低溫脅迫對(duì)澳洲茶樹(shù)組培苗生理特性的影響

張曉寧 楊紅 張燁 陳博雯 肖玉菲 覃子海 劉海龍

摘 要：為探討澳洲茶樹(shù)組培苗耐受低溫的能力及對(duì)低溫脅迫的響應(yīng)機(jī)制，該文測(cè)定了3月齡澳洲茶樹(shù)組培苗低溫處理過(guò)程及恢復(fù)培養(yǎng)后葉片葉綠素（Chl）、丙二醛（MDA）、抗氧化物酶（SOD，POD，CAT）、抗壞血酸（AsA）、谷胱甘肽（GSH）、可溶性糖（SS）、可溶性蛋白（SP）、游離脯氨酸（Pro）的變化。結(jié)果表明：（1）-5 ℃脅迫24 h，保護(hù)酶及抗氧化物含量均顯著下降，MDA含量顯著上升。（2）0 ℃下，AsA和GSH先降后升，POD和CAT相反，SOD持續(xù)升高;脅迫48 h后保護(hù)酶活性顯著升高，抗氧化劑含量顯著降低。（3）10 ℃下，SOD活性先降后升;脅迫48 h后，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量均顯著升高。因此，3月齡澳洲茶樹(shù)組培苗在-5 ℃受到致死凍害，幼苗能通過(guò)啟動(dòng)抗氧化系統(tǒng)及快速積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)響應(yīng)0 ℃以上低溫脅迫，但對(duì)10 ℃和0 ℃兩種低溫脅迫的應(yīng)答機(jī)制卻存在一定的差異。該研究結(jié)果將有助于深入了解其對(duì)低溫的耐受能力及生理響應(yīng)機(jī)制，為合理引種及規(guī)?；N植提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：澳洲茶樹(shù)，低溫脅迫，形態(tài)特征，抗氧化物酶，抗氧化劑，滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)

中圖分類號(hào)：Q945

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1000-3142（2021）09-1534-08

Abstract：To explore the response and adaptive mechanisms of Melaleuca alternifolia tissue culture seedlings to cold stress，3-month-old tissue culture seedlings were exposed to low temperatures and then recovered at air temperature，the physiological indexes including chlorophyll （Chl），malondialdehyde （MDA），antioxidant enzymes （SOD，POD，CAT），ascorbic acid （AsA），glutathione （GSH），soluble sugar （SS），soluble protein （SP），free proline （Pro）were examined. The results were as follows：（1）The stress at -5 ℃ for 24 h caused a significant decrease in the activities of antioxidant enzymes and the contents of antioxidants，but an increase in the content of MDA. （2）At 0 ℃，the activities of POD and CAT first rose and then descended，while the contents of AsA and GSH showed an opposite pattern; After 48 h of stress，the activities of protective enzymes significantly increased but the contents of antioxidants decreased. （3）At 10 ℃，the activity of SOD first elevated and then declined; All three osmotic regulators manifested a remarkable elevation after the 48 h of stress. Collectively，the 3-month-old tissue cultures seedlings of M. alternifolia could be lethally injured at -5 ℃，but they were able to survive the low temperature above 0 ℃ by rapidly increasing protective enzyme activities and accumulating osmotic regulators. However，there was a certain difference in mechanisms underlying the response to low temperature stress at 10 ℃ and 0 ℃. The results of this study will help to understand its cold resistance ability and physiological response mechanism，and provide the theoretical basis for rational introduction and large scales of planting.

Key words： Melaleuca alternifolia，low temperature stress，morphology characteristics，antioxidant enzymes，antioxidants，osmotic regulators

澳洲茶樹(shù)（Melaleuca alternifolia）又稱互葉白千層，為桃金娘科（Myrtaceae）白千層屬（Melaleuca）常綠小喬木，原產(chǎn)澳大利亞（Shabir，2005），其新鮮枝葉提取的精油即澳洲茶樹(shù)油（tea tree oil），又稱TTO，享譽(yù)世界。TTO具抗氧化、抗菌消炎、抗癌等生理活性，能高效、無(wú)毒、無(wú)刺激地殺死人體皮膚表面的真菌和細(xì)菌，并對(duì)某些病毒有抑制作用，是迄今為止發(fā)現(xiàn)的最有效的天然抗菌劑之一，被廣泛應(yīng)用于制藥、日化、食品和生物材料等行業(yè)（Sanyang et al.，2017; Byahatti et al.，2018; Felipe et al.，2018; De Assis et al.，2020; Lee et al.，2020）。

鑒于其重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和巨大的應(yīng)用潛力，世界各國(guó)紛紛引種栽培，我國(guó)自20世紀(jì)90年代開(kāi)始引種種植，目前在廣東、廣西、福建、海南等9個(gè)南方省（區(qū)）推廣種植。大量研究表明，低溫脅迫不但影響植物的產(chǎn)量和品質(zhì)，也影響著植物的引種和分布（何介南等，2019）。低溫脅迫會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞膜脂相變，影響細(xì)胞膜系統(tǒng)的選擇透性和流動(dòng)性（Yildiz et al.，2014）。受損的細(xì)胞膜可進(jìn)一步造成細(xì)胞內(nèi)活性氧（ROS）的積累，誘發(fā)氧化脅迫，引起蛋白質(zhì)和核酸的氧化，形成脂質(zhì)過(guò)氧化的最終產(chǎn)物MDA。低溫脅迫還會(huì)抑制葉綠素的合成（曹陽(yáng)和張旭艷，2019;劉育梅等，2019），影響光合作用和呼吸作用，最終導(dǎo)致植株生長(zhǎng)減緩甚至最終死亡。植株在長(zhǎng)期進(jìn)化過(guò)程中形成了一系列防御機(jī)制，如啟動(dòng)抗氧化系統(tǒng)清除過(guò)量的ROS，也可通過(guò)提高滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)濃度增加細(xì)胞液濃度，提高細(xì)胞保水能力，降低細(xì)胞冰點(diǎn)，提高其應(yīng)對(duì)低溫脅迫能力（Meng et al.，2015; 曹紅星等，2017）。

4-松油醇型互葉白千層喜陽(yáng)喜熱，怕霜怕低溫，適合在年平均氣溫19～23 ℃，連續(xù)霜期不超過(guò)一周的地方種植（官自朝，2000;何介南等，2019）。吳麗君等（2017）在福建永安和邵武2個(gè)試驗(yàn)地種植了澳洲茶樹(shù)組培苗和扦插苗，在2014年2月份（1—2月為年氣溫最低月份，其中1月和2月最低氣溫分別為-4 ℃和-5.5 ℃）均觀察到扦插苗發(fā)生嚴(yán)重凍害，而組培苗凍害癥狀表現(xiàn)較輕，并認(rèn)為組培苗抗凍能力強(qiáng)于扦插苗。莫邵展等（2008）對(duì)2008年我國(guó)南方遭受的百年不遇的冰凍災(zāi)害前后3年生互葉白千層葉片電導(dǎo)率、丙二醛、過(guò)氧化物酶、硝酸還原酶等4個(gè)生理指標(biāo)進(jìn)行了研究，認(rèn)為互葉白千層具有較強(qiáng)的抵抗低溫的能力。然而這些研究只停留在少數(shù)幾個(gè)生理指標(biāo)的測(cè)定或單純形態(tài)特征的觀察。由于澳洲茶樹(shù)在我國(guó)引種栽培歷時(shí)短，其抗寒耐性尤其是組培苗的抗寒能力還未見(jiàn)系統(tǒng)研究報(bào)道。為深入了解澳洲茶樹(shù)組培幼苗的抗寒性能及適栽區(qū)域，項(xiàng)目組在前人研究的基礎(chǔ)上，以移植3個(gè)月的澳洲茶樹(shù)組培苗（出圃移栽的最佳苗齡）為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)10、0、-5 ℃短期低溫脅迫及恢復(fù)培養(yǎng)過(guò)程中植株葉片形態(tài)特征及10個(gè)抗寒生理指標(biāo)變化規(guī)律的觀測(cè)，分析闡述了澳洲茶樹(shù)耐受低溫能力及對(duì)低溫的響應(yīng)與適應(yīng)機(jī)制，為開(kāi)展防寒栽培，合理引種及規(guī)?；N植等提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2018年6—9月進(jìn)行，將生根良好的4-松油醇型澳洲茶樹(shù)組培苗栽植于廣西林科院露天苗圃的紅泥基質(zhì)杯里，在此期間苗圃最低溫度24 ℃，最高溫度36 ℃。生長(zhǎng)3個(gè)月后選取苗高約30 cm、地徑約0.2 cm、長(zhǎng)勢(shì)基本一致的上述植株作為供試材料進(jìn)行生理指標(biāo)測(cè)定。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)10、0、-5 ℃ 3個(gè)溫度處理。低溫脅迫處理在光照培養(yǎng)箱進(jìn)行，16 h光照培養(yǎng)，8 h暗培養(yǎng)，光照強(qiáng)度4 800 lx。每天上午8：00手托幼苗噴水至基質(zhì)，直至基質(zhì)滴水為止。低溫脅迫后將植株轉(zhuǎn)移到露天苗圃中（溫度在24～33 ℃之間）進(jìn)行恢復(fù)培養(yǎng)，水分條件與試驗(yàn)組保持一致。每個(gè)溫度處理隨機(jī)選取18株幼苗（3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)6株幼苗），分別于脅迫0 h（對(duì)照）、12、24、48 h以及恢復(fù)培養(yǎng) 72 h后摘取6株幼苗相同部位（中上部）葉片0.2 g投入液氮，經(jīng)速凍后轉(zhuǎn)移至-80 ℃超低溫冰箱保存，進(jìn)行后續(xù)相關(guān)生理指標(biāo)的測(cè)定。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目和方法

澳洲茶樹(shù)葉片丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定;超氧化物歧化酶（SOD）活性采用黃嘌呤氧化酶法測(cè)定;過(guò)氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定;過(guò)氧化氫酶（CAT）活性采用過(guò)氧化氫分解法測(cè)定;可溶性蛋白（SP）采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定;可溶性糖（SS）含量用蒽酮比色法測(cè)定;葉綠素（Chl）含量、游離脯氨酸（Pro）含量參照李玲等（2009）的方法測(cè)定;抗壞血酸（AsA）含量參照Ma & Cheng（2003）的方法測(cè)定;谷胱甘肽（GSH）含量參照施海濤（2016）的方法測(cè)定。以上指標(biāo)采用上海嵐派提供的96 T試劑盒。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用軟件SPSS 20.0和Microsoft Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，測(cè)定結(jié)果為3次平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤，數(shù)據(jù)差異的顯著性采用SPSS單因素方差分析中的 Duncan 新復(fù)極差法進(jìn)行估算。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫脅迫對(duì)澳洲茶樹(shù)幼苗植株形態(tài)的影響

從圖1可以看出，10 ℃和0 ℃低溫脅迫48 h及恢復(fù)培養(yǎng)72 h后，植株葉型葉色與對(duì)照基本一致; -5 ℃脅迫24 h，植株葉片卷曲下垂，葉色變?yōu)榛揖G色，且恢復(fù)培養(yǎng)72 h后不能恢復(fù)正常形態(tài)，故該溫度下只在0、12、24 h 3個(gè)時(shí)間點(diǎn)取樣進(jìn)行各生理指標(biāo)的測(cè)定。

2.2 低溫脅迫下澳洲茶樹(shù)幼苗抗寒生理指標(biāo)的變化

2.2.1低溫脅迫下葉綠素含量的變化 由圖2可知，葉綠素含量在-5 ℃脅迫下變化不顯著;在10 ℃和0 ℃下呈降-升-降的動(dòng)態(tài)波動(dòng)。葉綠素的合成是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，包含一系列的酶促反應(yīng)。脅迫初期葉綠素含量的降低可能是低溫抑制了合成過(guò)程中催化酶的活性，進(jìn)而影響了葉綠素的合成?？傮w而言，在整個(gè)脅迫過(guò)程中葉綠素含量變化規(guī)律不明顯。

2.2.2低溫脅迫下MDA含量的變化 由圖3可知，-5 ℃脅迫下MDA含量持續(xù)升高，在0 ℃和10 ℃下，MDA含量均呈現(xiàn)先升后降的趨勢(shì)。其中0 ℃下脅迫24 h開(kāi)始下降，10 ℃下恢復(fù)培養(yǎng)后才開(kāi)始下降。3種溫度下，MDA 含量均較脅迫前顯著升高，說(shuō)明MDA含量對(duì)低溫脅迫較敏感。

2.2.3 低溫脅迫下保護(hù)酶活性的變化 由圖4、圖5、圖6可知，-5 ℃脅迫24 h后，3種酶活性均顯著降低;0 ℃脅迫下，SOD活性持續(xù)增加，POD和CAT先升后降，表明0 ℃脅迫初期，3種酶活性迅速升高以響應(yīng)低溫脅迫，SOD參與整個(gè)脅迫過(guò)程中自由基的清除;10 ℃脅迫下POD和CAT活性先升后降，SOD先降后升，脅迫前12 h SOD活性下降可能是因?yàn)?0 ℃低溫脅迫抑制了SOD活性，或SOD對(duì)較為緩和的10 ℃低溫不敏感?？傊?，3種酶在10 ℃和0 ℃脅迫48 h 后含量均顯著上升（除10 ℃脅迫48 h SOD酶活性含量下降外），表明3種抗氧化物酶參與植株應(yīng)對(duì)低溫脅迫。

2.2.4 低溫脅迫下非酶抗氧化物質(zhì)含量的變化 由圖7、圖8可知，-5 ℃脅迫24 h，AsA和 GSH含量均顯著下降;AsA在10 ℃和0 ℃下含量先降后升，GSH 在10 ℃下也呈先降后升的趨勢(shì)，在0 ℃下呈降升降的動(dòng)態(tài)波動(dòng)。推測(cè)AsA及GSH含量先降后升可能是前期作為底物參與抗氧化系統(tǒng)，后期再循環(huán)重新生成。

2.2.5低溫脅迫下滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的變化 由圖9、圖10、圖11可知，-5 ℃脅迫24 h Pro含量顯著下降，SS含量顯著上升，SP含量略有升高，但變化不顯著;0 ℃脅迫前后SP含量顯著增加，SS和Pro含量沒(méi)有顯著變化;10 ℃脅迫前后，3種物質(zhì)含量均顯著增加，表明植株可能通過(guò)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累應(yīng)對(duì)較緩和的低溫脅迫。

3 討論與結(jié)論

低溫是限制植物生長(zhǎng)、發(fā)育和分布的重要環(huán)境因子。樹(shù)木在幼苗階段在生理和形態(tài)等方面對(duì)低溫脅迫較敏感，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞損傷、生長(zhǎng)減緩，甚至植株死亡（Yildiz et al.，2014）。細(xì)胞膜系統(tǒng)是植物受低溫傷害的原發(fā)部位，低溫脅迫積累的過(guò)量ROS會(huì)誘發(fā)膜脂過(guò)氧化，MDA是膜脂過(guò)氧化的最終產(chǎn)物，它通過(guò)與膜結(jié)構(gòu)上的酶和蛋白質(zhì)相結(jié)合、交聯(lián)并使之失去活性來(lái)破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)。因此，MDA含量能直接反映膜受損程度（Rakei et al.，2016）。3種溫度脅迫下，澳洲茶樹(shù)幼苗葉片MDA含量均較脅迫前顯著增加，推測(cè)低溫脅迫對(duì)細(xì)胞膜系統(tǒng)產(chǎn)生的損害在10 ℃就已經(jīng)發(fā)生。紅松和西伯利亞松MDA含量的變化也表明，幼苗早在0 ℃就開(kāi)始經(jīng)歷低溫造成的損傷（Wang et al.，2019）。MDA含量的變化受脅迫程度、脅迫時(shí)間等因素影響，如0 ℃低溫下MDA含量先升后降，達(dá)到最大值的時(shí)間為24 h，表明此時(shí)植株受到的損傷達(dá)到最大（Wang et al.，2019），之后通過(guò)啟動(dòng)應(yīng)激防御系統(tǒng)如抗氧化系統(tǒng)完成對(duì)膜系統(tǒng)損傷的有效修復(fù)。在10 ℃，MDA含量持續(xù)緩慢上升，直到恢復(fù)培養(yǎng)后含量才逐漸下降。推測(cè)這與10 ℃下膜系統(tǒng)受到的損傷比較緩和有關(guān)，這種MDA在短期較為緩和的低溫脅迫下持續(xù)緩慢增加的現(xiàn)象體現(xiàn)了植株對(duì)輕度低溫逆境的適應(yīng)能力及對(duì)輕度低溫?fù)p傷的承受能力。

低溫逆境在提高細(xì)胞ROS水平的同時(shí)，也會(huì)誘發(fā)植物防御體系的建立，SOD、POD、CAT、AsA、GSH等參與逆境脅迫中ROS的清除，其活性或含量的升高被認(rèn)為是植物體對(duì)逆境脅迫的一種應(yīng)激反應(yīng)，可增強(qiáng)植物的抗逆性（Díaz et al.，2019）。研究表明冷凍誘導(dǎo)ROS抗氧化酶表達(dá)升高以清除過(guò)量的ROS，是紅豆杉抗凍機(jī)制之一（Meng et al.，2017）。SOD是植物防御體系中的第一道防線，能催化超氧陰離子（O2-·）生成毒性較小的H2O2，H2O2可進(jìn)一步被POD和CAT分解成水和氧氣（Farhangi Abriz & Torabian，2017）。研究表明SOD活性變化與植物抗寒性能有關(guān)，一般認(rèn)為SOD的活性可以被低溫所激活，使其提高對(duì)低溫的適應(yīng)能力，當(dāng)?shù)蜏貢r(shí)間延長(zhǎng)時(shí)，活性隨著脅迫時(shí)間的推移而下降（鄒志榮和陸幗一，1994）。但不同物種，甚至是同一物種不同抗寒能力的品種在應(yīng)對(duì)低溫脅迫時(shí)，SOD變化規(guī)律都不盡相同，如10、6、0 ℃脅迫12 h后大花五椏果SOD活性較22 ℃對(duì)照顯著升高，非洲桃花心木保持不變，雙翼豆則顯著下降（何躍君等，2008）;抗寒性強(qiáng)的“東農(nóng)冬麥1號(hào)”，SOD先升后降，抗寒性弱的“濟(jì)麥22”，SOD活性在脅迫前期基本維持平穩(wěn)，后隨時(shí)間延長(zhǎng)呈現(xiàn)先下降再上升的趨勢(shì)（孫蕊等，2015）。SOD活性的變化還與脅迫程度及時(shí)間有關(guān)。本研究中0 ℃下SOD活性持續(xù)升高，10 ℃ SOD活性先降后升，這與海南山竹子SOD的變化規(guī)律相似，海南山竹子3 ℃脅迫12 h后SOD活性較25 ℃顯著升高，而10 ℃則顯著下降（何躍君等，2008）。推測(cè)10 ℃脅迫前期SOD活性的下降可能是低溫抑制的結(jié)果，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，SOD抗氧化系統(tǒng)逐漸被激活。植物的抗寒響應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，受多種酶和非酶系統(tǒng)共同調(diào)節(jié)。本研究中10 ℃脅迫過(guò)程中，雖然SOD活性顯著低于脅迫前，但其他2種保護(hù)酶脅迫后活性顯著升高;同時(shí)，在0 ℃下3種保護(hù)酶活性均顯著增加。這表明多種抗氧化酶協(xié)同作用，共同參與澳洲茶樹(shù)對(duì)低溫脅迫的響應(yīng)和適應(yīng)過(guò)程。

AsA、GSH作為抗氧化劑也可通過(guò)多種途徑直接或間接的猝滅活性氧（Farhangi Abriz & Torabian，2017）。研究表明低溫脅迫顯著增加了地中海松樹(shù)幼苗GSH的含量，且在耐冷性品種積累量為冷敏感的5倍多（Tabi et al.，2018）。本研究中10 ℃和0 ℃下AsA、GSH先降后升，推測(cè)這兩種抗氧化物質(zhì)脅迫初期作為底物參與抗氧化系統(tǒng)，后通過(guò)AsA-GSH 再循環(huán)生成。

SS是植物生長(zhǎng)最基本的能量來(lái)源，同時(shí)也作為冷凍保護(hù)劑、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、活性氧清除劑，以及信號(hào)分子調(diào)節(jié)與抗冷相關(guān)基因的表達(dá)，以保護(hù)植物免受低溫傷害（Ma et al.，2009; Ruelland et al.，2009; Van den Ende & Valluru，2009; Wei et al.，2017），因此其含量與耐寒性密切相關(guān)（Rubio et al.，2016; Zhao et al.，2020）。低溫脅迫時(shí)，蔗糖可分解為葡萄糖和果糖，使SS的濃度加倍，從而維持低溫脅迫時(shí)的滲透平衡（Ruan & Yong，2014）。本研究中，SS含量在-5 ℃持續(xù)上升，推測(cè)可能是在-5 ℃葉片細(xì)胞結(jié)構(gòu)受到嚴(yán)重破壞，蔗糖分解或前期積累的SS來(lái)不及代謝的結(jié)果;在0 ℃和10 ℃下先升后降，前期含量升高快速響應(yīng)低溫脅迫，后期降低的原因可能是植物內(nèi)部代謝消耗所致。SP作為一種低溫誘導(dǎo)蛋白，其含量隨低溫鍛煉的進(jìn)行而升高（Zhang et al.，2019）。增加的SP可能包含在低溫脅迫中參與生化調(diào)節(jié)的酶和蛋白，以及與信號(hào)、調(diào)控、保護(hù)、修復(fù)逆境損傷相關(guān)的蛋白（Strimbeck et al.，2015）。澳洲茶樹(shù)無(wú)性系幼苗在0 ℃和10 ℃可忍受的低溫范圍內(nèi)，隨脅迫的持續(xù)其SP含量持續(xù)增加，在-5 ℃較惡劣的條件下SP先升后降。這與松樹(shù)的研究結(jié)果剛好相反，在0 ℃和-20 ℃可忍受的溫度范圍內(nèi)SP含量隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)先升后降，而在-60 ℃和-80 ℃則保持穩(wěn)定（Wang et al.，2019），推測(cè)SP的不同變化規(guī)律與這兩個(gè)樹(shù)種的低溫耐性有關(guān)，松樹(shù)是耐寒樹(shù)種，澳洲茶樹(shù)對(duì)低溫相對(duì)較為敏感。Pro含量的升高也常被用作衡量植物對(duì)低溫逆境的適應(yīng)能力（蘇建華，2017）。然而本研究中，僅在10 ℃脅迫48 h下Pro含量持續(xù)顯著增加，0 ℃脅迫下Pro含量呈升降升的動(dòng)態(tài)平衡，-5 ℃時(shí)則直線下降。-5 ℃下Pro含量的直線下降可能是由細(xì)胞膜透性和完整性受到損傷引起的細(xì)胞液滲漏導(dǎo)致的。總之，Pro、SS、SP 3種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)在0 ℃和10 ℃ 2種低溫脅迫初期12 h迅速增加，且在10 ℃脅迫后顯著增加。這似乎預(yù)示著在這2種低溫脅迫下，澳洲茶樹(shù)均能通過(guò)快速積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量迅速進(jìn)行響應(yīng)。總體而言，植株在響應(yīng)0 ℃和10 ℃低溫脅迫時(shí)表現(xiàn)出一定的差異性。

本研究通過(guò)對(duì)不同低溫脅迫的澳洲茶樹(shù)外觀形態(tài)及10個(gè)與抗寒密切相關(guān)的生理指標(biāo)的觀測(cè)，結(jié)果表明澳洲茶樹(shù)組培苗能忍受0 ℃以上低溫脅迫，在-5 ℃下受到低溫凍害較嚴(yán)重，這與蘇建華（2017）的研究結(jié)果相似，即澳洲茶樹(shù)組培苗至少可以忍受短暫的0 ℃左右低溫。而吳麗君等（2014）的研究認(rèn)為澳洲茶樹(shù)組培苗較扦插苗抗寒，在-5.5 ℃的低溫下，組培苗僅有輕微凍傷，且隨氣溫升高可陸續(xù)恢復(fù)葉色。與本結(jié)果不一致的可能原因是吳麗君的研究對(duì)象苗齡較大且種植在田間經(jīng)歷了自然降溫的抗寒鍛煉。因此，在生產(chǎn)中，建議種植區(qū)域極端低溫在0 ℃左右，若在0 ℃以下區(qū)域種植，盡量在9月份以前完成造林，以保證幼苗有足夠的生長(zhǎng)時(shí)間以增加其抗寒性能。關(guān)于不同苗齡的組培幼苗、成年植株的抗寒性及對(duì)低溫的響應(yīng)機(jī)制今后需進(jìn)一步的研究驗(yàn)證?？傊疚南到y(tǒng)研究了澳洲茶樹(shù)組培苗耐受低溫能力及對(duì)低溫的響應(yīng)與適應(yīng)機(jī)制，為今后開(kāi)展科學(xué)合理栽培，引種及規(guī)?；N植等提供了理論依據(jù)。

致 謝 中國(guó)科學(xué)院昆明植物研究所劉莉研究員對(duì)文章撰寫給予了指導(dǎo)，謹(jǐn)致謝意！

參考文獻(xiàn)：

BYAHATTI SM，BOGAR C，BHAT K，et al.，2018. Evaluation of anticancer activity of Melaleuca alternifolia （i.e.，tea tree oil）on colon cancer cell line （HT29）—An in vitro study[J]. J Adv Clin Res Insights，5（4）：99-103.

CAO HX，ZHANG JC，LEI XT，et al.，2017. Physiological and biochemical respond to low temperature of different oil palm germplasm[J]. J Yunnan Agric Univ，32 （2）：316-321.[曹紅星，張?bào)K昌，雷新濤，等，2017. 不同油棕資源對(duì)低溫脅迫的生理生化響應(yīng)[J]. 云南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，32（2）： 316-321.]

CAO Y，ZHANG XY，2019. Study on cold resistance of four evergreen broad-leaved plant leaves[J]. J Shanxi Agric Sci，47（3）：334-336.[曹陽(yáng)，張旭艷，2019. 4種常綠闊葉植物葉片抗寒性研究[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，47（3）：334-336.]

DE ASSIS KMA，DEARAJO RGO RI，DE MELO DF，et al.，2020. Therapeutic potential of Melaleuca alternifolia essential oil in new drug delivery systems[J]. Curr Pharm Des，26（33）：4048-4055.

DAZ ML，SORESI DS，BASUALDO J，et al.，2019. Transcriptomic response of durum wheat to cold stress at reproductive stage[J]. Mol Biol Rep，46（2）：2427-2445.

FARHANGI ABRIZ S，TORABIAN S，2017. Antioxidant enzyme and osmotic adjustment changes in bean seedlings as affected by biochar under salt stress[J]. Ecotoxicol Environ Safety，137（3）：64-70.

FELIPE LD，DASILVA WF，DE ARAUJO KC，et al.，2018. Lactoferrin，chitosan and Melaleuca alternifolia-natural products that show promise in candidiasis treatment[J]. Braz J Microbiol，49（2）：212-219.

GUAN ZC，2000. Melaleuca alternifolia essential oil and its cultivation techniques[J]. Yunnan Agric，15（7）：7-8.[官自朝，2000. 澳洲茶油樹(shù)及其栽培技術(shù)[J]. 云南農(nóng)業(yè)，15（7）： 7-8.]

HE JN，LIU H，LI JA，et al.，2019. Research progress of planting and cultivation technology on Melaleuca alternifolia of terpineol-4[J]. J Cent S Univ For Technol，39（9）：8-15.[何介南，劉昊，李建安，等，2019. 松油醇-4型互葉白千層種植栽培研究進(jìn)展[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，39（9）：8-15.]

HE YJ，XUE L，REN XR，et al.，2008. Effects of low temperature stress on physiological characteristics of six tree species seedlings[J]. Chin J Ecol，27（4）：524-531.[何躍君，薛立，任向榮，等，2008. 低溫脅迫對(duì)六種苗木生理特性的影響[J]. 生態(tài)學(xué)雜志，27（4）：524-531.]

LEE JY，LEE J，KO SW，et al.，2020. Fabrication of antibacterial nanofibrous membrane infused with essential oil extracted from tea tree for packaging applications[J]. Polymers，12 （1）：125.

LI L，LI NH，JIANG SM，et al.，2009. Module experiment guide of plant physiology[M]. Beijing：Science Press.[李玲，李娘輝，蔣素梅，等，2009. 植物生理學(xué)模塊實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京：科學(xué)出版社.]

LIU YM，JIN L，SONG ZY，et al.，2019. A study on cold resistance in five Sapotaceae fruit trees[J]. J Fruit Sci，36（2）：195-202.[劉育梅，金亮，宋志瑜，等，2019. 5種山欖科果樹(shù)的耐寒性研究[J]. 果樹(shù)學(xué)報(bào)，36（2）：195-202.]

MA FW，CHENG LL，2003. The sun-exposed peel of apple fruit has higher xanthophyll cycle-dependent thermal dissipation and antioxidants of the ascorbate-glutathione pathway than the shaded peel[J]. Plant Sci，165（4）：819-827.

MA YY，ZHANG YL，LU J，et al.，2009. Roles of plant soluble sugars and their responses to plant cold stress[J]. Afr J Biotechnol，8（10）：2004-2010.

MENG DL，YU XH，MA LY，et al.，2017. Transcriptomic response of Chinese yew （Taxus chinensis）to cold stress[J]. Front Plant Sci，8（2）：468.

MENG P，BAI XF，LI HD，et al.，2015. Cold hardiness estimation of Pinus densiora var. zhangwuensis based on changes in ionic leakage，chlorophyll uorescence and other physiological activities under cold stress[J]. J For Res （Harbin），26（3）：641-649.

MO SZ，SHI FJ，LIANG HQ，2008. Physiological response of Melaleuca leucadendron to cold damage[J]. J Anhui Agric Sci，36（33）：14399-14400.[莫昭展，施福軍，梁海清，2008. 互葉白千層對(duì)冷害的生理響應(yīng)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，36（33）：14399-14400.]

RAKEI A，MAALI AMIRI R，ZEINALI H，et al.，2016. DNA methylation and physio-biochemical analysis of chickpea in response to cold stress[J]. Protoplasma，253（1）：61-76.

RUAN YL，YONG L，2014. Sucrose metabolism：Gateway to diverse carbon use and sugar signaling[J]. Annu Rev Plant Biol，65（1）：33-67.

RUBIO S，DANTAS D，BRESSAN SMITH R，et al.，2016. Relationship between endodormancy and cold hardiness in grapevine buds[J]. Plant Growth Regul，35（1）：266-275.

RUELLAND E，VAULTIER MN，ZACHOWSKI A，et al.，2009. Chapter 2 cold signalling and cold acclimation in plants[J]. Adv Bot Res，49：35-150.

SANYANG ML，MUNIANDY Y，SAPUANSM，et al.，2017. Tea tree （Melaleuca alternifolia）fiber as novel reinforcement material for sugar palm biopolymer based composite films[J]. Bioresources，12（2）：3751-3765.

SHABIR GA，2005. Method development and validation for the GC-FID assay of p-cymene in tea tree oil formulation[J]. J Pharmaceut Biomed，39（3）：681-684.

SHI HT，2016. Guidance of physiological tests of plant stress[M]. Beijing：Science Press：62-65.[施海濤，2016. 植物逆境生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]. 北京：科學(xué)出版社：62-65.]

STRIMBECK GR，SCHABERG PG，F(xiàn)OSSDAL CG，et al.，2015. Extreme low temperature tolerance in woody plants[J]. Front Plant Sci，6 （4）：884.

SU JH，2017. Growth effect and key technology of Melaleuca alternifolia in hillyarea of Yongan，F(xiàn)ujian[J]. Anhui Agric Sci Bull，23（12）：106-109.[蘇建華，2017. 福建永安丘陵山地互葉白千層種植生長(zhǎng)效果與關(guān)鍵技術(shù)試驗(yàn)[J]. 安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，23（12）：106-109.]

SUN R，LIN Q，WANG XN，2015. Comparative analysis of anti-oxidative physiological indices on winter wheat in frigid region[J]. Chin Agric Sci Bull，31（12）：1-5.[孫 蕊，林 奇，王曉楠，2015. 低溫下寒地冬小麥抗氧化生理指標(biāo)的比較分析[J]. 中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，31（12）：1-5.]

TABI K，DEL CAMPO AD，VILAGROSA A，et al.，2018. Distinctive physiological and molecular responses to cold stress among cold-tolerant and cold-sensitive Pinus halepensis seed sources[J]. BMC Plant Biol，18（1）：236-247.

VANDEN ENDE W，VALLURU R，2009. Sucrose，sucrosyl oligosaccharides，and oxidative stress：scavenging and salvaging？[J]. J Exp Bot，60（1）：9-18.

WANG F，LIANG DY，PEI XN，et al.，2019. Study on the physiological indices of Pinus sibirica and Pinus koraiensis seedlings under cold stress[J]. J For Res （Harbin），30（4）： 1255-1265.

WEI YY，XU F，SHAO XF，2017. Changes in soluble sugar metabolism in loquat fruit during different cold storage[J]. J Food Sci Technol，54（5）：1043-1051.

WU LJ，CHEN D，GAO N，et al.，2017. Tissue cultivation of high-essential-oil Melaleuca altennifolia[J]. Fujian J Agric Sci，32（7）：734-738.[吳麗君，陳達(dá)，高楠，等，2017. 高含油互葉白千層高效栽培配套技術(shù)研究[J]. 福建農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，32（7）：734-738.]

YILDIZ D，NZOKOU P，DELIGOZ A，et al.，2014. Chemical and physiological responses of four Turkish red pine （Pinus brutia Ten. ）provenances to cold temperature treatments[J]. Eur J For Res，133（5）：809-818.

ZHAO Y，WANG ZX，YANG YM，2020. Analysis of the cold tolerance and physiological response differences of amur grape （Vitis amurensis）germplasms during overwintering[J]. Sci Hortic，259（1）：1-9.

ZHANG Y，JIA ML，CAO DM，et al.，2019. Analysis on cold tolerance of Pachysandra terminalis and selection of evaluation indexes[J]. J Shanxi Agric Sci，47（3）：337-341.[張雨，賈民隆，曹冬梅，等，2019. 頂花板凳果耐寒性分析及評(píng)價(jià)指標(biāo)的篩選[J]. 山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，47（3）：337-341.]

ZOU ZR，LU GY，1994. The effect of chilling stress on membrane lipid peroxidation and protective enzyme in pepper seedlings[J]. Acta Agric Boreal-Occident Sin，3（3）：51-56.[鄒志榮，陸幗一，1994. 低溫對(duì)辣椒幼苗膜脂過(guò)氧化和保護(hù)酶系統(tǒng)變化的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，3（3）：51-56.]

（責(zé)任編輯 周翠鳴）