低溫脅迫下13份地被菊品種耐寒性篩選.pdf

第 卷 第 期 年 月 延 邊 大 學 農(nóng) 學 學 報 收 稿日期 基 金項目 吉 年 十 三五 科學技術項目 延 大科合字 第 號 延邊大學博士科研啟動基金 作 者簡介 全英杰 女 遼 寧遼中人 在讀碩士 研究方向為菊花遺傳育種 高日為通信作者 文 章編號 低 溫脅迫下 份地被菊品種耐寒性篩選 全 英杰 蔡 永亮 岳 圓圓 任 鏝蓉 高 日 延邊大學農(nóng)學院 延邊林業(yè)綠化有限公司 吉 林 延吉 摘 要 引進 個 地被菊品種 通過測定半致死溫度 評價不同品種地被菊耐寒性 以期篩選出適合延邊 地區(qū)栽培的耐寒地被菊品種 結 果表明 地被菊品種 映潔玉桂 映 潔紫驕 映 潔紅菲 靖 山紫花 半致 死溫度分別為 和 為 高耐寒品種 其他品種半致死溫度 較 高 隨后測定低溫處理下耐寒品種的抗氧化酶活性 發(fā)現(xiàn) 個高耐寒品種在 下 的 和 活 性均顯著高 于 對 照處理 個高耐寒品種在 的 含量與對照組無顯著差異 關 鍵詞 地被菊 抗氧化酶活性 半致死溫度 耐寒 中圖分類號 文 獻標識碼 溫 度是限制植物分布的重要因素 低溫條件下 植物不能正常生長發(fā)育 嚴重時甚至致死 植物在受 到低溫脅迫后 可以通過改變生理條件來提高耐寒 性 植物受到低溫脅 迫時 活性氧 和 自由基 延 邊 大 學 農(nóng) 學 學 報 第 卷 含 量增加 損傷膜系統(tǒng) 破壞細胞空間結構 使自身代 謝平衡紊亂 植 物在逆境條件下 其體內(nèi)通過一系 列的生化反應來降低受到的傷害 超 氧化物歧化 酶是一種可以消除生物體新陳代謝過程中產(chǎn)生的有 害物質(zhì)的重要保護酶 低 溫脅迫時 植物體內(nèi) 含 量上升 將自由基還原成水和氧分子 清除植物內(nèi) 活性氧 維持代謝平衡 黎 瑞珍等 研 究發(fā)現(xiàn) 在 逆境條件下 植物能產(chǎn)生 清 除 產(chǎn) 生的毒害 提高耐寒性 過氧化物酶是一類廣泛存在于植物體 內(nèi)用來清除逆境下細胞產(chǎn)生的活性氧自由基的酶 可 抑制過氧化反應 維持細胞膜的穩(wěn)定性和完整性 從 而減輕逆境帶來的傷害 伍 寶朵等 研 究發(fā)現(xiàn) 胡椒會通過提高抗氧化酶來抵御低溫傷害 丙二醛 的含量可以間接衡量植物的耐寒性 杜鑫宇等通過測 定不同煙草品種苗期 含 量研究持續(xù)低溫脅迫 下煙草耐寒性生理指標 膜 系統(tǒng)是植物受低溫脅迫的關鍵結構 低溫脅 迫下可通過植物細胞電解質(zhì)滲出的多少間接了解植 物受傷的程度 在 自由基的影響下 細胞不飽和 酸發(fā)生質(zhì)膜過氧化生成丙二醛 產(chǎn)生毒性增大膜透 性 使其流動性減弱 因此 丙二醛的量可以反映細 胞膜損傷的程度 逆境傷害時其含量會增加 可 以 根據(jù)其含量的變化表現(xiàn)植物的耐寒能力 地被菊 為 菊科菊屬多年生草本植物 是中國傳統(tǒng)花 卉之一 植株矮小 花型緊湊 品種較多 花色有紅 色 黃色和粉色等 花期 月 份 被 廣泛應用 于廣場 公園 街道以及各類園林綠地中 地被菊對 環(huán)境的適應能力強 廣泛分布在華南 華中和華北等 地區(qū) 由于環(huán)境條件的限制 僅有少部分品種可以在 東北地區(qū)栽培 目前地被菊 金陵 鐘 山 和 雨花 等品種已在遼寧地區(qū)成功引種 而 在延邊地區(qū)適 合栽培地被菊品種未見報道 因此 該試驗以 個 地 被菊品種葉片為材料 通過測定半致死溫度 對耐 寒性進行評價 同時在 與 條 件下對 個高 耐寒品種的 和 酶 活性 含 量進行 比較 以期篩選出適宜在延邊地區(qū)生長的地被菊品 種 為研究菊花耐寒性機制提供理論基礎 材 料與方法 材 料 從南京農(nóng)業(yè)大學菊花種質(zhì)資源庫引進 錦靈之 風 錦 靈千尋 錦 靈靛翠 錦 靈柔柳 錦 靈柔 驕 映 潔玉桂 映 潔月桂 映 潔櫻桂 映 潔紫 驕 映 潔紫寇 靖 山赤驕 和遼寧引進的 映潔紅 菲 和 靖山紫花 共 個 地被菊品種 在延邊大學 農(nóng)學院教學基地中分別扦插繁殖 方法 相對電導率的 測定 不同品種的地被菊長到 高 時 在不同溫 度下處理 處 理溫度分別為 和 取 頂部葉片 枚用于試驗材料 將處理后的葉片剪 成邊長為 的 小方塊 用電子天平稱取 左右 放入裝有 去 離子水的試管中 靜置 后 用 電導率儀 型 測 定初電導值 然 后在沸 水中煮沸 冷 卻靜置后測定終電導值 得 到 相對電導率 為 以 電導率值 和相應處理溫度擬合 回 歸方程 依據(jù)方程得到 參數(shù) 根據(jù) 求 出半致死溫度 式 中 為相對電導 率 為處理溫度 為方程參數(shù) 為曲線漸 近線 即細胞最大電解質(zhì)透出率 和 酶 活性 含 量測定 將地被菊 映潔玉桂 映 潔紫驕 映 潔紅 菲 靖 山紫花 進行扦插 待幼苗長到 高 含 有 片 葉子后進行低溫處理 溫度設定為 和 處 理時間為 每 個處理重復 次 低溫處 理后取頂部的 片葉片 測定 含 量和 及 活 性 丙 二 醛 含 量 采 用 硫 代 巴 比 妥 酸 顯 色法測定 活 性采用 光 還原 法測定 活 性用愈創(chuàng)木酚法測定 數(shù) 據(jù)分析 利用 進 行 數(shù) 據(jù) 處 理 利 用 軟 件 檢驗進行顯著差異性分析 顯著 水平為 聚 類分析采用 結 果與分析 不同品種地被菊 的半致死溫度 地被菊葉片在不同低溫下處理后測定其相對電 導率值 得到相對電導率 根據(jù)擬合的 方 程 計 算半致死溫度 表 不同品種地被 菊半致 死溫度為 半 致死溫度 以 下的品種有 映潔玉桂 映 潔紫驕 映 潔紅 菲 靖 山紫花 其 中 映 潔玉桂 半致死溫度最 低為 半 致死溫度為 以 上的地被 菊品種主要有 錦靈之風 錦 靈千尋 錦 靈柔柳 第 期 全英杰 等 低溫脅迫下 份 地被菊品種耐寒性篩選 和 映潔月桂 表 不同品種地被菊相對電導率回歸方程及半致死溫度 品 種 回歸方程 半致死溫度 擬 合度 錦 靈之風 錦 靈千尋 錦 靈靛翠 錦 靈柔柳 錦 靈柔驕 映 潔玉桂 映 潔月桂 映 潔櫻桂 映 潔紫驕 映 潔紫蒄 映 潔紅菲 靖 山紫花 靖 山赤驕 不 同品種地被菊耐寒性聚類分析 采用 聚 類分析法根據(jù)半致死溫度將 個 品種劃分為 個等級 表 耐寒性強的品種 有 映 潔玉桂 映 潔紫驕 映 潔紅菲 靖 山紫 花 其 平均半致死溫度約為 錦 靈靛 翠 錦 靈柔驕 映 潔紫寇 為第 類耐寒品種 其 平均半致死溫度為 耐 寒性較弱的品種 有 錦靈之風 錦 靈千尋 錦 靈柔柳 映 潔月 桂 映 潔櫻桂 靖 山赤驕 其 平均半致死溫度為 表 耐寒性聚類分析 品 種名稱 平均 第 類 低耐寒 錦靈之風 錦靈千尋 錦靈柔柳 映潔月桂 映潔櫻桂 靖山赤驕 第 類 耐寒 錦靈靛翠 錦靈柔驕 映潔紫寇 第 類 高耐寒 映潔玉桂 映潔紫驕 映潔紅菲 靖山紫花 注 不同小寫字母代表在處理間顯著差異水平 低 溫條件下高耐寒品種地被菊 活 性變化 低溫對高耐寒地被菊品種 活 性有較大的 影響 在 條 件下 地被菊 映潔玉桂 映 潔紫 驕 映 潔紅菲 靖 山紫花 活性比對照分別 提 高了 倍 倍 倍 倍 并 且呈 極顯著差異 圖 低 溫條件下高耐寒品種地被菊 活 性變化 高耐寒地被菊低溫處理后 活 性的變化如 圖 其 中 映 潔 紫 驕 時 的 活 性 為 比 對照提高了 倍 多 映 潔玉 桂 映 潔紅菲 靖 山紫花 時 的 活 性也 均高于對照處理組 且均呈顯著差異性 圖 低溫條件下高耐寒品種地被菊 活 性變化 延 邊 大 學 農(nóng) 學 學 報 第 卷 圖 低溫條件下高耐寒品種地被菊 活 性變化 低 溫條件下高耐寒品種地被菊 含 量變化 低溫處理高耐寒地被菊品種發(fā)現(xiàn) 不同品種間 含 量變化不同 圖 其 中 變化最小的是 靖 山 紫 花 含 量 在 低 溫 處 理 時 僅 上 升 而 映 潔紫驕 含 量在低溫 處理時上升 高 耐寒 地 被 菊 品 種 處 理 含 量與對照相比變化不大 有略微 升高但均無顯著差異 圖 低溫條件下高耐寒品種地被菊 含 量變化 討 論與結論 植 物受到低溫脅迫后 細胞質(zhì)膜透性發(fā)生變化 通過測定電導率計算半致死溫度 可直接反應耐寒 性 趙秀梅 測 定 個桃品種的耐寒性 結果表 明 半致死溫度與枝條恢復生長驗證的結果基本吻 合 該試驗中 映潔玉桂 映 潔紫驕 映 潔紅 菲 靖 山 紫 花 半 致 死 溫 度 分 別 為 和 耐 寒性較高 在 切花菊中 通過測定半致死溫度 篩選出南農(nóng)金檸 檬 和 等 個 耐 寒性強的品種資源 并且都得到驗證 生 理指 標也能反映植物的抗性 張春蘭等通過測定不同基 因型大豆 和 活 性對耐鹽性進行篩選 白 冰等通過測定雞冠花 和 的 含量 研究 逆境脅迫下雞冠花的生理變化 當 外界低溫超 過植物自身的臨界值 植物體內(nèi) 保 護 酶 和 含 量會迅速下降甚至消失 當外界低溫在植 物自身保護的臨界值內(nèi) 酶能做出反應來減少低溫 對植物造成的傷害 該試驗中 映潔玉桂 映 潔紫 驕 映 潔紅菲 和 靖山紫花 與 酶 活性 在低溫時均顯著高于對照 是 植物膜質(zhì)過氧 化作用的主要產(chǎn)物之一 在一定溫度范圍內(nèi) 低溫脅 迫程度越大 植物積累的 越 多 研究發(fā)現(xiàn)地 被菊 含 量變化隨溫度降低而增加 會 增 大細胞的膜透性 對細胞膜有毒害作用 楊鳳翔 研 究不同品種草莓耐寒性發(fā)現(xiàn) 耐寒性弱的品種 含 量更高 楊捷等 研 究天目瓊花和花葉錦 帶耐寒發(fā)現(xiàn) 含 量與耐寒性呈負相關 在低 溫處理下 映潔玉桂 映 潔紫驕 映 潔紅菲 和 靖山紫花 含 量變化都較小 也體現(xiàn)它們的 耐寒性較高 該研究中 映潔玉桂 映 潔紫驕 映 潔紅菲 和 靖山紫花 在低溫處理下 與 酶 活 性 都 顯 著 增 高 且半致死溫度都低于 為 耐寒性較強的地被菊品種 參考文獻 董 秋玲 地被菊的園林應用 農(nóng)業(yè)科技通訊 宋 桂云 蘇雅樂 苑秀蓮 等 水分脅迫對春播糧飼玉米 苗期生理特性的影響 內(nèi)蒙古民族大學學報 自然 科學版 李 桂榮 連艷會 程珊珊 等 低溫脅迫下不同無核葡萄 品種抗寒性的分析 西南農(nóng)業(yè)學報 下 轉第 頁 第 期 潘紫媗 等 安徽省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價及預測研究 馬 秋 華 甘肅省農(nóng)村扶貧績效評價及推進策略研 究 蘭州 蘭州財經(jīng)大學 朱 家明 邢康 基于因子分析對我國上市醫(yī)藥公司經(jīng) 營績效的研究 青海師范大學學報 自然科學版 李 國柱 李從欣 基于熵值法的經(jīng)濟增長與環(huán)境關系 研究 統(tǒng)計與決策 朱 家明 胡榴榴 王楊 等 基于熵值 模糊綜合評價 法的宜居城市排名研究 中央民族大學學報 自然 科學版 朱 明倉 農(nóng)用地質(zhì)量評價與糧食安全研究 成都 西南財經(jīng)大學 馬 力 于瑞林 李杰 等 基于時間序列分析并預測三 峽庫區(qū)局地環(huán)境溫度的變化 中 國 農(nóng) 業(yè) 氣 象 許 德合 張棋 黃會平 組 合模型在基于 標準化降水指數(shù)干旱預測中的應用 干旱地區(qū)農(nóng) 業(yè)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 頁 黎 瑞珍 楊慶建 陳貽銳 超氧化物歧化酶 活 性的 測定及其應用研究 瓊州大學學報 閆 利恒 代海芳 賀杰 小麥春化脫春化 抗寒處理后 活 性 變 化 的 研 究 中 國 農(nóng) 學 通 報 伍 寶朵 范睿 胡麗松 等 低溫脅迫對胡椒葉片生理生 化及顯微結構的影響 熱帶作物學報 杜 鑫宇 尹航 李瑩 等 低溫持續(xù)脅迫下不同煙草品 種苗期耐寒性生理指標的變化 內(nèi)蒙古民族大學 學報 自然科學版 謝 曉婷 韓衛(wèi)民 何廷 等 石河子地區(qū)幾種宿根花卉 抗寒特性研究 防護林科技 陳 禹興 付連雙 王曉楠 等 低溫脅迫對冬小麥恢復 生長后植株細胞膜透性和丙二醛含量的影響 東 北農(nóng)業(yè)大學學報 韋 立臺 姜新強 石秀蘭 基于葉部特征的地被菊分類 研究 仲愷農(nóng)業(yè)工程學院學報 張 淑梅 張詠新 個地被菊品種的抗寒性 比較 北方園藝 李 合生 植物生理生化試驗原理和技術北京 北 京 高等教育出版社 謝 軍 耿文娟 何峰江 以電導法配合 方 程測 定 種扁桃枝條的抗寒性 新疆農(nóng)業(yè)大學學報 鄒 琦 植物生理學實驗指導 北京 中國農(nóng)業(yè)出版 社 趙 秀梅 牛茹萱 張帆 等 個桃品種在蘭州地區(qū)的 抗 寒性鑒定 甘肅農(nóng)業(yè)科技 徐 婷婷 馬杰 遲天華 等 切花菊苗期抗寒性評價及 相關的分子標記挖掘 核農(nóng)學報 張 春蘭 曹帥 滿麗莉 等 不同基因型大豆耐鹽性篩 選與綜合鑒定 內(nèi)蒙古民族大學學報 自然科學 版 白 冰 焦康愷 王東升 等 干旱脅迫對雞冠花生理指 標的影響 河北科技師范學院學報 楊 鳳翔 不同草莓品種抗寒性的綜合評價 蘭州 甘肅農(nóng)業(yè)大學 楊 捷 天目瓊花和花葉錦帶抗寒生理研究 保定 河北農(nóng)業(yè)大學