低溫脅迫對榔榆生理生化指標(biāo)的影響

吳曉宇+李存華+王志+姜子穎

摘 要：為了研究榔榆的抗寒性，以一年生榔榆葉片為試材，通過不同的低溫處理來測定葉片中電導(dǎo)率變化以及丙二醛（MDA）、可溶性糖、游離脯氨酸（Pro）和可溶性蛋白含量的變化情況。結(jié)果表明：隨著溫度的降低，電導(dǎo)率呈上升趨勢；丙二醛（MDA）含量、可溶性糖、游離脯氨酸含量呈先升后降的變化；可溶性蛋白呈先降后升又降的變化。榔榆通過體內(nèi)膜透性的改變以及滲透物質(zhì)的積累來抵抗低溫造成的傷害。這些結(jié)果為進(jìn)一步分析榔榆抵抗逆境的生理學(xué)特性奠定了基礎(chǔ)，并可為榔榆的北引提供良好的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：榔榆；低溫脅迫；生理；逆境

中圖分類號：S792.19 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.07.003

Effect of Low Temperature Stress on Physiological Biochemical Indexes of Ulmus parvifolia

WU Xiaoyu1，LI Cunhua1，WANG Zhi2，JIANG Ziying2

（College of Forestry， Shandong Agricultural University， Tai'an，Shandong 271018， China）

Abstract： In order to study the cold resistance of Ulmus parvifolia， the annual leaves of the product was selected as the material， the contents of MDA， soluble sugar， free proline （Pro） and soluble protein were determined by different low temperature treatments. The results showed that with the reduction of temperature the conductivity was rising； MDA content， soluble sugar and free proline content were lowered after the first change； Soluble protein was in the change of the rise and fall after fall first. The Ulmus parvifolia was resistant to the damage caused by low temperature through in vivo changes in membrane permeability and accumulation of permeate. These results provided a good theoretical basis for the further analysis of the physiologic characteristics of resistance to stress.

Key words： Ulmus parvifolia； low temperature stress； physiology； adversity

樹種單一是北方城市綠化的一大問題，南樹北引是解決這一問題的有效措施。植物的生長、發(fā)育要在一定的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，所以溫度是決定植物生長發(fā)育的主要因素。低溫是限制樹種北引的主要環(huán)境脅迫因子[1]。

榔榆（Ulmus parvifolia Jacq.）屬于榆科，榆屬，樹形優(yōu)美，樹皮斑駁、奇特，有較高的觀賞價(jià)值，是優(yōu)良的園林綠化或行道樹種，具有極高的抗污染能力，越來越受北方園林綠化部門的重視[2]。國內(nèi)外對榔榆的研究，一直以來主要集中在栽培和生物學(xué)特性等方面。近年來，對榔榆的組織培養(yǎng)、霧插技術(shù)、作為砧木嫁接垂榆、水分脅迫下榔榆幼苗生理指標(biāo)變化、用作盆景用材的造型及養(yǎng)護(hù)管理等方面進(jìn)行了研究。在有關(guān)低溫脅迫條件下，榔榆的生理反應(yīng)機(jī)制及其抗寒能力等方面的研究與綜述尚不系統(tǒng)和完善。本試驗(yàn)通過對低溫脅迫下榔榆膜透性，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等的研究，進(jìn)一步分析榔榆抵抗逆境的生理學(xué)特性，可為榔榆的北引提供良好的理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

以榔榆的一年生實(shí)生苗為研究對象，由濟(jì)南大明湖園林提供。2016年11月下旬，選取長勢均勻、一致的植株，隨機(jī)采集位于中上部、長度30 cm的1年生枝條，并立即蠟封剪口，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行低溫脅迫并進(jìn)行抗寒性指標(biāo)測定。

1.2 試驗(yàn)方法

選取枝條上倒2和倒3葉片，用自來水洗凈后，去離子水漂洗3次，吸水紙吸干。稱取6份，每份約3 g左右，放入自封袋中并在低溫冰箱中進(jìn)行處理。試驗(yàn)設(shè)置5（CK），0，-5，-10，-15，-20 ℃ 6個(gè)低溫梯度，處理24 h，低溫處理完的葉片剪碎放置到有液氮的離心管中，保存于-80 ℃冰箱，待測。每個(gè)處理3次重復(fù)。

1.3 測定指標(biāo)與方法

用鄒琦[3]電導(dǎo)法測定相對電導(dǎo)率，用硫代巴比妥酸比色法（TBA）[4]測定丙二醛含量，用蒽酮比色法[4]測定可溶性糖含量，用考馬斯亮藍(lán)法[4]測定可溶性蛋白質(zhì)含量，用酸性茚三酮法測定脯氨酸含量，用氯化硝基四氮唑藍(lán)（NBT）光化還原法測定SOD活性。

1.4 數(shù)據(jù)處理

用Excel及SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)性分析。用Duncan多重比較檢驗(yàn)榔榆幼苗在不同低溫處理后差異顯著性，檢驗(yàn)顯著性水平為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫處理對膜透性的影響