植物的耐寒性

(一)低温对植物的为害按气象学来讲,低温对植物的为害,主要地可分为下列四种: (1)寒害温度不低于零度,热带亚热带植物,因气温的降低引起种种生理机能上的障碍,因而遭受损伤,是曰寒害。 (2)冻害气温下降至零下,植物内部组织脱水而结冰,因而受害的现象,叫做冻害。 (3)霜害冷气下沉,地面水蒸汽疑结成霜,冷气由霜向上幅射,形成逆温层。1955年1     

冬天植物的耐寒性

在地球上、不论是怎样的严寒条件下,都到处可以找到植物。象苏联西伯利亚冬天温度下降到-70℃的威尔哈扬斯克这样地方,仍广泛的分布着兴安嶺落叶松、西伯利亚云杉、松、樺树及山杨等树木,植物的耐寒性与越冬严寒条件之间有机联系,所形成的多种多样适应形式,的确使我们感到万分惊奇。尤其如何防止和减少越冬植物的死亡和损伤,就有更加十分巨大的经济意义。因而对于植物耐寒性研究,就越来越多引起了各国学者的注意。越冬植物的多种多样适应形式日常看到的二年生草本植物如甜菜,第一年仅从根茎和分蘖节上生长叶,而把缩短了的茎和其上的芽     

Kirin公司的啤酒一天酿造法和EPO的出售

据Kirin Brewery公司(东京,日本)报道,使用以固定在藻酸钙中的酵母为基础的生物反应器可缩短麦芽的发酵时间,即可从一星期缩短为一天。该公司说,它已小规模地成功地使用这种生物反应器,以麦芽汁为原料仅用一天即可酿造好啤酒,并可连续使用。据报道,     

四种野生苔草属植物的耐寒性评价

以采自泰山的白颖苔草、披针叶苔草、青绿苔草和低矮苔草为材料,观察越冬期间田间适应性并测定低温胁迫下抗寒相关的生理指标,计算半致死温度(LT₅₀),利用模糊隶属函数法对耐寒性进行综合评价.结果表明: 4种野生苔草属植物均能安全越冬,且翌春恢复生长良好,年绿期达到260～310 d,越冬期间枯叶率为12%～95%;LT₅₀为-18.65～-11.74 ℃.随着低温胁迫的加剧,4种苔草的丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸(Pro)和可溶性蛋白含量总体呈先上升后下降的趋势,可溶性糖含量呈上升趋势.除披针叶苔草表现为整体呈下降趋势外,其他3种苔草的超氧化物歧化酶(SOD)活性均呈先上升后下降的趋势.耐寒性相对较弱的白颖苔草较早地积累MDA、Pro和可溶性糖.可溶性蛋白含量在低温处理后期达到最大值,且苔草的耐寒性越强其峰值越小.在低温处理初期披针叶苔草SOD活性显著高于其他3种苔草.4种苔草属植物的耐寒性强弱为:披针叶苔草>青绿苔草>低矮苔草>白颖苔草.     

低温诱导蛋白及其与植物的耐寒性研究进展

低温诱导蛋白是植物在温度逆境条件下诱导产生的一系列蛋白,以抗冻蛋白、脱水蛋白、热激蛋白和热稳定蛋白较多,而且低温诱导蛋白质一旦在体内形成,植物体就会尽快地适应外界环境,表现出较强的抗逆性.本文对几种主要的低温诱导蛋白——抗冻蛋白、脱水蛋白、热激蛋白和热稳定蛋白的特性及其与植物耐寒性的关系研究进行综述,以期为进一步阐明植物耐寒的分子机制以及提高植物耐寒力研究提供新的思路.     

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.     

过表达EuCuZnSOD提高巨尾桉的耐寒性研究

铜锌超氧化物歧化酶(CuZnSOD)是一种清除超氧阴离子自由基的金属酶,与多种抗逆性相关。该研究利用CaMV35S启动子融合巨尾桉EuCuZnSOD1基因通过根癌农杆菌介导的叶盘转化法导入巨尾桉中,经卡那霉素初步筛选和PCR鉴定,得到10株转基因阳性植株。结果表明:通过-13.1℃暗处理5 h的抗寒性实验,发现40和41号植株在低温下无叶片萎蔫现象,组培室培养100 d后全株存活无白化叶片,说明这两株转基因巨尾桉的抗低温和冻害后恢复能力较强。在4℃低温胁迫下跟踪监测转基因温室苗的SOD酶活性发现,与对照相比转基因植株的SOD酶比活力无规律性且变化不大,但是相同条件下实时定量PCR检测结果表明抗寒性较强的40和41号植株在常温下EuCuZnSOD1的表达量较对照增加了约9倍,4℃处理36 h后EuCuZnSOD1的表达量相比对照植株分别增加了16倍和36倍,说明EuCuZnSOD1在低温胁迫下的表达量增加提高了巨尾桉的耐寒性。分析转基因组培苗全株的硫酸木质素含量,表明EuCuZnSOD1高表达不影响甚至降低了巨尾桉的木质素含量,40号植株的木质素含量与对照相同,而41号整株植株的木质素含量相比对照降低了56%,其他检测转基因植株的木质素含量均有不同程度的降低。该研究结果表明巨尾桉中大量表达EuCuZnSOD1基因可以提高巨尾桉的抗寒能力以及寒害后的恢复能力,不影响甚至可能是负调控了转基因巨尾桉的木质素生物合成。     

昆虫耐寒性研究

昆虫是变温动物,气候变化是造成种群季节消长的基本原因之一。尤其在不良的低温环境中,昆虫耐寒力的高低是其种群存在与发展的种要前提,昆虫对低温的适应能力及其机理也因而成为昆虫生态学和生物进化研究中的一个深受重视的问题,本文论述了与耐寒性直接相关的过冷却点昆虫的抗寒对策,明确了昆虫耐寒性的一些基本概念,一方面从环境影响昆虫的角度对耐寒性的一般规律,如季节性变化,地理变异快速冷驯化的作用等做了简要的概念括,另一方面阐述了昆虫适应环境的生理生化机制,包括低分子量的抗冻物质的产生,冰核剂的作用及抗冻蛋白的功能等做了简要的概括,另一方面简单述了昆虫适应环境的生理生化机制,包括低分子量的抗冻物质的产生,冰核剂的作用及抗冻蛋白的功能等。强调昆虫与环境相互作用过程中的生态生理适应,并指出昆虫耐寒性应当与生活史中别的因素联系起来,这样才能对耐寒性有一个更加全面的理解。     

线虫耐寒性研究进展

对于分布在温带和寒带的线虫,它们只有战胜冬季寒冷的挑战,才能有利于种群的存在与发展。因此,耐寒性是线虫生物学研究中不可忽视的内容。综述了关于线虫在低温胁迫下的耐寒性测定方法、耐寒对策及耐寒机制等方面的研究进展。线虫的耐寒性和昆虫一样,可通过过冷却点和低温存活率两种指标进行评价,但在具体的实验方法上,线虫耐寒性研究有其不同之处。线虫的耐寒对策和耐寒机制具有多样化。耐寒对策主要有耐冻和避冻,二者能共同渗透于线虫的耐寒过程中。耐寒机制包括特殊发育阶段的形成、低温驯化作用、低分子量抗冻物质的聚集、以及高分子量抗冻蛋白和热休克蛋白的产生,等等。此外,还强调应从多个角度研究线虫的耐寒性,如寒冷敏感型线虫的研究、寄生线虫的耐寒对策研究以及交叉胁迫的研究。     

NaCl预处理提高两种铁线子属果树耐寒性的研究

古巴牛乳树和人心果是铁线子属具有开发前景的热带珍稀果树。为了将这两种果树在亚热带地区推广种植,该研究在已知这两种果树具有较高耐盐性的研究基础上,采用盆栽试验法,对3年生幼苗设置10‰、20‰的Na Cl预处理,一定时间后依次进行9℃、3℃的低温胁迫,分析比较其叶片中多种渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的变化。结果表明:两种果树叶片渗透调节物质含量及抗氧化酶活性的变化趋势是一致的。在9℃、3℃的低温胁迫下,10‰、20‰Na Cl预处理叶片中的游离脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白质含量及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性均明显高于对照组,同一低温条件下,耐寒性强弱依次为10‰20‰对照(CK)。因此推断Na Cl预处理可以有效提高铁线子属果树的耐寒性,其中以10‰预处理最为理想,此时古巴牛乳树和人心果的实际盆土盐度分别为2.46‰、1.14‰。     

植物耐热性的提高

哈罗德雷伊的试验曾证明在一價和二價陽离子影响下,特别是在氯化钾和氯化钙低渗溶液的影响下,能改变原生質特性:一價陽离子的低渗溶液降低原生质的黏性,而二價者提高。在金杰里和马尔沃尼娜的工作中指出原生質的黏性与植物忍耐高温的特性有关。金杰里和兹維特柯娃曾表明,提高和降低细胞原生質的黏性能改变植物组织耐熟性的程度。氧化钙提高原生質黏性,故能提高耐熟性,而氯化钾降低原生質黏性,因而也降低组织     

婆罗洲丝蚁的耐寒性

纺足目昆虫是分布于热带和亚热带温暖地区的昆虫,这类昆虫在我国分布较少。1978年美国昆虫学家Ross将我国至今已记载的纺足目昆虫种类鉴定为4种,其中婆罗洲丝蚁Apothonia borne(?)sis(Hagen)是广东、广西最常见的种类之一。此虫是根据在婆罗洲(加里曼丹)采集的标本定名,因此它的分布从热带一直到我国的南方。据在广东的初步调查,它的分布愈向北愈少。关于它的分布北界现在还不清楚,冬季低温对它的活动和生存的影响也不知     

昆虫病原线虫的耐寒性

昆虫病原线虫可开发成生物农药,广泛应用于多种地下及钻蛀害虫的安全防治。但昆虫病原线虫货架期较短,对寒冷等极端环境的耐受性较差,影响了其在生物防治方面的商业开发。本文介绍了寒区的昆虫病原线虫资源,总结了昆虫病原线虫耐寒性的测定方法及增强方法、耐寒性差异的研究进展,并对其耐寒的生理生化机制及分子机理进行了综述。研究昆虫病原线虫的耐寒性,对于解释种群动态,指导昆虫病原线虫的低温保存,以及拓展其在生物防治方面的应用具有重要意义。     

两种圆柏属植物不同季节显微和超微结构变化与耐寒性的关系

以祁连圆柏和圆柏为材料,研究了圆柏属植物的抗寒性与解剖结构变化,以及淀粉与可溶性糖粉转化的关系.结果表明,祁连圆柏和圆柏叶片的上下表皮细胞外覆盖一层角质膜,叶肉细胞间隙大,形成发达的通气组织.在生长季节,二者叶绿体内均积累了很多淀粉粒,在冷冻休眠季节淀粉粒消失或变小,同时叶片可溶性糖分含量增加,祁连圆柏的可溶性糖分增幅高于圆柏;而休眠季节圆柏叶绿体受到低温伤害,脂质球数目增多,出现脂质小滴,部分叶绿体变形,祁连圆柏类囊体的结构受到影响较小,脂质球数量少,叶绿体形状没有发生明显的变化.因此,祁连圆柏和圆柏抗寒性与发达的通气组织和淀粉粒生长季节的积累有关,在低温胁迫下祁连圆柏叶绿体表现出高的稳定性,通过可溶性糖分的调节力强,耐寒性增强.     

西藏飞蝗各发育阶段的耐寒性

西藏飞蝗Locusta migratoria tibetensis Chen是青藏高原的重要农牧业害虫。对该虫各发育阶段的过冷却点和结冰点的测定表明,西藏飞蝗卵的过冷却点和结冰点为最低,分别为-22.02℃、-16.36℃,4龄蝻的过冷却点和结冰点最高,分别是-6.46℃和-5.05℃,西藏飞蝗在甘孜以卵越冬。     

黄粉虫黑粉虫耐寒性的研究

<正> 1987年5月作者利用控制温湿度及冷冻时间等因素对黄粉虫Tenebrio molitorLimaeus、黑粉虫Tenebrio obscurus Fabricius幼虫耐寒性进行了室内试验,现将初步结果作以简要介绍。 将人工饲养的黄粉虫、黑粉虫幼虫放入装有一定含水量麦粉的烧杯中,再将烧杯(1个烧杯为1个试样)放入普通冰箱的冷冻室(温度为     

寄主对桔小实蝇耐寒性的影响

为了研究寄主营养对桔小实蝇耐寒性的作用,测定了以15种果蔬饲养的桔小实蝇1日龄蛹的过冷却点(supercooling points,SCP); 再选取南瓜、西红柿、柑桔、番石榴和杨桃等5种果蔬,测定了桔小实蝇3龄老熟幼虫、1日龄蛹、3日龄蛹、5日龄蛹、7日龄蛹和雌雄成虫的过冷却点,并观察了1日龄蛹的低温存活力。结果表明：（1）15种果蔬饲养所得的桔小实蝇1日龄蛹SCP均值在-11.03℃～-13.17℃,不同寄主发育的桔小实蝇SCP值存在显著性差异,其中以取食蒲桃的最高,为-11.03℃,取食苦瓜的最低,为-13.17℃。（2）5种果蔬饲养所得的桔小实蝇各虫态的SCP均值存在极显著差异(F_(4,863)＝35.6,P<0.01); 同一寄主上的桔小实蝇不同虫态之间SCP均值也达到极显著性差异(F_(6,863)＝392.9,P<0.01); 且寄主和发育龄期之间存在着极显著的交互作用(F_(24,863)＝9.4,P<0.01)。（3）桔小实蝇各发育阶段,SCP值表现一定变化： 老熟幼虫发育至1日龄蛹,SCP值变化不大; 蛹发育至3、5和7天过冷却能力明显增强,降至-20℃左右,但他们之间没有明显区别; 羽化后3～5天的成虫SCP值又升高至-10℃左右。老熟幼虫、1日龄蛹和2～3日龄成虫与3日龄、5日龄和7日龄蛹的SCP值之间有显著性差异。（4）将5种果蔬饲养所得的桔小实蝇1日龄蛹置于6℃和-3℃下进行较长时间(1～8天)和较短时间(1～8 h)的低温处理,发现番石榴、杨桃和南瓜发育的蛹经低温处理后的校正羽化率较西红柿和柑桔发育的蛹高; 同样在0℃、3℃、6℃和9℃处理(2天)的实验中,得出相似的结果。因此,本实验结果表明桔小实蝇幼虫由于生活寄主的不同使得其下一代蛹的耐寒性产生了差异,引起其差异的原因值得进一步研究。     

红火蚁自然种群耐寒性的研究

为综合评价红火蚁Solenopsis invicta Buren的抗寒能力, 依据2005-2006年在深圳野外获得的红火蚁自然种群测定了其不同品级及虫态的过冷却点和低温处理后的存活率。研究结果表明：红火蚁各品级及其3个虫态的过冷却点之间存在显著差异。工蚁与雌、雄有翅蚁之间的过冷却点不存在差异, 而雌、雄有翅蚁之间的过冷却点存在差异;不同虫态过冷却点大小依次为蛹﹤成虫﹤幼虫。红火蚁自然种群在越冬前后存在过冷却点波动的现象, 表现为从10月份开始红火蚁野外种群的过冷却点开始逐渐下降, 在2月份达到最低, 为-12.68℃, 3月份回升到-9.51℃。红火蚁低温下的存活率S^T与低温暴露温度T和暴露时间t之间的关系均符合逻辑斯谛曲线方程。当处理时间为0.5 h, 红火蚁在-14℃时存活率为15.3%;当处理时间为1, 2和4 h, 工蚁在处理温度分别为-13, -9和-9℃才可全部致死。当处理温度为-10℃, 需要经过240 min工蚁才全部死亡, 在-11℃, 则需要120 min。相同低温的不同变幅和持续作用对工蚁的存活有较大的影响。总体来说, 经过相同的处理时间, 低温变幅越大存活率越低, 而且存活率降至0所需要的时间也不同, 4±9℃处理时在经过9 d即降为0, 而4±0℃处理则要长于15 d。与对照相比, 4±6℃和4±9℃处理4 d能显著提高工蚁在低温下的存活率。结果提示,不同变幅的持续低温作用对红火蚁的抗寒能力有着驯化作用, 红火蚁对极端气候有较强的适应能力。     

昆虫的耐寒性及其影响因素

昆虫是变温动物,种群的繁衍面临如何安全度过漫长而寒冷的冬季的挑战.为了安全越冬,昆虫必须适应冬季的低温,增强耐寒能力是昆虫的一种重要的季节适应机制.近年来,关于昆虫耐寒性的研究不断开展,研究内容涉及影响耐寒性的因素、耐寒性的机制等方面.影响昆虫耐寒性的因素包括环境因素,如气候的季节变化、纬度或海拔的差异等,以及昆虫自身的发育阶段、滞育发生等.     

过冷却和昆虫的耐寒性

过冷却（超冷,supercooling）现象,由Fahrenheit（1842）发现,即为在一定的条件下,当温度低于水的冰点时,水仍能保持液体状态的现象。1过却点及测定方法Beclune6Cw（1901）利用电热测温,首次发现动物在结冰时的过冷却现象。过冷却点是指在逐步冷却过程中自发地结冰产生时的温度。过冷却的能力是指液体的熔点与过冷却点倍CPsllpereoolingpoint）间的差异,通常用过冷却点来表示。当自发的结冰发生时,通过测定潜热的消政。能够准确地测定SCP。特别是陆生节肢动物的超冷极限,可以方便地以过冷却点的形式测到。过冷却点测定最常用的…