生物学论文.doc

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1、四种树莓对倒春寒抗寒性的反应及比较摘要：由于近年来受全球气候变暖等因素的影响, 我国大部分省区陆续出现春天大面积降雨雪、 降温，出现倒春寒现象。倒春寒的出现会使植物细胞膜受低温伤害，细胞膜透性发生改变，从而使胞内、 胞间物质浓度发生改变，对植物的质量、产量都有很大的影响。本实验通过对四种树莓低温处理来研究各种生理指标如：SOD、POD、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等的含量，确定其受低温的影响，为探索低温对不同品种树莓生理特性的影响及差异，为树莓生产栽培及抗寒品种的选育提供科学依据。关键词：树莓、枝条、抗寒生理Four plant trees in the late cold hardiness

2、 blueberry reaction and comparedAbstract: Because the recent years by global warming, the influence of such factors as most of our provinces have spring rain, snow, cooling area appears late phenomenon. Late presence may by the plant cell membrane permeability of low-temperature damage, membrane, th

3、us make changes inside the cell, the intercellular substance concentration changes, the quality and yield of plant has great influence. This experiment with the four tree blackberry low temperature treatment to research various physiological indexes of SOD and POD, such as: proline, soluble sugar, s

4、oluble protein content by low temperature, determine the effects of low temperature, to explore the various varieties tree blackberry physiological characteristics influence and difference, for tree blackberry production cultivation and cold breeding provided scientific basis. Key words:rubus corcho

5、rifolius、branches、Cold-tolerance physiological0 引言树莓(Raspberry)又称覆盆子、托盘、马林,属蔷薇科悬钩子属,是多年生小灌木类落叶果树。有750种以上，主要分布于北半球温带，少数分布寒带、热带、亚热带和南半球，我国野生树莓资源十分丰富，大约有210种，南北各地均有分布。植物细胞膜受低温伤害后,细胞膜透性发生改变,从而使胞内、 胞间物质浓度发生改变。研究表明：细胞膜透性与果树抗寒性呈负相关。Lyons 1认为植物受低温影响后， 细胞膜透性发生不同程度增大，电解质大量外渗， 胞间物质浓度增大， 使电导率值变大，抗寒性较强的品种细胞受害程度轻

6、， 膜透性增大程度轻，且透性变化可逆转易恢复正常。反之，抗寒性差的品种膜透性增加得大，不能恢复正常。吴经柔等反复验证了这一点， 并把电导率值作为苹果抗寒性的生理生化指标,，对于预测品种、 砧木的抗寒性方面有相当的实用价值。万清林 2研究草莓抗寒生理特性指出：低温不但使膜透性、 胞间物质浓度发生改变,，并使可溶性糖、 脯氨酸浓度发生改变。近年来，以橙、 柑桔、 无花果、 葡萄、 杏、 香蕉为试材，围绕保护酶系统做了大量研究， 分别测定 CAT、 POD、 SOD 与抗寒性的关系 5- 7，结果表明：随温度降低，酶活性提高。抗寒性强的品种酶活性高于抗寒性弱的品种，随秋末抗寒锻炼逐步深入，保护酶活性

7、下降， 以抗寒性强的品种下降幅度小，且与抗寒性呈正相关。仁用杏品种中抗寒性强的品种SOD 酶活性明显高于抗寒性弱的品种 8。林定波等 9发现抗氧化酶活性的提高及渗透调节能力的加强与细胞抗寒性的增强有关。1材料与方法1.1 试验材料本实验材料取自于试验地栽植的树莓,试验材料分为4 个品种:树莓 8号、树莓32号、树莓38号、树莓54号 。取样时均选取粗细均匀一致的枝条作为试验材料。1.2 试验处理每个品种材料分成4组,用洁净湿纱布包裹试样,放入低温冷冻箱进行人工低温胁迫处理。处理温度为: -5、 - 15、- 25、 - 35 ,每个处理冷冻 4 h。冷冻结束后取出在0 下解冻30min, 然后

8、将枝条用于测定抗寒有关生理指标。1.3 方 法游离脯氨酸含量测定采用酸性茚三酮染色法,可溶性糖含量测定采用蒽酮法 4, 超氧化物歧化酶( SOD)活性测定采用邹琦的NBT(氮兰四唑)显色法 4,丙二醛(MDA)含量测定采用硫代巴比妥酸(TRA)法4,可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250染色法。 41.4 数据处理测定数据均采用 Excel 软件和 SPSS 软件进行统计分析。2 结果与分析2.1人工低温胁迫对不同品种树莓枝条游离脯氨酸含量的影响脯氨酸是植物蛋白质的组成成分之一,并以游离态广泛存在于植物体中,植物在正常条件下,游离脯氨酸含量很低,但遇到逆境胁迫时,游离脯氨酸便会积累, 并且

9、积累指数与植物的抗逆性有关。随温度的下降,各处理游离脯氨酸含量总体呈上升趋势, 到- 15时,脯氨酸含量增加达到最高, 当温度继续降低时，各品种脯氨酸含量开始下降。当温度下降至- 35 时, 8号品种从- 15 时的162.669mg/ g 下降到74.376 mg/ g, 下降了2.19 倍；32号品种从- 15 时的268.146mg/ g 下降到102.135mg/ g, 下降了2.63 倍；38号品种从- 15 时的67.584mg/ g 下降到55.365mg/ g, 下降了1.22倍；54号品种从- 15 时的256.629mg/ g 下降到139.775mg/ g, 下降了1.8

10、4倍。由此说明，在低温胁迫下，各种品种树莓的抗寒能力由高到低的顺序依次是：树莓38号树莓54号树莓8号树莓32号。 表2.1（1）脯氨酸含量（mg/g）-5-15-25-358号59.017162.66989.35474.37632号138.23268.146140.056102.13538号55.08467.58448.34355.36554号90.337256.629206.629139.775 表2.1（2）2.2人工低温胁迫对不同品种树莓枝条可溶性糖含量的影响树莓枝条内可溶性糖含量及变化因各品种的抗寒性不同而有所差异, 随着各处理温度的下降枝条中可溶性糖的含量增大。- 15 时8号、5

11、4号含量达到最高，随着温度继续降低，其可溶性糖含量逐步降低，而32号、38号可溶性糖含量却一直处于上升阶段，说明8号、54号在低温胁迫下抗寒性低于32号、38号，当温度下降到-35时，8号由最大值的51.385下降到41.769，下降了1.23倍；54号由最大值的86.769下降到48.308，下降了1.80倍，说明树莓8号的抗寒性大于树莓54号的抗寒性。当温度达到-25时，32号、38号可溶性糖含量均达到最大，温度再降低其含量也随着降低，到-35时，32号由最大值的52.538下降到24.462，下降了2.15倍；38号由最大值的77.538下降到28.692，下降了2.70倍，说明树莓32

12、号的抗寒性大于树莓38号的抗寒性。由上述可得出：在低温胁迫下，各品种树莓抗寒性能力的大小由高到低分别是：树莓32号树莓38号树莓8号树莓54号。表2.2（1）可溶性糖含量（mg/g）-5-15-25-358号30.61551.38550.231待添加的隐藏文字内容241.76932号31.76942.53852.53824.46238号34.46232.15477.53828.69254号57.53886.76976.76948.308 表2.2（2）2.3人工低温胁迫对不同品种树莓枝条丙二醛(MDA)含量的影响植物器官衰老或在逆境条件下遭受伤害,往往发生膜脂过氧化作用,丙二醛(MDA)是膜脂

13、过氧化的最终分解产物, 是生物膜受害降解的指标,而该物质对质膜有毒害作用, 其含量可以反应植物遭受逆境伤害的程度。表2.3(1)丙二醛含量（mg/g）-5-15-25-358号1.0241.0110.9120.91832号0.5980.9370.8790.63338号-0.3760.790.590.65554号2.4531.6081.440.921表2.3(2)2.4人工低温胁迫对不同品种树莓枝条SOD 酶活性的影响表2.4(1)-5-15-25-358号2.0071.6111.3841.53932号1.7661.6631.3251.54138号1.9292.0341.3471.28154号1

14、.8831.632.071.417光照0.6710.6710.6420.556表2.4(2)2.5人工低温胁迫对不同品种树莓枝条可溶性蛋白含量的影响随着温度的降低四种树莓可溶性蛋白的含量各有差异，8号、32号、54号在-25以前都是逐步上升，其中8号、54号在-35时达到最大值，8号由-5的181.819mg/g达到-35的198.069mg/g，上升了1.09倍，54号由-5的178.486mg/g达到最大的213.069mg/g，上升了1.19倍，说明54号的抗寒性大于8号的抗寒性。而32号在-25时达到最大，温度继续降低可溶性蛋白含量开始减少，说明32号的抗寒性耐受性在-25左右，超过-

15、25细胞内部结构可能会冻坏，导致其功能减弱或者丧失。38号在-15时降到最低而后在-25时达到最大，之后又降低，可能原因是表2.5（1）可溶性蛋白含量（mg/g）-5-15-25-358号181.819 190.014193.069198.06932号162.792 224.319232.931208.20838号203.208 87.097243.486227.23654号178.486 208.903215.986213.069表2.5（2）3 结果与讨论参考文献 1 Lyons J M. Chilling injury in plants J . Ann. Rev. Plant Phys

16、ical, 1975, ( 24) : 445- 446. 2吴经柔. 应用过氧化物同功酶测苹果抗寒性 J . 果树科学, 1990, 7( 1) : 41- 44. 3万清林. 草莓抗寒特性分析 J . 北方园艺, 1990, (8) : 4- 7. 4 赵世杰. 植物生理学试验指导M . 北京: 中国农业科技出版社, 1998. 5周碧燕,陈杰忠, 季作梁, 等. 香蕉越冬期间 SOD活性和可溶性蛋白质含量的变化 J . 果树科学, 1999, 16( 3) : 192- 196 6姜卫兵,王业遴, 马凯. 渗透保护物质在无花果抗寒性发育中的作用 J . 园艺学报, 1992, 19(4) : 371- 372. 7张军科,桑春果, 李嘉瑞, 等. 杏品质资源抗寒性主成分分析 J . 西北农业大学学报, 1999, 27(6) : 79- 84. 8杨建民,李艳华, 杨敏生, 等. 几个仁用杏品种抗寒性比较研究 J . 中国农业科学, 1999, 32(1) : 46- 50. 9林定波,颜秋生, 沈德绪. 柑桔抗羟脯氨酸细胞变异系的选择及抗寒性研究 J . 浙江农业大学学报, 1999, 25( 1) : 94- 98.