外源抗冷物质对低温胁迫下黄瓜幼苗抗冷性的影响

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1、万方数据外源抗冷物质对低温胁迫下黄瓜幼苗抗冷性的影响崔岩王丽萍霍春玲卢彦琦摘要在昼夜温度(6±O．2)℃条件下，研究了经抗冷剂(冷冻宝)处理的黄瓜幼苗对低温胁迫的反应。结果表明，2．O×10一g·mL。1抗冷剂可缓解低温胁迫后叶绿素含量的下降，保持相对较高的抗氧化酶(sOD、CAT)活性，削弱丙二醛(MDA)积累，保持细胞膜的完整性；同时，抗冷剂使黄瓜幼苗渗透调节物质(可溶性糖、脯氨酸)含量极显著高于对照，提高幼苗的抗冷性。关键词抗冷剂黄瓜幼苗抗冷性生理特性黄瓜(C∽Ⅱm括s口砌wL．)起源于热带，喜温怕寒，是典型的冷敏型植物，通常10一12℃以下生理活

2、动失调、生长缓慢或停止发育，5℃以下难以生存¨】。作为冬春设施反季节生产的主栽蔬菜，低温寡照常使黄瓜生长发育受阻，限制其生产潜力发挥，因此，研究低温胁迫的伤害机理及寻找提高黄瓜抗冷性的有效方法一直为人们所关注。多年来，国内对作物冷害开展了大量研究，但多以冷害机理研究为主，对防御蔬菜冷害的制剂研究较少。因此，研制能够调节植物生理生化机能的生物制剂，改善植物生理生化与低温环境的关系，提高抗低温能力，减少冷害造成的损失，是防御冷害的新措施。新型抗冷剂冷冻宝属无毒、无公害生物制剂，由膜物质、氨基酸、维生素、生物活性物、必需营养物质和适宜的辅助物质等组成，可用于防

3、治露地、保护地蔬菜、果树及大田作物的霜害、冷害(寒害)和冻害。该制剂的抗冷效果在番茄植株上已得到验证，在遭受冷害前使用，通过调节植物体内的三羧酸循环和卡尔文循环，增强细胞活力，提高细胞膜的稳定性，具有保温和增补营养的功能，提高抗低温能力，同时提高叶绿素含量和光合速率，使受害番茄植株缓苗早，死苗率明显降低，并提高坐果率心。3】。崔岩，女，副教授。河北工程大学农学院，邯郸056002王丽萍，卢彦琦．河北工程大学农学院霍春玲，河北省魏县农业局收稿日期：2008一Ol—07；修回日期：2008—04—24基金项目：河北省科技攻关项目(07240705D)，邯郸市

4、科技攻关项目(200610115一lO)本试验以黄瓜为试材，研究了外源抗冷物质(冷冻宝)对黄瓜幼苗生理特性的影响，以期为其在黄瓜生产上的应用提供依据。1材料与方法1．1材料试验于2006年11月在河北工程大学日光温室内进行。以日光温室常用黄瓜品种津优3号为试材，种子经温汤浸种后于28℃催芽，然后将发芽的种子分别播于装有基质(草炭：蛭石为2y：1y)的8cm×8cm营养钵中，置于日光温室内，温度为25—27℃／16一18℃(昼／夜，下同)，其他管理与一般日光温室黄瓜生产相同。抗冷剂冷冻宝由河北胜源化学股份有限公司提供(登记号：标准号Q／HSYl0—2000

5、)，为非激素类制剂。1．2方法当黄瓜幼苗长至三叶一心时，选取形态及长势基本一致的幼苗，用浓度为2．O×10’1g·mL“的抗冷剂均匀喷施黄瓜叶片至叶面全湿并刚能滴下溶液为准，以喷蒸馏水为对照。隔24h喷1次，连喷2次。处理3d后，每处理选60株置于LRH250一G型光照培养箱内进行抗冷鉴定。先在温度(15±0．1)℃／(10±O．1)℃、光照强度60斗m01．m～·g～、光照时间12h·d’1的环境下预处理2d，再置于昼夜温度(6±O．2)℃和相同光照条件下低温胁迫处理4d。低温处理期间每天取样6株，3次重复，取第2片真叶进行生理指标测定。一15—万方数

6、据1．3测定项目相对电导率的测定参照赵世杰等的方法，以相对电导率表示细胞膜透性¨’。相对电导率=翼鼍善孽三器×·oo％丙二醛(MDA)、叶绿素、游离脯氨酸及可溶性糖含量分别采用硫代巴比妥酸比色法、Amon法、酸性茚三酮比色法和蒽酮比色法进行测定H’；过氧化氢酶(CAT)活性采用比色法测定H1；超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮蓝四唑光化还原法测定¨]。2结果与分析2．1抗冷剂对低温胁迫下黄瓜叶片膜稳定性的影响低温胁迫下，植物细胞膜系统受损，通透性发生改变，细胞溶液的电导率升高。在低温胁迫前，抗冷剂处理与对照的膜透性相差不大。随着胁迫时间的延长，叶片膜透性

7、明显增加，且对照叶片膜透性呈直线上升的趋势，而抗冷剂处理的叶片在胁迫初期膜透性增加缓慢且平稳，低温胁迫4d膜透性上升较快，但仍显著低于对照(图1一a)。说明抗冷剂可以部分修复由于低温引起的黄瓜幼苗细胞膜的损伤。2．2抗冷剂对低温胁迫下黄瓜叶片膜脂过氧化作用的影响丙二醛是膜脂过氧化的产物，它的积累会加剧膜脂过氧化哺]。由图1一b可知，随着低温胁迫时间的延长，两处理叶片MDA含量总体呈明显上升趋势，但抗冷剂处理叶片MDA含量增加速度明显低于对照。低温胁迫ld．两处理叶片MDA含量无显著差异；低温胁迫2d，对照叶片MDA含量增加显著，而抗冷剂处理叶片MDA含量

8、增加缓慢；随着低温胁迫时间延长，两处理叶片MDA含量差别逐渐加大，低温胁迫4d，