低温胁迫对观光木幼苗离体叶片生理特性的影响:幼苗叶片发黄
摘要：以一年生盆栽观光木幼苗为材料，研究了低温胁迫（１２、８、４、０ ℃）下幼苗叶片有关的生理生化指标变化及其与抗寒性的关系。结果表明，低温对观光木叶片的相对电导率、丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、脯氨酸和可溶性糖含量的影响均达到极显著水平。随温度的降低，观光木叶片的相对电导率、脯氨酸和可溶性糖含量不断升高；丙二醛含量呈先上升后略下降的变化趋势，但总体高于对照（２５ ℃）的含量；超氧化物歧化酶活性也不断升高，且在０ ℃时达到最大值，为对照的４．４３倍。相关性分析结果显示，低温与相对电导率、可溶性糖含量的相关系数均达０．８９４以上，呈显著的负相关，但低温与丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、脯氨酸含量的相关性不显著。
关键词：观光木；叶片；低温胁迫；生理特性
中图分类号：Ｑ９４９．７４７．１；Ｑ９４８．１１２＋．２；Ｑ９４６ 文献标识码：Ａ 文章编号：0439－８114（２０12）16－3524-04
Effects of Low-Temperature Stress on Physiological Characteristics of In Vitro Tsoongiodendron odorum Seedlings Leaves
ＬＩＮ Ｎｉｎｇ１，ＸＩＥ Ａｎ－ｄｅ２，ＷＡＮＧ Ｌｉｎｇ－ｈｕｉ２，ＰＡＮ Ｑｉ－ｌｏｎｇ２，ＱＩＮ Ｗｕ－ｍｉｎｇ２，ＴＡＮＧ Ｃｈｕｎ－ｈｏｎｇ２
（１． Ｌｉｕｗａｎ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｆｏｒｅｓｔ Ｆａｒｍ ｏｆ Ｇｕａｎｇｘｉ Ｚｈｕａｎｇ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｒｅｇｉｏｎ，Ｙｕｌｉｎ ５３７８００，Ｇｕａｎｇｘｉ，Ｃｈｉｎａ；
２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ， Ｇｕａｎｇｘｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００５，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏｌｄ－ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｌｅａｖｅｓ ｕｎｄｅｒ ｃｏｌｄ ｓｔｒｅｓｓ（１２， ８， ４， ０ ℃） ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ ｕｓｉｎｇ ｏｎｅ－ｙｅａｒ－ｏｌｄ ｐｏｔ Ｔｓｏｏｎｇｉｏｄｅｎｄｒｏｎ ｏｄｏｒｕｍ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｎ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ （ＲＥＣ）， ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ （ＭＤＡ） ｃｏｎｔｅｎｔ， ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ （ＳＯＤ） ａｃｔｉｖｉｔｙ， ｐｒｏｌｉｎｅ （Ｐｒｏ） ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ Ｔ． ｏｄｏｒｕｍ ｗｅｒｅ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ． Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｉｎｇ ｏｆ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ， ｔｈｅ ＲＥＣ， Ｐｒｏ ａｎｄ sｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ； ｔｈｅ ＭＤＡ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｆｉｒｓｔｌｙ ａｎｄ ｔｈｅｎ ｒｅｄｕｃｅｄ ｓｌｉｇｈｔｌｙ， ｂｕｔ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｗａｓ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ（２５ ℃）； ｔｈｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ＳＯＤ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ ａｎｄ ｒｅａｃｈｅｄ ｔｈｅ ｐｅａｋ（４．４３ ｔｉｍｅｓ ｏｆ ｔｈａｔ ｏｆ ｃｏｎｔｒｏｌ） ａｔ ０ ℃． Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ａｎａｌｙｓｉｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｌｏｗ－ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ＲＥＣ， sｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｎｅｇａｔｉｖｅ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｗａｓ ａｂｏｖｅ ０．８９４． Ｈｏｗｅｖｅｒ， ｔｈｅ ｒｅｌｅｖａｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ＭＤＡ ｃｏｎｔｅｎｔ， ＳＯＤ ａｃｔｉｖｉｔｙ， Ｐｒｏ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｎｏｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｔｓｏｏｎｇｉｏｄｅｎｄｒｏｎ ｏｄｏｒｕｍ Ｃｈｕｎ．； ｌｅａｖｅｓ； ｌｏｗ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ； ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
观光木（Ｔｓｏｏｎｇｉｏｄｅｎｄｒｏｎ ｏｄｏｒｕｍ Ｃｈｕｎ．）又名香花木、香木楠、宿轴木兰，为木兰科（Ｍａｇｎｏｌｉａｃｅａｅ）观光木属（Ｔｓｏｏｎｇｉｏｄｅｎｄｒｏｎ Ｃｈｕｎ）多年生常绿乔木，是中国特有的植物，广泛分布于福建、广东、海南、广西等省（自治区）以及云南省东南部、江西省南部等地区［１］。观光木以其良好的速生性与丰产性而成为亚热带地区极有发展前途的速生用材树种［２］，而且树冠浓密、株型优美、花朵漂亮、香气袭人，是城市园林绿化及景观建设中具有较高观赏价值的优良树种；并且树干挺直、木材轻软、结构细、开裂少、易加工，是家俱、乐器和胶合板生产等工业领域的良好用材；在精细化工方面还可提取香料；同时，由于观光木是中国特有的古老孑遗树种，对研究古代植物区系、古地理、古气候都有重要的科学价值；此外，该种为木兰科的单种属植物，目前多呈零星分布，数量极少，加上其种子易丧失发芽能力，更新困难，随着森林的破坏及乱砍滥伐现象的加剧，若不采取有效措施加以保护，有灭绝的危险，现在已处于濒危状态，被列为国家二级保护植物［３］。温度作为重要的环境因子之一，对植物的地域分布和生长发育等方面起着重要的作用。低温能影响植物的生长代谢，引起相关生理指标的变化。一般认为，脯氨酸（Ｐｒｏｌｉｎｅ，Ｐｒｏ）和可溶性糖（Ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ）是植物重要的渗透调节物质和防脱水剂，与植物的抗逆性密切相关。其含量的增加有利于提高植物的抗寒性能［４］。目前有关对观光木的抗寒性研究较少，仅李刚等［５］、方小平等［６］分别对南京市和贵州省的观光木幼苗的半致死温度（Ｓｅｍｉｌｅｔｈａｌ ｔｅｍｐｅｒａ－ｔｕｒｅ，ＬＴ５０）、丙二醛（Ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ，ＭＤＡ）含量或超氧化物歧化酶（Ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ dｉｓｍｕｔａｓｅ，ＳＯＤ）活性进行了探讨，尚未见对两广地区的观光木以及结合渗透调节物质如脯氨酸、可溶性糖的含量等生理指标进行过研究。为此，试验以南宁市的乡土树种观光木幼苗离体枝条上的叶片为材料，研究其在低温胁迫下的细胞膜透性（Ｃｅｌｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ）、ＭＤＡ含量、ＳＯＤ活性以及其他渗透调节物质含量等生理生化指标的变化规律，探索其抗寒机理及抗寒能力，以期为观光木的迁地保护、栽培和引种驯化等方面提供一定的技术依据。