论文部分内容阅读
红叶杨和竹柳因其生长迅速、观赏效果极佳,是近年来极具应用前景的优良园林绿化树种,但有关其抗寒性的研究尚未见报道。本文以红叶杨和竹柳为试验材料,研究了低温胁迫对其相对电导率、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量以及保护酶活性的影响,探讨了红叶杨和竹柳的抗寒性生理机制;利用Logistic方程确定了其低温半致死温度,并结合隶属函数法对红叶杨和竹柳的抗寒能力进行综合评价,取得的研究结果如下:(1)在低温胁迫处理过程中,随着温度的逐渐降低,红叶杨和竹柳的离体枝条和根系的相对电导率均表现出逐渐升高的变化规律,但变化幅度存在差异。在-20℃时,竹柳枝条的相对电导率达50%以上,红叶杨枝条在-15℃时相对电导率为55.83%,而竹柳和红叶杨的根系在-10℃时相对电导率分别为49.83%和53.93%。根据试验数据并结合Logistic方程确定了四种供试材料的半致死温度(LT50):红叶杨枝条及根系的半致死温度分别为-11.46℃和-6.24℃,竹柳枝条及根系的半致死温度分别为-15.83℃和-10.07℃。(2)随着低温胁迫的逐渐下降,四种材料中的丙二醛(MDA)含量均呈现逐渐增加的趋势,竹柳枝条在各低温胁迫条件下丙二醛(MDA)含量最低且增加幅度最小。根据丙二醛(MDA)方差数据分析显示:竹柳枝条具有较强的抗寒能力,红叶杨根系的抗寒性最弱。(3)随着温度的逐渐降低,四种材料的SOD酶活性均表现出先升高后降低的趋势。红叶杨枝条及根系从初始阶段到-15℃时SOD酶活性逐渐上升,在-15℃时达到峰值,之后随着低温处理SOD酶活性逐渐下降;竹柳枝条及根系从初始阶段到-20℃时SOD酶活性逐渐升高,上升趋势较红叶杨枝条以及根系较为缓慢,在-20℃时SOD酶活性达到峰值,之后酶活性逐渐下降。POD酶活性变化趋势与SOD酶活性变化趋势大致相似。(4)经低温处理后,红叶杨和竹柳的枝条以及根系的可溶性糖含量均呈现逐渐上升的趋势,从试验材料中可溶性糖含量的变化趋势分析得出,抗寒性较强的试验材料可溶性糖含量显著高于抗寒性弱的试验材料。(5)在低温处理条件下,各试验材料的蛋白质含量呈先上升后降低的趋势。在一定温度范围内,蛋白质含量升高,红叶杨枝条及根系在-15℃达到顶峰,然后蛋白质含量逐渐降低;竹柳枝条及根系在-20℃达到顶峰,然后蛋白质含量逐渐降低。但抗寒性较差的品种其蛋白质含量明显少于抗寒性较好的品种,说明蛋白质含量与植物的抗寒性密切相关。(6)通过对红叶杨和竹柳枝条及根系相对电导率、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白质含量等6个指标的分析,并运用模糊概率综合评价方法,根据综合评价数据对参试材料的抗寒性进行排序,四种供试材料的抗寒性强弱顺序依次为:竹柳枝条>红叶杨枝条;竹柳根系>红叶杨根系(即竹柳>红叶杨)。该综合评价结果与枝条恢复生长结果基本一致,说明利用模糊概率评分法对红叶杨和竹柳进行抗寒性分析评价是可行的。