五种金花茶组植物的耐寒性比较研究

金花茶组植物是世界珍稀、濒危的观赏植物,具有极高的观赏价值和药用价值.为了比较金花茶组植物的耐寒性,以五种金花茶组植物为材料,采用人工模拟低温环境的方法对其2年生叶片进行低温胁迫处理,应用电导法研究五种金花茶种质在20℃(常温对照)、8℃、-2℃、-7℃、-12℃、-17℃、-22℃和-27℃低温下相对电导率的变化,配合Logistic方程,测定其低温半致死温度(LT50),以及叶片中游离脯氨酸、可溶性糖和丙二醛的含量.结果表明:五种金花茶的低温半致死温度(LT50)范围为-14.58~-12.74℃,其中金花茶为-14.58℃、龙州金花茶为-14.27℃、柠檬黄金花茶为-13.44℃、直脉金花茶为-13.09℃、东兴金花茶-12.74℃.低温半致死温度能反映金花茶种质的耐寒性,金花茶和龙州金花茶耐寒性强,其次为柠檬黄金花茶和直脉金花茶,东兴金花茶耐寒性较弱.在降温过程中,五种金花茶叶片相对电导率随温度降低呈S型上升,与温度呈负相关;脯氨酸、可溶性糖和丙二醛含量均呈现先上升后下降的趋势.同一低温条件下,半致死温度低的金花茶脯氨酸和可溶性糖的含量更高,而丙二醛含量更低.该研究结果为金花茶组植物耐寒种质选育提供了科学依据,为人工种植金花茶提供了技术支持.     

越冬期间高羊茅叶片和根颈的抗冻性与碳水化合物和脯氨酸含量的关系

随着冬季气温的降低,高羊茅叶片、根颈中可溶性糖类和脯氨酸含量逐渐上升,抗冻性逐渐增强;春季气温逐渐回升时,两者含量则缓慢地减少,抗冻性逐渐减弱.半致死温度(LT50)与总可溶性糖、脯氨酸含量之间呈极显著负相关.     

栀子叶片生理特性与抗寒性的关系

以低温半致死温度(LT50)为评价指标,研究自然降温过程中栀子(Gardenia jasminoides Ellis)叶片生理特性与抗寒性的关系. 结果表明, 随气温的降低, 栀子叶片的 LT50不断降低, 由秋季9月中旬的-4.99℃降到冬季最冷 1月中旬的-8.42℃,同时叶片相对含水量、自由水和淀粉含量均不同程度下降,束缚水、可溶性糖和可溶性蛋白质含量增加.这些渗透调节物含量的适应性变化导致LT50的下降.栀子的抗寒性与气温密切相关.     

低温弱光下辣椒3种渗透调节物质含量变化及其与品种耐性的关系

以12个耐低温弱光的辣椒品种为试验材料,模拟日光温室低温弱光逆境,研究了辣椒叶片中脯氨酸(Pro)、可溶性搪、可溶性蛋白含量的变化及其与耐低温弱光性之间的相关性.结果表明,15℃/5℃(昼/夜)、100μmol·m-2·s-1光照处理使辣椒叶片的Pro含量、可溶性糖含量升高,可溶性蛋白含量于处理前期升高,后期浇档?低温弱光处理10 d的可溶性蛋白含量和处理20 d的可溶性糖含量与辣椒耐低温弱光性呈显著正相关;10个品种的Pro含量与品种的耐低温弱光性呈极显著正相关,Pro的累积表现为保护作用;耐低温弱光性较强的品种'湘研1号'和较弱的品种'湘研16号'中Pro含量与耐性呈负相关,Pro的累积表现为伤害性反应.     

水淹对互花米草生长及生理的影响

研究了互花米草在不同没顶水淹时间处理下,株高、叶面积等生长指标以及叶片光合速率与色素、脯氨酸、可溶性糖和蛋白质含量等生理指标变化情况。结果表明,随着水淹时间延长,米草株高和叶面积呈下降趋势,叶片光合速率下降;叶片中自由水/束缚水、叶绿素和类胡萝卜素含量、可溶性糖在不同水淹时长处理之间也存在显著差异;但可溶性蛋白质和游离脯氨酸含量在各处理间差异无显著性。     

高寒草场橐吾属植物幼苗对低温的应答

分别在适宜和模拟低温胁迫下,测定了青藏高原3种橐吾属植物幼苗生物量的分配模式、相对生长率(RGR)、可溶性糖含量及膜渗漏率,并计算半致死温度(LT50),旨在了解这3种植物幼苗的生长特性、对低温胁迫的忍受力及其种间差异,探讨3种橐吾幼苗对高寒环境的适应能力。结果表明:3种植物的萌发初期,子叶迅速伸展,而后根/冠比快速增加,相对生长率在萌发后10~15 d达到峰值,根/冠比与生物量的累积呈极显著正相关关系;经4℃低温处理后,3种植物幼苗的存活率均超过70%,RGR峰值降低且滞后出现,回归分析表明RGR降低量的64%是由根部生物量的降低引起的;黄帚橐吾、箭叶橐吾及掌叶橐吾的LT50值分别为-8.24、-8.14、-7.28℃,表明3种植物幼苗均能够忍受苗期短暂的低温胁迫而实现种群更新;经-5℃低温处理,三者叶片中的可溶性糖含量分别增加3.61、2.90、1.61倍,而游离脯氨酸分别增加2.57、4.40、37.68倍,表明3种橐吾各自通过不同的代谢调节机制提高自身抗寒能力。总之,3种橐吾属植物均具有良好的适应青藏高原高寒气候环境的生活史对策。     

不同高温胁迫对白桦幼苗几个生理生化指标和电阻抗图谱参数的影响

以白桦1年生实生苗为试材,分别用37℃与42℃高温处理2、4、8、12、24 h,以常温处理(白天25℃、12 h/夜间15℃、12 h)苗木为对照,对其叶片叶绿素含量、根系活力、可溶性糖含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、超氧阴离子(O·-2)含量、丙二醛(MDA)含量、蛋白质含量和电阻抗进行测定,研究其抗热性.结果表明:37℃处理的叶片中叶绿素含量低于对照,SOD活性和MDA含量高于对照;42℃处理的叶片中叶绿素含量、根系活力、可溶性蛋白含量、MDA含量和弛豫时间τ低于对照,SOD含量和胞外电阻(re)高于对照;并且42℃处理的叶片中叶绿素、可溶性糖、SOD活性高于37℃处理,而可溶性蛋白、(O·-2)、MDA含量和根系活力较37℃处理低.37℃下,胞内电阻(ri)与MDA含量呈显著正相关(r=0.68),β系数与可溶性糖含量呈显著负相关(r=-0.75),胞内电阻(ri)与可溶性蛋白含量呈显著正相关(r=0.75);42℃下,胞外电阻(re)与可溶性糖含量成显著正相关(r=0.91),胞内电阻(ri)与SOD活性成显著负相关(r=-0.51).37℃与42℃处理下的电阻抗图谱参数差异显著,胞外电阻(re)、胞内电阻(ri)、弛豫时间τ和β系数变化规律不一致.研究发现,42℃是高温胁迫下诱导白桦幼苗抗热性的更理想条件;用电阻抗图谱法研究白桦幼苗的抗热性是可行的.     

二倍体和四倍体杂交兰幼苗对低温胁迫的生理响应差异分析

为探究不同倍性杂交兰（Cymbidium hybrid）对低温胁迫的生理响应差异,对低温胁迫下（昼温10℃、夜温4℃）二倍体杂交兰以及四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质、MDA和叶绿素含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性的动态变化进行了测定和分析;在此基础上,比较了二倍体和四倍体杂交兰的耐低温特性差异。结果显示：随着胁迫时间的延长,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及POD和CAT活性总体呈逐渐增加的趋势;叶绿素含量呈逐渐下降的趋势;SOD活性呈先上升后下降的趋势,并分别在胁迫后第9天和第6天达到峰值。在常温（25℃）下恢复生长3d后,二倍体杂交兰和四倍体杂交兰株系T1和T2幼苗叶片中脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质和MDA含量,O-·2产生速率以及SOD、POD和CAT活性均降低,而叶绿素含量升高。总体上,二倍体杂交兰叶片中脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量以及SOD、POD和CAT活性的增幅明显小于四倍体杂交兰,MDA含量和O-·2产生速率的增幅则大于四倍体杂交兰,而叶绿素含量的降幅则明显大于四倍体杂交兰。综合分析结果表明：在低温胁迫下,四倍体杂交兰叶片中渗透调节物质含量和保护酶活性均较高,其对低温的耐性强于二倍体杂交兰。     

长绿期金银木耐寒生理机制研究

以自然条件下生长的长绿期金银木和金银木为材料,调查其落叶时间和绿期天数.并测定了其绿叶期间叶片相对电导率、含水量、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸等指标的变化.探讨长绿期金银木低温抗性与生理指标的关系.结果表明:长绿期金银木比金银木生长期长23～31 d.低温胁迫后,长绿期金银木的自由水与束缚水比值比金银木低,相对电导率、丙二醛(MDA)含量比金银木增加幅度小,而可溶性蛋白质、可溶性糖、游离脯氨酸等渗透调节物质含量比金银木增加幅度大且速度快.具有更强的渗透调节能力.结果发现,长绿期金银木在低温环境下能更有效地降低体内生长代谢水平.提高叶片渗透调节物质含量,从而表现出比金银木更强的耐寒性,保持更长的绿期.     

亚高寒草甸植物叶片生理指标对坡向的响应

研究了甘南亚高寒草甸不同坡向条件下矮嵩草、狼毒和棘豆叶片的叶绿素、游离脯氨酸和可溶性糖含量,以及稳定碳同位素(δ¹³C)的变化,分析干旱胁迫条件下,植物适应干旱胁迫的生理机制.结果表明: 随着坡向由北坡-西北坡-西坡-西南坡到南坡的变化,土壤含水量(北坡0.36 g·g^-1,南坡0.15 g·g^-1)呈降低趋势,土壤温度(北坡14.76 ℃,南坡24.85 ℃)和光照度(北坡540.34 lx,南坡744.12 lx)呈增加趋势;植物物种的组成也随之发生了变化,北坡主要有灌木金露梅及杂类草,而南坡主要有禾草类物种.3种植物叶片的脯氨酸、可溶性糖、叶绿素含量及稳定碳同位素(δ¹³C)随着坡向的变化均有不同程度的变化,且物种不同,各物种的生理指标变化幅度也有差异.在坡向梯度上,3种植物的脯氨酸、可溶性糖含量和稳定碳同位素与土壤含水量均呈显著负相关,与温度和光照强度呈显著正相关;植物叶片叶绿素与土壤含水量呈显著正相关,与温度和光照强度呈显著负相关.其中,土壤含水量是坡向梯度上影响植物生长的关键因子.植物叶片生理指标(脯氨酸、可溶性糖及叶绿素等)可以作为衡量植物抗逆性的因素,3种植物的抗性大小顺序为:矮嵩草>狼毒>棘豆.     

盐碱胁迫对欧李叶片部分生理生化指标的影响

以盆栽欧李为试验材料,研究了轻度、中度和重度盐碱胁迫下其叶片部分生理生化指标的变化,探讨欧李植株的耐盐碱能力.结果表明:(1)欧李叶片的MDA含量在轻度和中度盐碱胁迫处理下与对照变化趋势相似,而在重度胁迫下从开始即以较快的速度增加;其叶片细胞膜透性在中度和重度胁迫下明显增大,而轻度胁迫对此基本没有影响.(2)欧李叶片可溶性糖含量随盐碱胁迫处理而明显改变,叶片脯氨酸含量随着盐碱胁迫程度的增强和处理时间的延长而增加;叶片的束缚水/自由水在轻度和中度胁迫处理下较大,而重度胁迫处理下则较小.(3)欧李叶片的叶绿素含量在各盐碱处理末期均显著下降,但其在处理的不同阶段反应不同;类胡萝卜素含量受盐碱胁迫影响较大,其在长期盐碱胁迫下显著下降,但其在胁迫较轻或胁迫时间较短条件下反而增加.研究发现,欧李植株可通过调节叶片可溶性糖和脯氨酸含量以及束缚水/自由水比值来提高其耐盐碱能力.     

干旱胁迫对甘草幼苗生长和渗透调节物质含量的影响

采用人工控制水分模拟干旱的处理方法,研究了干旱胁迫对甘草幼苗生长状况、水分状况和主要渗透调节物质含量的影响.结果显示:轻度干旱胁迫有利于甘草幼苗根系生长,植株根冠比加大.干旱胁迫下甘草根叶组织中相对含水量下降,束缚水/自由水升高.甘草幼苗组织中渗透调节物质可溶性蛋白、游离脯氨酸、可溶性糖含量在干旱胁迫下也均显著增加;且...     

低温胁迫对苜蓿幼苗存活及生理生化指标的影响

用秋眠级为2级至9级的11个苜蓿品种,每品种被随机分为对照组和5个处理组,研究低温胁迫和苜蓿品种对幼苗存活和叶片生理生化指标的影响。结果表明:低温胁迫和苜蓿品种对幼苗存活率、叶片生理生化指标的影响均极显著,而且二者对它们的互作效应也极显著。子叶期幼苗在-7.5℃下处理12 h,存活率仅为3.26%。幼苗在-5℃下处理12 h,存活率为54.73%,但叶片游离脯氨酸含量、过氧化物酶活性、质膜相对透性和根系活力极显著提高;每天把幼苗置于-5℃下2 h至3 h锻炼7天,幼苗存活率可提高到95%以上,叶片游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白质含量,超氧化物歧化酶活性、根系活力和质膜相对透性均极显著提高。结果表明:4级至9级品种的存活率极显著低于2级至3级的品种;6级至9级品种叶片游离脯氨酸含量、过氧化物酶活性、质膜相对透性极著显低于2级至3级的品种。     

干旱胁迫下白桦（Betula plathphylla）实生苗叶片的水分代谢与部分渗透调节物质的变化

在土壤干旱胁迫进程中,白桦实生苗叶片的自然含水量呈下降趋势;相对含水量的总的变化趋势与自然含水量相同;束缚水含量及束缚水/自由水比值显著升高,复水后,三者又重新恢复至正常水平。随着土壤水分逐渐减少,可溶性蛋白质的含量呈现减少趋势,复水后,可溶性蛋白质含量又可恢复至正常水平。白桦实生苗叶片可溶性糖含量增加,复水后可溶性糖含量降至趋于对照水平。     

土壤干旱胁迫对九头狮子草和圆苞金足草幼苗形态和生理特性的影响

采用称重控水法控制土壤相对含水量分别为(85.0±2.5)％(对照)、(67.5±2.5)％(轻度干旱)、(50.0±2.5)％(中度干旱)和(32.5±2.5)％(重度干旱),对土壤干旱胁迫条件下九头狮子草[Peristrophe japonica (Thunb.)Bremek.]和圆苞金足草(Goldfussia pentstemonoides Nees)2年生苗的植株形态及生理特性变化进行了研究.结果表明:经土壤干旱胁迫处理30 d后供试2种植物的外部形态均有一定变化,其中九头狮子草主要变化为叶片失绿、变薄且萎蔫、枝条下垂;圆苞金足草主要变化为茎干倒伏、叶片变软且叶柄低垂.随土壤干旱胁迫程度的增加,供试2种植物叶片的自然饱和亏、临界饱和亏、需水程度、束缚水含量、束缚水与自由水的含量比值、脯氨酸含量和可溶性糖含量均呈逐渐增加的趋势且均高于对照,而自由水含量、最高水势、最低水势和可溶性蛋白质含量均逐渐降低且总体上低于对照.总体上看,在重度干旱胁迫条件下供试2种植物各生理特性均与对照有极显著或显著差异,而在轻度或中度干旱胁迫条件下部分指标与对照无显著差异.供试2种植物各生理指标的变化幅度有明显差异,在同一干旱胁迫条件下九头狮子草叶片的自然饱和亏、需水程度、自由水含量、最高水势和最低水势的降幅、脯氨酸含量和可溶性蛋白质含量的降幅均高于圆苞金足草,其临界饱和亏、束缚水含量、束缚水与自由水的含量比值和可溶性糖含量均低于圆苞金足草.综合分析结果表明:供试2种植物对土壤干旱胁迫均具有一定的耐性,但圆苞金足草具有更强的抵御干旱的生理机制.     

不同种源刨花楠林下幼苗叶功能性状与地理环境的关系

研究9个种源地天然刨花楠林下幼苗主要叶功能性状差异及其与地理环境的关系,分析刨花楠林下幼苗对地理环境变化的响应与适应机制.结果表明: 不同种源间刨花楠林下幼苗主要叶功能性状种内变异系数较大(8.8%～28.2%),其中种源间比叶面积、叶相对含水率、叶组织密度和叶厚差异显著,表明刨花楠林下幼苗具有较强的叶片形态可塑性.叶组织密度与叶干物质含量、叶相对含水率均呈显著正相关,与比叶面积、叶厚则呈显著负相关;比叶面积与叶干物质含量、叶面积均呈显著负相关,反映刨花楠林下幼苗可通过叶片性状组合的调整和平衡以响应地理环境变化.影响刨花楠林下幼苗叶功能性状可塑性的主要环境因子为经度、纬度、>10 ℃年积温和年均温.叶厚随着经度的增加而降低,叶干物质含量和叶相对含水率则随着经度的增加而增加;叶组织密度与经度和年均温呈显著正相关,且经度对其影响大于年均温;叶面积与>10 ℃年积温和经度呈显著正相关,且前者对其影响大于后者.     

中国狗牙根[Cynodon dactylon (L.) Pers.]耐寒性及其变化规律

将49份具有代表性的我国狗牙根〔Cynodondactylon(L.)Pers.〕种源的离体叶片进行模拟低温处理,用电导法测其电导率,将电导率拟合Logistic方程,计算出狗牙根各种源叶片的半致死温度(LT50)。回归分析的结果表明:各种源的LT50与其所在的经纬度呈显著的线性关系,线性回归方程分别为Y=-31.3797 0.1478X和Y=-10.7982-0.1420X。依据LT50的变化,可将这49份狗牙根种源分为3大类,即低温敏感型(LT50≥-10℃)、过渡型(-18℃相似文献   

福建柏低温胁迫下一些生理指标的变化

对不同种源(福建仙游、南靖、德化)的福建柏[Fokienia hodginsii (Dunn) Henry et Thomas]1～2 年生苗进行-8℃及-15℃低温胁迫处理,结果表明,处理24 h,叶片内叶绿素和脯氨酸的含量比对照(自然低温-4℃)都有所升高,而根活力指标均有所降低.且种源间差异明显,仙游和南靖种源叶绿素和脯氨酸含量的增加率均大于德化种源;根活力指标的降低率为仙游＜南靖＜德化.仙游种源2年生苗低温处理24 h,叶绿素和脯氨酸含量均升高,但处理48和72 h时叶绿素含量明显下降;脯氨酸含量在处理72 h时明显升高.田间同步观测表明,在-4℃24 h自然低温条件下,2年生苗仅出现少量侧枝顶端鳞叶轻微受冻;经-8℃持续48 h自然低温,则出现中度(Ⅱ级)冻害(多数苗木未见顶梢受冻);而经-8℃处理72 h以及-15℃处理48 h和72 h的苗木绝大多数冻死.上述生理指标的变化,可为评估耐寒种源及北移引种提供依据.     

不同种源赤皮青冈幼苗生长和生理特性对干旱胁迫的响应

以浙江庆元、湖南洞口和湖南靖县3个地理种源的赤皮青冈(Cyclobalanopsis gilva)1年生幼苗为试验材料,采用盆栽称重法控制土壤水分含量,研究了不同程度干旱胁迫对赤皮青冈幼苗生长、生物量分配、叶片自由水和束缚水含量、根系活力和叶片内源激素含量的影响,旨在揭示赤皮青冈幼苗对干旱胁迫的适应机制。结果表明:随着干旱程度的增强,3个种源赤皮青冈幼苗的株高生长量和地径生长量呈下降的趋势;幼苗地上部分和根部生物量增量呈下降的趋势;叶片自由水/束缚水比值降低,束缚水含量升高,而自由水含量的变化趋势不一致;干旱胁迫提高了湖南洞口和湖南靖县种源赤皮青冈的根系活力,但浙江庆元赤皮青冈的根系活力随着胁迫的增强而降低;随着干旱的加剧,3个种源赤皮青冈叶片赤霉素、油菜素内酯、吲哚乙酸和玉米素含量呈降低的趋势,而脱落酸和茉莉酸甲酯含量为升高的趋势。隶属函数值法综合评价结果显示,3个地理种源赤皮青冈抗旱能力由强到弱的顺序依次为:湖南洞口种源湖南靖县种源浙江庆元种源。本研究表明,赤皮青冈通过减小生长量、增大根部生物量积累来适应干旱的环境,而较高的束缚水含量、生长素(吲哚乙酸)、细胞分裂素(玉米素和油菜素内酯)和赤霉素含量降低,脱落酸和茉莉酸甲酯含量升高是其抗旱的生理基础。     

模拟冬季低温和夜间退潮对无瓣海桑幼苗的协同作用

利用人工控制手段,模拟冬季低温和夜间低潮对无瓣海桑幼苗的影响,分析气温-水温协同作用下无瓣海桑幼苗的低温适应机制.结果表明:低温显著抑制了无瓣海桑幼苗株高和基径的增长,而提高水温5℃对其的缓解作用分别达41.2％和44.6％;低气温(15℃)显著降低了叶片的最大光化学效率(Fv/Fm)值,进而影响叶片的光合能力,而提高水温未能显著缓解其损伤;低气温时,提高水温能促进幼苗叶片脯氨酸的积累,增加可溶性糖含量,缓解低温对叶片的伤害.极端低温发生时,夜间高潮对幼苗起到较好的保温作用,缓解了低温对幼苗生长和叶片的生理伤害,提高了无瓣海桑幼苗的成活率.