低温胁迫对玉米叶片抗寒性的影响1

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1、低温胁迫对玉米叶片抗寒性的影响生科1301郑英策（东北农业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150030）摘要：对两个玉米品种（九龙、利禾）进行4℃低温胁迫处理12h和24h，测量其叶绿素含量、过氧化物酶活性和电导率。结果表明，随低温处理时间增加，九龙的叶绿素含量先降低后上升；利禾叶绿素含量先升高后降低；九龙过氧化氢酶活性升高；利禾过氧化氢酶活性降低；两种伤害率体现出在12h时最大，而在24h是减小的现象。实验结果显示，两种不同的玉米在低温胁迫是的反应是不同的，其具体成因还需讨论。关键词：玉米抗寒性低温胁迫玉米(ZeamaysL)属于禾本科玉蜀黍族玉蜀黍属玉米种

2、，学名玉蜀黍，俗称棒子、苞米、苞谷，原产于拉丁美洲的墨西哥和秘鲁沿安第斯山麓一带。哥伦布发现美洲大陆后，在第二次归程(1499年)中，把玉米带到西班牙。随着世界航海业的发展，玉米逐渐传到了世界各地，成为最重要的粮食作物之一。玉米是喜温作物，在生长早期对低温特别敏感，品种对低温冷害所具有的抵抗性或忍耐性被称为耐寒性。玉米生长的最适宜温度30℃～35℃，当温度低于10℃植株生长明显缓慢，6℃～8℃时停止生长，温度更低时细胞和组织产生不可逆的损害。芽期冷害引起出苗率降低、出苗迟缓、成苗率减少；苗期遭遇低温引起幼苗萎蔫，甚至死亡，导致巨大的产量损失[1～2]1.材

3、料与方法1.1材料：九龙，利禾两种玉米种子，由东北农业大学生命科学学院植物生理教研室提供。1.2方法1.2.1玉米幼苗的培养取九龙，利禾玉米种子各300粒左右进行消毒，用蒸馏水将玉米种子洗净，在75%乙醇中消毒15s，浸种催芽处理12h后，用蒸馏水洗三次，洗去种子表面抑制生长的物质，进行沙培，将沙子平铺在培养盘上，用喷壶浇适当的完全营养液。将种子放在沙子上，种脐向上，种子间距离适当。种子上覆盖适当的沙子，约1cm厚，保证沙子湿度适当，培养条件为20℃，浇完全营养液，使生长健康。当植物长出四片真叶时进行试验，低温胁迫玉米幼苗并测定其3项生理指标。1.2.2处

4、理方法将每个品种的供试材料分为三组，一组于原处继续生长，一组移至4℃冰柜低温胁迫12h，另一组移至4℃冰柜进行低温处理24h，分别作为常温对照和低温处理处取材，测定其生理生化指标。1.2.3生理指标的测定1）叶绿素含量测定1.称取剪好的新鲜玉米叶片0.2g，放入研钵中，加入少量石英砂与碳酸钙及8ml提取液，研磨成匀浆，室温静置3—5min后转到10ml离心管中，4000r/min离心5min，取上清液倒入容量瓶定容至25ml。2.测定在649nm,665nm下吸光度。3.计算：Ca=13.95*A665-6.88*A649Cb=24.96*A665-7.3

5、2*A665CT=Ca+Cb叶绿体色素含量（mg/g）=CT*V*N/W式中：CT—色素浓度（mg/ml）V—提取液体积（ml）N—植物组织鲜重（g）W—稀释倍数2）过氧化物酶活性测定1.称取0.5g叶片，剪碎，放入研钵中，加适量磷酸缓冲液（pH5.5）研磨成匀浆，将匀浆倒入离心管，4000rpm，离心10min，取上清液，定容至10ml。2.酶活性测定的反应体系包括2.9ml0.05M磷酸缓冲液；1.0ml2%H2O2；1.0ml0.05愈创木酚和0.1ml酶液。用加热煮沸5min的酶液作对照组，反应体系加入酶液后，立即于37℃水浴中保温15min，并加

6、入2.0ml20%的三氯乙酸终止反应，在470nm波长下测吸光度。3.计算：过氧化物酶活性=（A470*VT）（0.01*W*VS*t）A470—反应时间内吸光度变化W—样品鲜重t—反应时间VT—提取酶液总体积Vs—测定取用酶液体积3）植物细胞质膜透性1.取0.5g叶片，剪碎。2.每瓶各加10ml去离子水，于针筒中抽去细胞间空气，水渗入细胞间隙，叶片呈半透明状，沉入水下，室温放置10min3.将各瓶充分摇匀，用电导率仪测初电导值（s1）4.将各瓶在微波炉加热30s，杀死植物组织，取出称量瓶，冷却至室温，，摇匀，测最终电导值（s2）5.计算：相对电导率（L）

7、=（S1-S0）/（S2-S0）伤害率（%）=（L1-Lck）/（1-Lck）S0—蒸馏水电导率S1—煮沸前电导率S2—煮沸后电导率L1—低温处理时叶片的相对电导率Lck—对照（室温下）叶片的相对电导率2结果与分析2.1低温胁迫对叶绿素含量的影响初始数据：表一叶绿素吸光值初始数据九龙利禾叶绿素吸光值A649A665A649A6650h0.4441.0340.4391.0420.4421.0480.4391.0460.4531.0280.4441.05112h0.3330.7150.5971.3870.3190.6820.5771.3770.3460.749

8、0.5971.39224h0.430.9460.4671.1350