毛竹抗旱響應機制研究范文

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《國土綠化雜志》2014年第十一期

一、材料與方法

選用毛竹1年生實生苗、2年生實生苗和1年生成竹開展自然條件下的抗寒生理研究。于2012年11月30日開始，每間隔15天取樣1次，共5次。取樣時間為每天上午9點，在每個年齡段隨機選取12株健壯植株，采集植株中部向陽面、當年生枝條頂端向下第3～4片生長充實的功能葉，用塑料袋密封好并及時做好標記，帶回實驗室后立即測定其低溫葉綠素含量，其余葉片剪碎，混勻，稱量分裝后，置于超低溫冰箱中保存，用于其他生理指標的測定。葉綠素含量的測定采用浸提法，丙二醛（MDA）含量的測定采用硫代巴比妥酸（TBA）法，超氧化物歧化酶(SOD)活性的測定采用NBT光照化學還原法，過氧化物酶(POD)活性的測定采用愈創木酚法，可溶性蛋白含量的測定采用考馬斯亮藍法。所有數據先用excle07整理歸納，然后采用SPSS17.0程序進行處理，采用Duncan法進行顯著性檢驗。

二、結果與分析

在不同測定時間和不同低溫脅迫程度的條件下，不同毛竹的葉綠素含量、可溶性糖、可溶性蛋白、MDA以及SOD、POD活性檢測結果也不同。從科學分析的結果可以看出，隨著12月氣溫的逐漸降低，1月中旬以后氣溫逐漸回暖，毛竹葉綠素呈明顯的先降低后升高的變化趨勢。MDA的含量呈現先升高后持續降低的變化趨勢，1月中旬以后，1年生實生苗和2年生實生苗葉片的MDA含量又略有升高。可溶性蛋白的含量先降低后升高，2年生實生苗和成年竹的含量先升高后持續降低，1年生和2年生實生苗可溶性糖的含量增幅和降幅大部分達到顯著或極顯著水平。隨著氣溫的降低，毛竹葉片中SOD活性與POD活性均明顯增高，POD活性在整個自然越冬過程中，變化趨勢基本一致，表現為先升高后降低再升高。

三、討論

葉綠素含量可以作為植物抗寒性鑒定的指標之一。本研究結果顯示，低溫脅迫初期葉綠素含量升高，后隨溫度的下降其含量下降。這種變化說明低溫能夠引起葉綠素含量的降低，而葉綠素一定程度的降解有利于竹子耐寒性的提高。MDA是膜脂過氧化的最終產物，作為膜脂過氧化產物，MDA含量變化是質膜損傷程度的重要標志之一。在連續的低溫脅迫下，MDA含量增加，說明葉片在突然遭到低溫襲擊的最初一段時間內，機體本身代謝功能特別是保護酶系統的調節突然失去平衡，導致活性氧產生過剩，膜脂過氧化作用加強。可溶性蛋白在低溫脅迫初期表現出增加趨勢，隨著低溫加劇，含量下降。初期可溶性蛋白的增加可能是低溫鍛煉下增加的可溶性蛋白質，包括一部分具有特異性功能的蛋白質-酶含量增高，使植物體內代謝旺盛，從而提高抵御不良環境的能力。SOD、POD是植物體內兩種重要的膜質過氧化防御系統的抗氧化酶。

維持較高的活性并與活性氧含量保持一定的動態平衡，是植物抵御低溫逆境脅迫的生理基礎。本研究顯示，經過低溫脅迫各生長階段毛竹的抗寒性強弱在兩種保護酶上均有體現，但兩種酶適應低溫的特點有所不同。

作者：林恭武單位：福建省德化縣林業局