被菊耐寒性 以期筛选出适合延边 地区栽培的耐寒地被菊品种 结 果表明 地被菊品种 映洁玉桂 映 洁紫骄 映 洁红菲 靖 山紫花 半致 死温度分别为 和 为 高耐寒品种 其他品种半致死温度 较 高 随后测定低温处理下耐寒品种的抗氧化酶活性 发现 个高耐寒品种在 下 的 和 活 性均显著高 于 对 照处理 个高耐寒品种在 的 含量与对照组无显著差异 关 键词 地被菊 抗氧化酶活性 半致死温度 耐寒 中图分类号 文 献标识码 温 度是限制植物分布的重要因素 低温条件下 植物不能正常生长发育 严重时甚至致死 植物在受 到低温胁迫后 可以通过改变生理条件来提高耐寒 性 植物受到低温胁 迫时 活性氧 和 自由基 延 边 大 学 农 学 学 报 第 卷 含 量增加 损伤膜系统 破坏细胞空间结构 使自身代 谢平衡紊乱 植 物在逆境条件下 其体内通过一系 列的生化反应来降低受到的伤害 超 氧化物歧化 酶是一种可以消除生物体新陈代谢过程中产生的有 害物质的重要保护酶 低 温胁迫时 植物体内 含 量上升 将自由基还原成水和氧分子 清除植物内 活性氧 维持代谢平衡 黎 瑞珍等 研 究发现 在 逆境条件下 植物能产生 清 除 产 生的毒害 提高耐寒性 过氧化物酶是一类广泛存在于植物体 内用来清除逆境下细胞产生的活性氧自由基的酶 可 抑制过氧化反应 维持细胞膜的稳定性和完整性 从 而减轻逆境带来的伤害 伍 宝朵等 研 究发现 胡椒会通过提高抗氧化酶来抵御低温伤害 丙二醛 的含量可以间接衡量植物的耐寒性 杜鑫宇等通过测 定不同烟草品种苗期 含 量研究持续低温胁迫 下烟草耐寒性生理指标 膜 系统是植物受低温胁迫的关键结构 低温胁 迫下可通过植物细胞电解质渗出的多少间接了解植 物受伤的程度 在 自由基的影响下 细胞不饱和 酸发生质膜过氧化生成丙二醛 产生毒性增大膜透 性 使其流动性减弱 因此 丙二醛的量可以反映细 胞膜损伤的程度 逆境伤害时其含量会增加 可 以 根据其含量的变化表现植物的耐寒能力 地被菊 为 菊科菊属多年生草本植物 是中国传统花 卉之一 植株矮小 花型紧凑 品种较多 花色有红 色 黄色和粉色等 花期 月 份 被 广泛应用 于广场 公园 街道以及各类园林绿地中 地被菊对 环境的适应能力强 广泛分布在华南 华中和华北等 地区 由于环境条件的限制 仅有少部分品种可以在 东北地区栽培 目前地被菊 金陵 钟 山 和 雨花 等品种已在辽宁地区成功引种 而 在延边地区适 合栽培地被菊品种未见报道 因此 该试验以 个 地 被菊品种叶片为材料 通过测定半致死温度 对耐 寒性进行评价 同时在 与 条 件下对 个高 耐寒品种的 和 酶 活性 含 量进行 比较 以期筛选出适宜在延边地区生长的地被菊品 种 为研究菊花耐寒性机制提供理论基础 材 料与方法 材 料 从南京农业大学菊花种质资源库引进 锦灵之 风 锦 灵千寻 锦 灵靛翠 锦 灵柔柳 锦 灵柔 骄 映 洁玉桂 映 洁月桂 映 洁樱桂 映 洁紫 骄 映 洁紫寇 靖 山赤骄 和辽宁引进的 映洁红 菲 和 靖山紫花 共 个 地被菊品种 在延边大学 农学院教学基地中分别扦插繁殖 方法 相对电导率的 测定 不同品种的地被菊长到 高 时 在不同温 度下处理 处 理温度分别为 和 取 顶部叶片 枚用于试验材料 将处理后的叶片剪 成边长为 的 小方块 用电子天平称取 左右 放入装有 去 离子水的试管中 静置 后 用 电导率仪 型 测 定初电导值 然 后在沸 水中煮沸 冷 却静置后测定终电导值 得 到 相对电导率 为 以 电导率值 和相应处理温度拟合 回 归方程 依据方程得到 参数 根据 求 出半致死温度 式 中 为相对电导 率 为处理温度 为方程参数 为曲线渐 近线 即细胞最大电解质透出率 和 酶 活性 含 量测定 将地被菊 映洁玉桂 映 洁紫骄 映 洁红 菲 靖 山紫花 进行扦插 待幼苗长到 高 含 有 片 叶子后进行低温处理 温度设定为 和 处 理时间为 每 个处理重复 次 低温处 理后取顶部的 片叶片 测定 含 量和 及 活 性 丙 二 醛 含 量 采 用 硫 代 巴 比 妥 酸 显 色法测定 活 性采用 光 还原 法测定 活 性用愈创木酚法测定 数 据分析 利用 进 行 数 据 处 理 利 用 软 件 检验进行显著差异性分析 显著 水平为 聚 类分析采用 结 果与分析 不同品种地被菊 的半致死温度 地被菊叶片在不同低温下处理后测定其相对电 导率值 得到相对电导率 根据拟合的 方 程 计 算半致死温度 表 不同品种地被 菊半致 死温度为 半 致死温度 以 下的品种有 映洁玉桂 映 洁紫骄 映 洁红 菲 靖 山紫花 其 中 映 洁玉桂 半致死温度最 低为 半 致死温度为 以 上的地被 菊品种主要有 锦灵之风 锦 灵千寻 锦 灵柔柳 第 期 全英杰 等 低温胁迫下 份 地被菊品种耐寒性筛选 和 映洁月桂 表 不同品种地被菊相对电导率回归方程及半致死温度 品 种 回归方程 半致死温度 拟 合度 锦 灵之风 锦 灵千寻 锦 灵靛翠 锦 灵柔柳 锦 灵柔骄 映 洁玉桂 映 洁月桂 映 洁樱桂 映 洁紫骄 映 洁紫蒄 映 洁红菲 靖 山紫花 靖 山赤骄 不 同品种地被菊耐寒性聚类分析 采用 聚 类分析法根据半致死温度将 个 品种划分为 个等级 表 耐寒性强的品种 有 映 洁玉桂 映 洁紫骄 映 洁红菲 靖 山紫 花 其 平均半致死温度约为 锦 灵靛 翠 锦 灵柔骄 映 洁紫寇 为第 类耐寒品种 其 平均半致死温度为 耐 寒性较弱的品种 有 锦灵之风 锦 灵千寻 锦 灵柔柳 映 洁月 桂 映 洁樱桂 靖 山赤骄 其 平均半致死温度为 表 耐寒性聚类分析 品 种名称 平均 第 类 低耐寒 锦灵之风 锦灵千寻 锦灵柔柳 映洁月桂 映洁樱桂 靖山赤骄 第 类 耐寒 锦灵靛翠 锦灵柔骄 映洁紫寇 第 类 高耐寒 映洁玉桂 映洁紫骄 映洁红菲 靖山紫花 注 不同小写字母代表在处理间显著差异水平 低 温条件下高耐寒品种地被菊 活 性变化 低温对高耐寒地被菊品种 活 性有较大的 影响 在 条 件下 地被菊 映洁玉桂 映 洁紫 骄 映 洁红菲 靖 山紫花 活性比对照分别 提 高了 倍 倍 倍 倍 并 且呈 极显著差异 图 低 温条件下高耐寒品种地被菊 活 性变化 高耐寒地被菊低温处理后 活 性的变化如 图 其 中 映 洁 紫 骄 时 的 活 性 为 比 对照提高了 倍 多 映 洁玉 桂 映 洁红菲 靖 山紫花 时 的 活 性也 均高于对照处理组 且均呈显著差异性 图 低温条件下高耐寒品种地被菊 活 性变化 延 边 大 学 农 学 学 报 第 卷 图 低温条件下高耐寒品种地被菊 活 性变化 低 温条件下高耐寒品种地被菊 含 量变化 低温处理高耐寒地被菊品种发现 不同品种间 含 量变化不同 图 其 中 变化最小的是 靖 山 紫 花 含 量 在 低 温 处 理 时 仅 上 升 而 映 洁紫骄 含 量在低温 处理时上升 高 耐寒 地 被 菊 品 种 处 理 含 量与对照相比变化不大 有略微 升高但均无显著差异 图 低温条件下高耐寒品种地被菊 含 量变化 讨 论与结论 植 物受到低温胁迫后 细胞质膜透性发生变化 通过测定电导率计算半致死温度 可直接反应耐寒 性 赵秀梅 测 定 个桃品种的耐寒性 结果表 明 半致死温度与枝条恢复生长验证的结果基本吻 合 该试验中 映洁玉桂 映 洁紫骄 映 洁红 菲 靖 山 紫 花 半 致 死 温 度 分 别 为 和 耐 寒性较高 在 切花菊中 通过测定半致死温度 筛选出南农金柠 檬 和 等 个 耐 寒性强的品种资源 并且都得到验证 生 理指 标也能反映植物的抗性 张春兰等通过测定不同基 因型大豆 和 活 性对耐盐性进行筛选 白 冰等通过测定鸡冠花 和 的 含量 研究 逆境胁迫下鸡冠花的生理变化 当 外界低温超 过植物自身的临界值 植物体内 保 护 酶 和 含 量会迅速下降甚至消失 当外界低温在植 物自身保护的临界值内 酶能做出反应来减少低温 对植物造成的伤害 该试验中 映洁玉桂 映 洁紫 骄 映 洁红菲 和 靖山紫花 与 酶 活性 在低温时均显著高于对照 是 植物膜质过氧 化作用的主要产物之一 在一定温度范围内 低温胁 迫程度越大 植物积累的 越 多 研究发现地 被菊 含 量变化随温度降低而增加 会 增 大细胞的膜透性 对细胞膜有毒害作用 杨凤翔 研 究不同品种草莓耐寒性发现 耐寒性弱的品种 含 量更高 杨捷等 研 究天目琼花和花叶锦 带耐寒发现 含 量与耐寒性呈负相关 在低 温处理下 映洁玉桂 映 洁紫骄 映 洁红菲 和 靖山紫花 含 量变化都较小 也体现它们的 耐寒性较高 该研究中 映洁玉桂 映 洁紫骄 映 洁红菲 和 靖山紫花 在低温处理下 与 酶 活 性 都 显 著 增 高 且半致死温度都低于 为 耐寒性较强的地被菊品种 参考文献 董 秋玲 地被菊的园林应用 农业科技通讯 宋 桂云 苏雅乐 苑秀莲 等 水分胁迫对春播粮饲玉米 苗期生理特性的影响 内蒙古民族大学学报 自然 科学版 李 桂荣 连艳会 程珊珊 等 低温胁迫下不同无核葡萄 品种抗寒性的分析 西南农业学报 下 转第 页 第 期 潘紫媗 等 安徽省农业生态环境质量评价及预测研究 马 秋 华 甘肃省农村扶贫绩效评价及推进策略研 究 兰州 兰州财经大学 朱 家明 邢康 基于因子分析对我国上市医药公司经 营绩效的研究 青海师范大学学报 自然科学版 李 国柱 李从欣 基于熵值法的经济增长与环境关系 研究 统计与决策 朱 家明 胡榴榴 王杨 等 基于熵值 模糊综合评价 法的宜居城市排名研究 中央民族大学学报 自然 科学版 朱 明仓 农用地质量评价与粮食安全研究 成都 西南财经大学 马 力 于瑞林 李杰 等 基于时间序列分析并预测三 峡库区局地环境温度的变化 中 国 农 业 气 象 许 德合 张棋 黄会平 组 合模型在基于 标准化降水指数干旱预测中的应用 干旱地区农 业研究 檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭 上 接第 页 黎 瑞珍 杨庆建 陈贻锐 超氧化物歧化酶 活 性的 测定及其应用研究 琼州大学学报 闫 利恒 代海芳 贺杰 小麦春化脱春化 抗寒处理后 活 性 变 化 的 研 究 中 国 农 学 通 报 伍 宝朵 范睿 胡丽松 等 低温胁迫对胡椒叶片生理生 化及显微结构的影响 热带作物学报 杜 鑫宇 尹航 李莹 等 低温持续胁迫下不同烟草品 种苗期耐寒性生理指标的变化 内蒙古民族大学 学报 自然科学版 谢 晓婷 韩卫民 何廷 等 石河子地区几种宿根花卉 抗寒特性研究 防护林科技 陈 禹兴 付连双 王晓楠 等 低温胁迫对冬小麦恢复 生长后植株细胞膜透性和丙二醛含量的影响 东 北农业大学学报 韦 立台 姜新强 石秀兰 基于叶部特征的地被菊分类 研究 仲恺农业工程学院学报 张 淑梅 张咏新 个地被菊品种的抗寒性 比较 北方园艺 李 合生 植物生理生化试验原理和技术北京 北 京 高等教育出版社 谢 军 耿文娟 何峰江 以电导法配合 方 程测 定 种扁桃枝条的抗寒性 新疆农业大学学报 邹 琦 植物生理学实验指导 北京 中国农业出版 社 赵 秀梅 牛茹萱 张帆 等 个桃品种在兰州地区的 抗 寒性鉴定 甘肃农业科技 徐 婷婷 马杰 迟天华 等 切花菊苗期抗寒性评价及 相关的分子标记挖掘 核农学报 张 春兰 曹帅 满丽莉 等 不同基因型大豆耐盐性筛 选与综合鉴定 内蒙古民族大学学报 自然科学 版 白 冰 焦康恺 王东升 等 干旱胁迫对鸡冠花生理指 标的影响 河北科技师范学院学报 杨 凤翔 不同草莓品种抗寒性的综合评价 兰州 甘肃农业大学 杨 捷 天目琼花和花叶锦带抗寒生理研究 保定 河北农业大学