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不同低温胁迫下7种宿根花卉的生理生化特性 由于常年生长在潮湿地区，因此需要对所生活环境有一定的适应性和抗逆性。特别是现代城市的高层建筑、高架道路和大型桥梁等大型建筑形成了各种生态小环境（湿热、寒冷等）。所有这些因素为宿根花卉的引种、驯化及其栽培适应性研究提出了新的要求。笔者对目前宿根花卉抗寒鉴定方法及其鉴定指标加以概述,以期对唐山地区宿根花卉的引种栽培奠定理论基础。 1 材料和方法 1.1 材料与试验材料 试验于2007年8月在唐山职业技术学院生理实验室进行。选择具有代表性的7种(品种)宿根花卉:常夏石竹(Dianthus plumarius)、‘红花’景天(Sedum spectable‘Brilliant’)、‘金娃娃’萱草(Hemerocallis fuava)、‘革质’亮金光菊(Rudbeckia nitida‘Herbstsonne’)、‘罗米莱紫’穗花婆婆纳(Veronica spicata‘Romiley Purple’)、‘柯罗粉’美国薄荷(Monarda‘Croftway’)、费菜(Sedum kamtschaticum Fisch)为试验材料。2007年5月份各选生长一致且健壮的植株数株,定植于直径30 cm的塑料盆中恢复生长3个月。试验前选取生长一致且健壮植株各4株用湿纱布包好置于6 ℃冰箱中低温处理1周。 1.2 植物生理生化指标 该研究分2个试验进行:①材料放在-3 ℃冰箱中,试验因素有:温度2水平(6 、-3 ℃),低温处理时间8水平(2、4、6、8、10、12、14、16 h),以研究低温处理时间与植物内部生理生化指标的关系。②部分材料用于不同温度下电导率的测定。温度11水平(6、4、2、0、-2、-4、-6、-8、-10、-12、-14 ℃,6 ℃为对照),处理时间为8 h;采用NBT光照化学还原法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性,采用紫外吸收法测定可溶性蛋白质含量,采用相对电导率法测定电解质渗出率。取样时,剪取生长一致的健壮叶片2～5枚,擦净后用于各项指标的测定。 2 结果与分析 2.1 材料间耐寒性的差异 在-3 ℃低温处理下,7种材料的叶片形态变化差异很大。从不同时间处理后的叶片形态变化可以反映出材料间的耐寒性差异。由表1可见,在-3 ℃低温处理下,常夏石竹经16 h低温处理后,叶片形态基本无变化,可见其耐寒性最强;其他宿根花卉随着处理时间的延长则有不同程度的叶片损伤。 2.2 种宿根花的sod酶相对活性的测定结果 SOD活性的测定采用NBT光照化学还原法,取约0.2 g样品冰浴下用2 ml磷酸缓冲液(50 mmol/L,pH 7.8,4%PVP)研磨提取,4 ℃、10 000 r/min离心20 min,取上清液定容至10 ml放入0 ℃冰箱备用。 SOD反应介质:750 μmol/L NBT溶液,100 μmol/L EDTA溶液,130 mmol/L Met溶液。 光敏化剂:20 μmol/L核黄素。 反应条件:2 000 lx光照20 min,空白在暗中放置20 min。 SOD活性的测定:将适量酶液迅速加入SOD反应混合液反应,之后测定其在560 nm处的光吸收,3次重复。 以抑制NBT光化还原的50%为1个酶活性单位,则酶总活性=(Ack-AE)×V/(1/2×Ack×W×Vt),其中,SOD总活性以鲜重每单位每克表示;Ack为照光对照管的吸光度;AE为样品管的吸光度;V为样品的总体积(ml);Vt为测定样品时用量(ml);W为样品鲜重(g)。测定结果见图1。 氧化酶是保护酶,低温胁迫下它与活体氧和自由基发生超氧化歧化反应而保护膜的稳定性,因此其含量的多少和变化与植物的抗逆性有密切关系,抗寒性强的品种酶活性高。由图1可见,7种宿根花卉的SOD酶相对活性总体表现趋势是随着低温处理时间的延长,表现为3种类型:一种是呈现“降升”趋势,这种类型有常夏石竹、‘罗米莱紫’穗花婆婆纳;第2种类型呈现“降升降”的趋势,这种类型有费菜、‘红花’景天;第3种类型呈现“降降”的趋势,这种类型有‘柯罗粉’美国薄荷、‘革质’亮金光菊和‘金娃娃’萱草。在同一低温(-3 ℃)胁迫下SOD酶相对活性呈现出3种变化趋势的原因可能是7种材料耐低温的能力不同。在低温胁迫的初期,7种材料SOD酶相对活性都表现出下降的趋势,这可能是因为材料在低温处理后较短时间内不能适应低温的变化而导致SOD酶相对活性的下降,但随着处理时间的延长,常夏石竹、‘罗米莱紫’穗花婆婆纳又呈上升趋势,在处理后的第16 h其相对活性已分别达到了121.2%和121.5%,而且叶片的形态表现正常,说明SOD酶相对活性的提高有利于材料的抗寒性;费菜、‘红花’景天在第16 h叶片形态表现基本正常,但SOD酶相对活性在经过了升高以后(在第10 h分别升
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