低溫脅迫下2種羽衣甘藍(lán)葉片中滲透物質(zhì)含量比較

付中香　范秀蒙　史冬燕

摘要? ? 以2個(gè)羽衣甘藍(lán)品種為材料，研究了低溫脅迫下其葉片中滲透物質(zhì)的含量，初步探究2種羽衣甘藍(lán)的耐寒性。結(jié)果表明，低溫脅迫下，2種羽衣甘藍(lán)葉片中可溶性糖含量皆在11.3%左右，差異不顯著。與奶白色品種相比，紫紅羽衣甘藍(lán)葉片中脯氨酸和可溶性蛋白含量較高，分別為0.448%和0.566%，且差異顯著。另外，紫紅色品種中葉片各色素含量皆高于奶白色品種。由此證明，紫色品種羽衣甘藍(lán)比白色品種羽衣甘藍(lán)有較強(qiáng)的抗寒性。

關(guān)鍵詞? ? 羽衣甘藍(lán);低溫脅迫;滲透物質(zhì);脯氨酸

中圖分類(lèi)號(hào)? ? S681.9? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

文章編號(hào)? ?1007-5739（2019）24-0033-02? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）

Abstract? ? The paper studied the contents of osmotic substance in two varieties of kale under low temperature in order to identify their cold resistance.The results showed that the contents of soluble sugar in two varieties of kale were 11.3% under low temperature，the difference was not significant.The contents of proline and soluble protein of aubergine kale were higher than those of off-white color kale，the numerical value was 0.448% and 0.566%，respectively，the differences were significant.In addition，the contents of different pigments of aubergine kale were higher than those of off-white color kale.So aubergine kale possess stronger cold tolerance.

Key words? ? kale;low temperature stress;osmotic substance;proline

低溫是影響植物生長(zhǎng)和代謝的非生物脅迫因子[1]。低溫冷害已成為影響作物生長(zhǎng)的重要問(wèn)題之一，其對(duì)園林綠化植被的生長(zhǎng)也存在嚴(yán)重危害。植物可通過(guò)調(diào)節(jié)自身的生理代謝和基因表達(dá)增強(qiáng)低溫耐受性[2]，其中滲透調(diào)節(jié)是植物適應(yīng)自然環(huán)境的一種重要調(diào)節(jié)方式。在低溫條件下，植物通過(guò)增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量，使植株耐寒性得到提升[3]。植物體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)主要包括脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等有機(jī)物[4-6]，其含量影響植物抗寒性。陳明輝等[7]研究證實(shí)，低溫脅迫下不同品種果蔗可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和脯氨酸含量增加。古麗江·許庫(kù)爾汗等[8]證實(shí)，低溫脅迫下一些紅加侖品種能通過(guò)提高滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量緩解脅迫造成的傷害，提升抗寒能力。

觀賞羽衣甘藍(lán)（Brassica oleracea var. acephala f. tricolor）是十字花科蕓薹屬（Brassica）甘藍(lán)種（B.oleracea）的一個(gè)變種。其葉色絢麗多彩，整體造型美觀，形似牡丹，故有“葉牡丹”之美譽(yù)。因其有較強(qiáng)的抗逆性，在南、北方深秋和冬季被作為園林觀賞的主要選材[9-11]。有關(guān)羽衣甘藍(lán)在低溫脅迫下葉片滲透物質(zhì)含量的測(cè)定還未見(jiàn)報(bào)道。本文對(duì)北方2種常見(jiàn)羽衣甘藍(lán)低溫脅迫下葉片滲透物質(zhì)含量進(jìn)行比較，評(píng)價(jià)其抗寒性能，以期為培育抗寒性品種和種質(zhì)改良提供參考。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 供試材料

以紫紅色和奶白色2種羽衣甘藍(lán)為試驗(yàn)材料。-5 ℃低溫脅迫處理1周。隨機(jī)摘取完整葉片，清水清潔葉片后，用吸水紙吸干水分，置于-20 ℃條件下備用。

1.2? ? 指標(biāo)測(cè)定方法

可溶性糖含量采用蒽酮法測(cè)定，可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定，游離脯氨酸含量采用茚三酮比色法測(cè)定。以上3個(gè)指標(biāo)皆參考郝建軍等[12]的方法進(jìn)行。

1.3? ? 數(shù)據(jù)處理與分析

用Excel 2003統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理;差異顯著性分析采用SAS9.0統(tǒng)計(jì)軟件完成。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 低溫下2種羽衣甘藍(lán)葉片中可溶性糖含量比較

由圖1可以看出，在低溫脅迫條件下，紫紅色羽衣甘藍(lán)葉片中可溶性糖的含量占葉重的11.296%左右，奶白色羽衣甘藍(lán)葉片中可溶性糖含量占葉重的11.316%左右。二者相比，其葉片中的可溶性糖含量都在11.3%左右，無(wú)顯著性差異。

2.2? ? 低溫下2種羽衣甘藍(lán)葉片中可溶性蛋白含量比較

由圖2可知，在低溫脅迫下，紫紅色葉羽衣甘藍(lán)中可溶性蛋白含量約占葉片重量的0.566%，而奶白色羽衣甘藍(lán)葉片中可溶性蛋白含量約占葉重的0.431%。與奶白色品種相比，紫紅色羽衣甘藍(lán)葉片中可溶性蛋白含量高出了0.135個(gè)百分點(diǎn)，差異顯著。

2.3? ? 低溫下2種羽衣甘藍(lán)葉片中游離脯氨酸含量比較

由圖3可知，低溫脅迫下，紫紅色羽衣甘藍(lán)葉片中脯氨酸含量約占葉片重量的0.448%，奶白色羽衣甘藍(lán)葉片中脯氨酸含量約占葉片重量的0.338%，紫色羽衣甘藍(lán)葉片脯氨酸含量比白色羽衣甘藍(lán)約高出0.110個(gè)百分點(diǎn)，差異顯著。

2.4? ? 低溫下2種羽衣甘藍(lán)葉片中色素含量比較

由圖4可知，低溫脅迫下，紫紅色羽衣甘藍(lán)葉片中葉綠素a含量約占葉重的16.482%，而奶白色羽衣甘藍(lán)葉片中葉綠素a含量約占葉重的4.486%，二者差異極顯著。紫紅色羽衣甘藍(lán)葉中葉綠素b含量約占葉重的6.505%，但奶白色羽衣甘藍(lán)葉中葉綠素b含量?jī)H占葉重的1.945%，二者差異顯著。紫紅色、奶白色葉片中類(lèi)胡蘿卜素含量占葉重的百分比分別為4.772%、1.490%，二者差異顯著。

3? ? 結(jié)論與討論

低溫是限制植物季節(jié)性生長(zhǎng)和地域分布的一個(gè)重要因素[13]。在低溫條件下，植物的生長(zhǎng)發(fā)育、品質(zhì)產(chǎn)量都會(huì)受到影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致植物死亡。

在低溫脅迫下，植物體內(nèi)各種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量增加，從而提升植物滲透調(diào)節(jié)能力，以此增強(qiáng)抗寒性。因此，滲透調(diào)節(jié)成為植物應(yīng)對(duì)低溫的一種基礎(chǔ)調(diào)節(jié)方式。本試驗(yàn)低溫脅迫下，2種羽衣甘藍(lán)葉片中都含有較高的可溶性糖，皆占葉重的11.3%左右?？扇苄蕴强山档图?xì)胞水勢(shì)，增強(qiáng)持水力[14]。梁坤倫等[15]認(rèn)為，植物體內(nèi)的可溶性糖含量與低溫耐受程度有關(guān)，但不成正比或者反比。前人在試驗(yàn)中證實(shí)，紅加侖枝條[8]、茶樹(shù)葉片[16]隨低溫脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，其可溶性糖含量增加，并將此指標(biāo)定為抗寒性能力評(píng)價(jià)指標(biāo)之一。因此，2種羽衣甘藍(lán)用作冬季抗寒性園藝材料與其葉內(nèi)有較高的可溶性糖有關(guān)。

植物體內(nèi)游離脯氨酸含量的增加能夠降低細(xì)胞水勢(shì)，防止細(xì)胞脫水受害，起到平衡細(xì)胞代謝、增加細(xì)胞穩(wěn)定性的作用[17]。研究證明，在低溫環(huán)境下，大部分植物可積累大量的游離脯氨酸，使植物具有一定抗性和保護(hù)作用[18-19]。本試驗(yàn)結(jié)果證明，紫紅色羽衣甘藍(lán)葉片中含有較高的游離脯氨酸，占葉重的0.448%左右;奶白色品種游離脯氨酸含量約占葉重的0.338%。此外，可溶性蛋白是一種親水性較強(qiáng)的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，能夠提高細(xì)胞保水能力，對(duì)細(xì)胞生命物質(zhì)及生物膜起到保護(hù)作用[20]。陳明輝等[7]研究表明，在低溫脅迫延長(zhǎng)的條件下，果蔗葉片中可溶性蛋白含量增加。本研究結(jié)果顯示，紫紅色品種葉片可溶性蛋白所占比重比奶白色品種高0.135個(gè)百分點(diǎn)，二者差異顯著;從滲透物質(zhì)含量方面比較來(lái)看，紫紅色羽衣甘藍(lán)較奶白色品種抗寒性有一定增加。

另外，低溫脅迫會(huì)破壞葉綠體的超微結(jié)構(gòu)，葉片中葉綠色素含量降低。黃秋鳳等[21]研究證實(shí)，低溫脅迫下隨溫度的降低，木薯幼苗葉片的葉綠素含量下降。丁釋豐等[22]證實(shí)，在低溫下，紅果風(fēng)鈴木幼苗通過(guò)提高葉綠素的含量增強(qiáng)代謝能力來(lái)提升耐低溫的能力，但高強(qiáng)度低溫脅迫會(huì)損傷葉綠素。本試驗(yàn)表明，在低溫下，紫紅色羽衣甘藍(lán)葉片中各色素含量都高于奶白色品種，由此也證實(shí)了紫紅品種羽衣甘藍(lán)甘藍(lán)有較強(qiáng)的抗寒性。

對(duì)于植物抗寒性的評(píng)價(jià)是一個(gè)綜合指標(biāo)評(píng)定結(jié)果，除了滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)測(cè)定外，還有一些生理生化指標(biāo)，如丙二醛、活性氧、抗氧化酶等。因此，下一步應(yīng)開(kāi)展2種羽衣甘藍(lán)低溫脅迫下其他生理生化指標(biāo)的測(cè)定，進(jìn)一步證實(shí)紫紅羽衣甘藍(lán)的抗寒能力。

4? ? 參考文獻(xiàn)

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