【温度升高对不同地区山定子耐热性影响的研究】不同地区温度差异

　　摘 要：研究了浙江、辽宁、山东和北京等4个不同地区山定子种子萌发的幼苗在温度梯度下耐热性指标的差异。结果表明，普通温度下(20/15℃，25/20℃)，幼苗叶片中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性差异不显著，在亚高温30/25℃和高�35/30℃下，幼苗叶片中MDA含量：山东＝北京＞辽宁＞浙江；SOD和CA了活性：浙江＞辽宁＞山东＝北京，差异极显著。说明不同地区山定子耐热性存在差异，浙江＞辽宁＞山东＝北京。
　　关键词：山定子；耐热性；丙二醛；超氧化物歧化酶；过氧化氢酶
　　中图分类号：S685.12　文献标识码：A　文章编号：1002-2910(2008)03-0023-02
　　
　　由于温室气体大量排放导致的全球变暖，20世纪的全球地面平均气温已上升了0.6℃。预计到21世纪末，还将继续上升1.4℃～5.8℃，这必将对果树的生理产生一定的影响。我国自南向北覆盖了从热带到寒带各个温度带，利用各温度带自然条件下的温度梯度来研究温度升高对果树的生理影响十分方便。山定子作为我国重要的果树资源，具有广泛的生态可塑性，能适应各种复杂的生态条件，在我国具有广泛分布，是研究温度变化对同种植物生理影响的理想对象。笔者以山定子为试材，研究4个地区的山定子在温度升高过程中耐热性指标的差异，旨在为研究不同地区果树的耐热性差异提供依据。
　　
　　1 材料与方法
　　
　　试验于2007年在山东农业大学中心实验室进行。将分别收集的辽宁、北京、山东和浙江地区的山定子种子同时进行层积处理，然后分别将种子播种于混合基质中，萌发后用营养液浇灌，待植株长至两叶一心时定植于塑料营养钵(直径10cm、高度8cm)，营养钵内的基质和营养液与育苗时相同，生长温度控制在20/15℃，当幼苗长至5片真叶时选取生长一致的幼苗各10株，放人4个温度依次为昼夜20/15℃、25/20℃、30/25℃和35/25℃的光照培养箱中，光周期为昼夜各12小时，光照强度为801μmol・m-2・s-1，于5天后测定各耐热性指标。参照赵世杰等主编的《植物生理学实验指导》，用NBT比色法测定超氧化物歧化酶(SOD)；用胡学俭的方法测定丙二醛(MDA)和超氧化氢酶(CAT)。
　　
　　2　结果与分析
　　
　　2．1 温度上升过程中SOD和CAT酶活性的变化
　　从图1可看出，随着温度的升高，各地区山定子叶片中SOD活性逐渐下降，在普通温度20/15℃和25/20℃以及亚高温30/25℃时，4个地区之间SOD活性差异不显著；在高温35/30℃时，SOD活性以浙江地区最大，辽宁次之，山东和北京最低，差异显著。在图2中，随着温度的升高，CAT活性逐渐升高，在20/15℃和25/20℃时4个地区差异不显著，而在亚高温30/25℃和高温35/30℃时差异显著；CAT活性表现为：浙江＞辽宁＞山东和北京。
　　　　
　　2．2 温度上升过程中丙二醛含量的变化
　　丙二醛是膜脂过氧化作用的最终产物，其含量的高低是膜脂过氧化程度的重要标志。从图3可看出，在20/15℃和25/20℃时，4个地区山定子幼苗叶片中的丙二醛含量差异并不显著，保持在一个相对稳定的浓度，当温度处在亚高温30/25℃和高温35/30℃时，4个地区样品的丙二醛含量都迅速增加，且山东和北京地区的样品差异不显著，高于辽宁地区的样品，而浙江地区的含量最低。
　　
　　3　小结与讨论
　　
　　试验表明，不同地区山定子的耐热性存在差异，以浙江地区最强，辽宁地区次之，山东和北京地区最弱。4个地区中，浙江地区2007年平均气温为18.6℃，最高温度超过39℃，且高温天数明显多于其余3个地区，生活在这一地区的山定子经受了高温锻炼，在极端高温下，其体内的SOD和CAT酶活性显著高于其余3个地区，其耐高温能力最强；辽宁地区2007年平均气温为9.6℃，最低气温-14.2℃，其耐热性也较高，可能与经受了低温锻炼有关。低温和高温虽然是两种截然不同的温度逆境，但低温锻炼同样能够提高山定子幼苗在高温条件下的保护酶活性，减轻膜质过氧化程度，从而提高了幼苗对高温的耐受能力，即植物在抵抗逆境环境方面具有交叉适应性。山东地区2007年平均气温14.2℃，北京地区为11.6℃，在高温下其山定子幼苗体内保护酶活性较低，两者之间差异也不显著，耐高温能力都比较弱。