低温对美国红枫指标的影响

发布者：admin   发布日期：2012-9-4   点击次数：957

    摘 要：以美国红枫1年生休眠枝条为试材，研究了冷冻处理条件下枝条内细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性，丙二醛(MDA)、以及枝条相对电导率的变化。结果表明：随着处理温度降低，美国红枫枝条内SOD酶活性呈现先升高后下降的趋势；MDA含量随温度降低逐渐升高；相对电导率随处理温度降低呈“S”形上升。美国红枫枝条的低温半致死温度(LT50)为－35℃，美国红枫可以在沈阳露地越冬。

    红花槭（Acer rubrum），别名为：美国红枫、北方红枫、北美红枫、沼泽枫等，属槭树科槭树属。美国红枫是美国的绿化树种之一，被广泛用于公园、小区、街道等绿化美化场所，既可做庭院树又可做行道树，深受人们的喜爱。

    我国华北至华东地区有栽培。近年来彩叶树种以其多种色彩，极大地丰富了城市绿化的景观层次，正成为目前绿化树种的新宠。美国红枫正是彩叶树种的典型代表，具有很高的园林价值，在国内迅速发展，已在其层积育苗[1、2]、组织培养[3、4]、栽培基质[1、5]与苗期肥料方面[6]进行了研究。笔者以美国红枫为试材，采用人工冷冻的方法，探讨低温胁迫对其抗寒生理指标的影响，以期为美国红枫抗寒栽培措施的制定提供理论依据，为美国红枫苗木繁育和推广应用奠定基础。

    1 材料与方法

    1.1 试验材料与处理

    试验于2010年12月下旬～2011年1月上旬在沈阳市园林科学研究院进行。供试材料为美国红枫当年生休眠枝条，均采自于沈阳市园林科学研究院树木标本公园内。采集长势一致的枝条，用自来水洗净，去离子水冲洗4～5次后用滤纸吸干水分，剪成15cm长的枝段，两端封蜡后装入聚乙烯膜中进行冷冻处理。处理温度分别设置为-15℃、-20℃、-25℃、-30℃、－35℃，每个温度处理24h，以五角枫枝条为对照。每个处理选取枝条9段，3次重复。

    1.2 抗寒性生理指标测定

   （1）超氧化物歧化酶（SOD）活性测定：采用NBT光还原法；

   （2）丙二醛（MDA）含量测定：采用TBA法。

    1.3 细胞膜透性测定及半致死温度计算

    细胞膜透性测定：采用电导法。半致死温度计算：按Rajashrekar 等的方法将相对电导率拟合Logistic曲线方程：

    y=k/(1+ae-bt) …………………………………（1）

    式（1）中：y 为相对电导率；t 为温度梯度；k 为极限相对电导率，为100%；a 和b 为待定系数。对式（1）求二阶导数，并令其为0，得公式（2）：t=lna/b …………………………………………（2）

    式（2）为相对电导率随温度下降而增加最快时的温度，即LT50(或组织崩溃点)。依据式（1）和（2）计算低温半致死温度LT50。                                                                                                                                                      
    2 结果与分析

    2.1 低温胁迫下美国红枫、五角枫枝条内SOD酶活性的变化

    由图1 可知，美国红枫枝条内SOD酶活性随着胁迫温度的降低表现为先升高后降低的趋势，SOD酶活性在-30℃时活性。五角枫枝条内SOD酶活性随着温度的降低而上升，没有下降的趋势。