低温胁迫下外源有机酸对长白落叶松幼苗生理生化特性的影响
第４８卷第２期 ２ ０ １ ２年２月 林 业 科 学
ＳＣＩＥＮＴＩＡ ＳＩＬＶＡＥ ＳＩＮＩＣＡＥ Ｖ０ｌ｜４８．Ｎｏ．２
Ｆｅｂ．，２０１ ２
低温胁迫下外源有机酸对长白落叶松幼苗
生理生化特性的影响 ：ｌ：
宋金凤 李 锋 王亚军 高红松 崔晓阳 彭红梅
（东北林业大学哈尔滨１５００４０）
摘 要： 根据东北林区森林凋落物淋洗液中草酸、柠檬酸和苹果酸的浓度范围，用不同浓度的上述３种外源有机
酸溶液叶面喷施长白落叶松幼苗，再置于４℃下进行低温胁迫，研究有机酸对低温逆境条件下长白落叶松幼苗多
种生理生化指标的影响，探讨低温胁迫下外源有机酸对苗木抗寒性的调控机制。结果表明：适当浓度的３种有机
酸均降低低温胁迫后长白落叶松的质膜透性和ＭＤＡ含量，不同程度提高ＳＯＤ，ＰＯＤ，ＡＰＸ和ＣＡＴ等多种抗氧化酶
活性及脯氨酸和可溶性蛋白含量，减缓叶绿素的下降趋势。外源有机酸能通过促进长白落叶松体内保护酶活性提
高，降低膜脂过氧化程度，增强渗透调节能力和细胞清除活性氧的能力，最终明显提高其低温抵御能力。３种有机
酸对上述生理生化特性的影响强弱表现为：柠檬酸＞苹果酸＞草酸，适宜的最佳使用浓度为５．０ ｍｍｏｌ－Ｌ一。
关键词：低温胁迫；有机酸；长白落叶松；生理生化特性
中图分类号：￥７１８．４３；Ｑ９４５．７８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—７４８８（２０１２）０２—００８９—０７
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ Ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ｏｎ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｌａｒｉｘ ｏｉｇｅｎｓｉｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｕｎｄｅｒ Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｓｔｒｅｓｓ
Ｓｏｎｇ Ｊｉｎｆｅｎｇ Ｌｉ Ｆｅｎｇ Ｗａｎｇ Ｙａｊｕｎ Ｇａｏ Ｈｏｎｇｓｏｎｇ Ｃｕｉ Ｘｉａｏｙａｎｇ Ｐｅｎｇ Ｈｏｎｇｍｅｉ
（Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｈａｒｂｉｎ １５００４０）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｓｃａｌｅ ｏｆ ｏｘａｌｉｃ ａｃｉｄ，ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ ａｎｄ ｍａｌｉｃ ａｃｉｄ ｉｎ ｆｏｒｅｓｔ ｌｉｔｔｅｒ ｌｅａｃｈａｔｅｓ ｏｆ
ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ，Ｌａｒｉｘ ｏｌｇｅｎｓｉｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗｅｒｅ ｆｏｌｉａｒ—ｓｐｒａｙｅｄ ｗｉｔｈ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ，ａｎｄ ｔｈｅｎ
ＳＵｂｊｅｃｔｅｄ ｔｏ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ（４℃）．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ｏｎ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ
ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｔｈｅ ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ｏｎ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ．ｏｌｇｅｎｓｉｓ．
Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ｏｆ ａｐｐｒｏｐｒｉａｔｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｅｓ ｌｅａｋａｇｅ ａｎｄ ＭＤＡ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ
ｔｈｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ．Ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｏｆ ＳＯＤ，ＰＯＤ，ＡＰＸ ａｎｄ ＣＡＴ，ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｐｒａｌｉｎｅ ａｎｄ
ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｗｅｒｅ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｔｏ ｓｏｍｅ ｅｘｔｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｃｉｄｓ．Ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｗｅｒｅ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｉｔ
ｉｓ ｃｏｎｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ，ｅｘｏｇｅｎｏｕｓ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ｃｏｕｌｄ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ ｅｎｚｙｍｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ，ｒｅｄｕｃｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｌｉｐｉｄ
ｐｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｓｍｏｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｃａｖｅｎｇｉｎｇ ａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ａｂｉｌｉｔｉｅｓ ｏｆ Ｌ．ｏｌｇｅｎｓｉｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇ ｉｎ ａｎ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ Ｌ．ｏｌｇｅｎｓｉｓ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ．Ｔｈｅ ｏｒｄｅｒ ｏｆ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ
ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ ｏｎ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｗａｓ：ｃｉｔｒｉｃ ａｃｉｄ＞ｍａｌｉｅ ａｃｉｄ＞ｏｘａｌｉｃ ａｃｉｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｕｍ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄ ｗａｓ ５．０ ｍｍｏｌ・Ｌ～．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ；ｏｒｇａｎｉｃ ａｃｉｄｓ；Ｌａｒｉｘ ｏｌｇｅｎｓｉｓ；ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
在温带林区，植物常遭受春季夜间的冷害侵扰，
此时植物膜脂物相改变，膜结构遭到破坏、透性增
加，细胞超微结构明显变化，细胞内发生一系列生理
和代谢功能紊乱，如叶绿素合成受抑、叶绿体结构被
破坏、光合速率降低、有机物运输受阻、活性氧大量 产生、引起细胞氧化胁迫（Ｐｒａｓａｄ ｅｔ ａ１．，１９９４），最终
导致生产力降低。长白落叶松（Ｌａｒｉｘ ｏｌｇｅｎｓｉｓ）是我
国东北高寒地区生长快、适应性强的主要用材树种
之一，又因其冠形美观、抗烟力强，还是一个优良的
园林绿化树种，目前其造林面积逐年扩大。在我国
收稿日期：２０１１—０３—１５；修回日期：２０１１—０９—２７。
基金项目：国家自然科学基金项目（３０９０１１４５）；中央高校基本科研业务费专项资金资助项目（ＤＬ１２ＣＡ０１）；东北林业大学本科生创新性实
验项目（１０１０２２５０１２１）。 崔晓阳为通讯作者。
林业科学
东北林区，长白落叶松育苗常在春季进行，一般将种
子催芽后在４月末至５月初播种（李冬梅等，
２００８），由于东北林区气候寒冷，长白落叶松幼苗常
遭受冷害侵扰，特别是在夜间伤害更重，导致其生长
缓慢，因此找到提高长白落叶松幼苗抗寒性的有效
方法、延长苗木的生长期是当前生产急需解决的问
题之一。
有机酸是森林生态系统中普遍存在的一类高分
子有机物，对植物抗寒性、抗旱性、抗重金属胁迫、抗
养分胁迫等多种抗性的形成具有重要作用（Ｏｂｕｒｇｅｒ
ｅｔ ，２００９；Ｓｃｈｍｉｔｔ ｅｔ ａ１．，２０１１）。低温胁迫下，外
源水杨酸（ＳＡ）等有机酸能通过多种机制有效提高
植物细胞膜结构的稳定性，增强叶片抗氧化胁迫的
能力，最终缓解低温胁迫对植物的伤害，这已在水曲
柳（Ｆｒａｘｉｎｕｓ ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃａ）、黄瓜（Ｃｕｃｕｍｉｓ ｓａｔｉｖｕｓ）、
西瓜（Ｃｉｔｒｕｌｌｕｓ ｌａｎａｔｕｓ）、山桃（Ａｍｙｇｄａｌｕｓ
ｄａｖｉｄｉａｎａ）、水稻（Ｏｒｙｚａ ｓａｌｉｖａ）等多种植物的抗寒性
试验中得以证实，且供试植物品种、有机酸种类和处
理方式不同，抗寒性提高的程度和有机酸适宜浓度
也不同（Ｔｓｕｃｈｉｄａａ ｅｔ ａ１．，２０１０；吴楚等，２００２ａ）。另
外，低温等逆境因子还诱导植物根系特异性地分泌
某些有机酸，这是一种较为普遍的主动适应性反应
（Ｔｏｌｒ６ ｅｔ ａ１．，２００５；Ｚｅｎｇ ｅｔ ａ１．，２００８）。可以假设，
外源有机酸亦能通过多种机制提高长白落叶松幼苗
对低温伤害的抵御能力，进而提高其生产力水平。
本文选择草酸、柠檬酸和苹果酸３种我国东北林区
代表性森林凋落物中的优势有机酸（宋金凤等，
２００４），通过模拟自然低温，在长白落叶松幼苗转入
４ ｃＣ低温前，用不同浓度上述有机酸溶液进行叶面
喷施处理，研究外源有机酸对长白落叶松幼苗受低
温胁迫后多种生理生化特性的影响，包括细胞膜透
性、多种抗氧化酶活性、膜脂过氧化产物丙二醛含量
和渗透调节物质含量等，以探讨利用有机酸提高长
白落叶松幼苗抗寒能力的可行性及机制，研究对于
了解天然更新过程中长白落叶松幼苗抗寒能力的形
成机制具有重要的理论意义，对育苗实践中长白落
叶松幼苗抗寒能力的提高也具有指导作用。
１材料与方法
１．１试验材料和处理方法
试验在东北林业大学帽儿山实验林场温室内进
行。长白落叶松种子经过选种、消毒后，以雪藏法进
行催芽，４月初播种，覆土料为质地均一、无杂质的
Ａ 层暗棕壤。育苗在营养钵（底径１６．２ ｃｍ、上口径
１８．４ ａｍ、高２０．０ ｃｍ）内进行，每钵播种２０粒，钵上 沿土壤空出２～３ ａｍ，以便浇水和有机酸处理。５月
下旬，拔除营养钵内部分幼苗，每钵仅留１０株，再在
土壤表层洒一层沙子以减少水分蒸发。苗木在温室
内正常光照和浇水，缓苗半月后，于６月初进行低温
和有机酸处理，此时幼苗平均苗高６．５ ｃｍ，平均基
径１．３４ ｃｍ。
用喷壶向长白落叶松幼苗的叶片上、下表面喷
施有机酸溶液（分别为草酸、柠檬酸和苹果酸溶液，
浓度分别为０，０．２，１．０，５．０，２５．０和
５０．０ ｍｍｏｌ・Ｌ～，均以有机钠盐形式喷施），至叶面
均匀湿润、向下滴液体为止。每天晚上６：００喷施，
连喷３天，第３天有机酸喷施２ ｈ后，将苗木连同营
养钵一起放人４℃冰箱中低温处理１２ ｈ，取出苗木
在室温下恢复２４ ｈ后取样分析。对照为室温
（２３℃）、喷施蒸馏水处理（以ＣＫ表示）。每处理
１０钵。
１．２样品采集与测定
随机采集足够量的第１１～２０片成熟真叶（幼苗
中部），立即测定相对电导率、丙二醛（ＭＤＡ）、脯氨
酸（Ｐｒｏ）、可溶性蛋白和叶绿素含量，以及超氧化物
歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）、过氧化氢酶
（ＣＡＴ）和抗坏血酸过氧化物酶（ＡＰＸ）活性，其中相
对电导率用上海雷磁ＤＤＳ一６７００电导仪测定；ＭＤＡ
含量采用硫代巴比妥酸（ＴＢＡ）比色法；Ｐｒｏ含量采
用酸性茚三酮法；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝
Ｇ．２５０染色法；叶绿素含量采用丙酮提取分光光度
法；ＳＯＤ活性采用氮蓝四唑（ＮＢＴ）光化还原法；
ＰＯＤ活性采用愈创木酚法；ＣＡＴ活性采用紫外吸收
法；ＡＰＸ活性采用紫外吸收法（李合生，２０００）。每
处理重复３次。
２结果与分析
２．１有机酸对低温下长白落叶松叶片细胞膜系统
的保护作用
２．１．１ 膜渗透性变化４℃低温增大了长白落叶
松幼苗的细胞膜透性，叶片相对电导率略高于常温
对照。外源有机酸处理后，膜透性变化显著：在
０．２～５．０ ｍｍｏｌ・Ｌ 较低浓度内，相对电导率均下
低温胁迫对水稻幼苗抗寒性生理生化指标的影响
低温胁迫对水稻幼苗抗寒性生理生化指标的影响
李海林;殷绪明;龙小军
【期刊名称】《安徽农学通报》
【年(卷),期】2006(012)011
【摘 要】以能够在自然条件下越冬再生的粳稻WD1为试验材料, 以湘粳2号(XG2)和桂武糯(GWR)为对照,研究了在低温处理前、低温处理后和低温处理后恢复2d 3个阶段的水稻幼苗叶片中过氧化物酶(POD )、超氧化物歧化酶(SOD )、过氧化氢酶(CA T ) 等保护酶系活性的变化及丙二醛(MDA )、脯氨酸(Pro ) 含量和细胞膜透性的变化对抗寒性的影响,为水稻耐低温育种提供理论依据.
【总页数】4页(P50-53)
【作 者】李海林;殷绪明;龙小军
【作者单位】湖南农业大学作物生理与分子生物学试验室,湖南长沙,410128;湖南农业大学作物生理与分子生物学试验室,湖南长沙,410128;湖南农业大学作物生理与分子生物学试验室,湖南长沙,410128
【正文语种】中 文
【中图分类】S432
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低温胁迫对玉米幼苗抗冷性的影响
低温胁迫对玉米幼苗抗冷性的影响
彭瞰看
(东北农业大学生命科学学院 黑龙江 哈尔滨 150030)
摘 要: 植物逆境生理是研究植物在逆境条件下的生理生化变化及其机制，逆境也常称为胁迫。而低温、冷害则是田间生产中常见的一种胁迫。本实验以良玉和松玉玉米为材料，研究了以20℃为对照,
用5℃的低温24h后胁迫处理玉米幼苗，以4项生理指标：叶绿素含量、细胞膜的通透性相对电导率、根系活力、过氧化物酶活性，来研究玉米幼苗的的冷伤害和抗冷性。结果表明, 低温对玉米幼苗造成显著伤害, 表现为叶绿素含量减少, 根系活力降低, 生物膜的通透性增大, 膜脂不饱和脂肪酸含量下降，过氧化物酶活性降低等。冷伤害程度与胁迫温度、胁迫时间密切相关。
关键词: 玉米 冷害 低温胁迫 抗冷性
前 言:性生理的研究，探明植物在不良环境下的生命活动规律，了解植物的适应和逆境伤害机制并加以人为调控，对于农业高产稳产和保护生态环境具有极其重要的意义。对植物产生有害影响的低温对植物产生的危害分别称为冷害和冻害。本次实验针对植物抗冻害进行研究。现在关于冻害机制主要有两种假说，分别是巯基假说、膜伤害假说。巯基假说是Levitt (1962 )提出的，主要内容是冰冻使植物受害是由于细胞结冰引起蛋白质损伤，蛋白质的天然结构破坏，引起细胞伤害和死亡。膜伤害假说的主要内容是冰冻引起细胞的损伤主要是膜系统受到伤害。膜脂相变使得一部分与膜结合的酶游离而失活，光合磷酸化和氧化磷酸化解偶联，ATP 形成明显下降，引起代谢失调，严重时导致植株死亡。低温是玉米生育期间我国北方玉米产区的主要气象灾害,是高产稳产的主要限制因素之一。黑龙江、吉林、辽宁3 省都因低温冷害导致粮食大幅度减产。国内外学者对低温胁迫下的玉米从叶绿素、蛋白质、活性氧代谢、内源激素平衡、显微超微结构、分子反应机制等诸多方面进行了广泛研究。本文将通过低温胁迫对玉米幼苗生理指标的影响来讨论并探究冷害对玉米幼苗的伤害机制。探究低温胁迫机制进而防治低温对植物的危害是生产中亟待解决的重要课题。特别是黑龙江省属于高寒地区，本实验针对此地区玉米抗寒的生理变化进行研究更具实际意义。
低温胁迫实验报告
一、实验背景
低温胁迫是植物生长过程中常见的非生物胁迫之一，对植物的生长发育、产量和品质等产生严重影响。为了研究低温胁迫对植物的影响及植物的抗逆性，本实验以某植物品种为研究对象，通过模拟低温环境，探讨低温胁迫对植物生理指标、形态指标及分子生物学水平的影响。
二、实验材料与方法
1. 实验材料
实验材料为某植物品种的幼苗，共分为对照组和低温胁迫组。
2. 实验方法
（1）低温胁迫处理
将实验材料分为对照组和低温胁迫组，低温胁迫组置于4℃低温环境下处理，对照组置于室温（25℃）条件下。每组设置3个重复，每个重复20株植物。
（2）生理指标测定
在低温胁迫处理0d、3d、6d、9d、12d时，分别采集植物叶片，测定以下生理指标：
- 叶绿素含量：采用丙酮法测定；
- 可溶性糖含量：采用蒽酮法测定；
- 可溶性蛋白含量：采用考马斯亮蓝G-250法测定；
- 丙二醛（MDA）含量：采用硫代巴比妥酸法测定；
- 脯氨酸含量：采用酸性茚三酮法测定。
（3）形态指标观察
在低温胁迫处理0d、3d、6d、9d、12d时，观察植物叶片的形态变化，记录叶片颜色、叶片厚度、叶片伸展度等指标。
（4）分子生物学水平研究
在低温胁迫处理0d、3d、6d、9d、12d时，采集植物叶片，提取总RNA，进行Real-time PCR检测低温胁迫对关键基因表达的影响。 三、实验结果与分析
1. 生理指标变化
（1）叶绿素含量：随着低温胁迫时间的延长，低温胁迫组叶绿素含量呈下降趋势，与对照组相比，差异显著（P<0.05）。
（2）可溶性糖含量：低温胁迫处理初期，可溶性糖含量有所上升，随后逐渐下降，与对照组相比，差异显著（P<0.05）。
（3）可溶性蛋白含量：低温胁迫处理初期，可溶性蛋白含量有所上升，随后逐渐下降，与对照组相比，差异显著（P<0.05）。
（4）丙二醛（MDA）含量：低温胁迫处理初期，MDA含量呈上升趋势，随后逐渐下降，与对照组相比，差异显著（P<0.05）。
PQQ对低温胁迫下早稻幼苗生理特性的影响
何曙光 等：低温胁迫下PQQ对早稻幼苗生理特性的影响
17--耕作栽培•生理生化 湖南农业科学（HUNAN AGRICULTURAL SCIENCES）
引用格式：何曙光，李华平，戴 力，等. PQQ对低温胁迫下早稻幼苗生理特性的影响[J]. 湖南农业科学，2020（5）：17-20. DOI:10.16498/ki.hnnykx.2020.005.0062020（5）：17-20
水稻起源于热带，喜高温多湿环境，栽培稻耐冷
性强于野生稻，表明经人类驯化后水稻耐冷性有一定
提高，但仍较难适应低温。在全球气候变暖的趋势下，
低温对水稻的影响仍不能忽视[1-3]。水稻苗期生长最
低温度为12℃左右，最适生长温度为25~35℃。湖南
省早稻育苗期间常出现“倒春寒”天气，而苗期低温
冷害可导致幼苗叶片褪色，引发幼苗感染绵腐病、立
枯病和青枯病等疾病，甚至烂秧。气候正常年份水稻
的烂种烂秧比例较低，约为5%；低温冷害轻微的年
份烂种烂秧比例可达25%，而低温冷害严重时烂种烂
秧比例甚至可超过50%[4]。这种情况发生后必将延误农事季节，导致栽插面积无法按计划完成，进而影响
水稻丰产群体的建立，打乱作物布局，使全年水稻生
产陷于被动。有研究指出，苗期受低温胁迫后可间接
影响籽粒灌浆持续时间，进而影响稻米品质，主要表
现为糙米率、精米率、糊化温度和胶稠度等指标大大
降低[5]。
关于如何提高水稻苗期耐冷性，许多学者做了大
量研究，除培育耐冷品种外，发现外源施用某些物质
可一定程度提高水稻耐冷性。近年来，吡咯喹啉醌在
微生物界、动物界和植物界引起广泛关注。吡咯喹啉
醌化学名称为4,5-二氢-4,5-二氧-1-氢吡咯（2,3-f）
醌-2,7,9-三羧酸，简称PQQ，是继黄素核苷酸和烟
酰胺核苷酸之后，在细菌脱氢酶中发现的第三种辅基，
号称为“第十四种维生素”。该辅酶于20世纪60年
代首次被发现，1979年Duine和 Salisbury 等确定其结
构式[6-8]。国内外对PQQ的研究多限于微生物与动物PQQ对低温胁迫下早稻幼苗生理特性的影响
低温胁迫对玉米萌发出苗期生理生化指标的影响
东北农业科学２０１６，４１（６）：１１—１５ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ＤＯＩ：１０．１６４２３／ｊ．ｃｎｋｉ．１００３—８７０１．２０１６．０６．００３
低温胁迫对玉米萌发出苗期生理生化指标的影响
耿艳秋 ，李大勇 ，吴 莹 ，任景全 ，李建平 ，尹小飞。，姚渝丽 ，郭春明 术
（１．吉林农业大学农学院，长春１３０１１８；２．吉林省气象科学研究所，长春１３００６２；３．江西省气象台，南昌３３００９６；４．内
蒙古自治区新天元防灾减灾研究院，呼和浩特０１００５１）
摘要：选用吉林省主栽品种先玉３３５和对照品种郑单９５８，在人工气候箱内采用土培法，研究不同低温处理对玉米萌发 出苗期子粒生理生化指标的影响，为东北地区适时春播提供理论依据。试验设４℃、６℃、８￣Ｃ、ＩＯ￣Ｃ、１２℃、１５℃６个温度处 理，１５￣Ｃ作为对照。试验结果表明８℃以下低温，对玉米种子萌发出苗造成较重的生理伤害。可溶性蛋白含量变化趋势 不明显，丙二醛含量升高，ＰＯＤ活性增加，而ＳＯＤ活性和ＣＡＴ活性迅速下降。在大于１０℃条件下，随着温度的升高可溶性 蛋白含量降低，种子能正常萌发出苗，且１５℃的出苗率明显高于１２℃的出苗率。 关键词：低温胁迫；玉米；可溶性蛋白；丙二醛；保护酶 中图分类号：ｓ５１３．０４１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３－８７０１（２０１６）０６—００１１－０５
Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ Ｃｈｉｌｌｉｎｇ Ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ Ｃｏｒｎ ａｔ
Ｓｅｅｄ Ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｓｅｅｄｌｉｎｇ Ｇｒｏｗｔｈ Ｓｔａｇｅ
ＧＥＮＧ Ｙａｎｑｉｕ ，ＬＩ Ｄａｙｏｎｇ ，ＷＵ Ｙｉｎｇ ，ＲＥＮ Ｊｉｎｇｑｕａｎ。，ＬＩ Ｊｉａｎｐｉｎｇ ，ＹＩＮ Ｘｉａｏｆｅｉ ，ＹＡＯ Ｙｕｌｉ’， ，ＧＵＯ Ｃｈｕｎｍｉｎｇ
低温胁迫对4种幼苗的叶绿素荧光特性的影响
低温胁迫对4种幼苗的叶绿素荧光特性的影响
卢广超;许建新;薛立;张柔;吴彩琼;邵怡若
【摘 要】采用人工气候箱的方法,测定了低温胁迫下葛藤Pueraria lobata、假连翘Duranta repens、老鸭嘴Thunbergia erecta和台湾相思Acacia confuse幼苗的荧光参数,以便为筛选抗寒种类提供依据.结果表明,随着低温胁迫时间的延长,4种幼苗的最大荧光(Fm)、表观电子传递速率(ETR)、PSⅡ实际光量子效率Y(Ⅱ)逐渐下降,非光化学淬灭(NPQ)先上升后下降,PSⅡ调节性能量耗散Y(NPQ)和PSⅡ非调节性能量耗散Y(NO)逐渐升高.经过24 h自然恢复,4种幼苗的Fm均恢复到对照水平,ETR有所回升,Y(NPQ)恢复到显著高于对照水平;葛藤、老鸭嘴和台湾相思的NPQ保持稳定,假连翘的NPQ有所下降;假连翘和台湾相思的Y(Ⅱ)恢复到对照水平,葛藤、假连翘和台湾相思幼苗的Y(NO)恢复到对照水平.对荧光参数进行主成分分析表明,干旱胁迫下4种幼苗的抗寒顺序为台湾相思＞假连翘＞葛藤＞老鸭嘴.
【期刊名称】《中南林业科技大学学报》
【年(卷),期】2014(034)002
【总页数】6页(P44-49)
【关键词】低温胁迫;幼苗;叶绿素荧光参数;主成分分析
【作 者】卢广超;许建新;薛立;张柔;吴彩琼;邵怡若
【作者单位】华南农业大学林学院,广东广州510642;华南农业大学林学院,广东广州510642;深圳市铁汉生态环境股份有限公司,广东深圳518040;华南农业大学林学院,广东广州510642;华南农业大学林学院,广东广州510642;深圳市铁汉生态环境股份有限公司,广东深圳518040;华南农业大学林学院,广东广州510642 【正文语种】中 文
【中图分类】S718.43
低温伤害是一种常见的自然灾害，也是植物区域性分布和季节性生长的限制因素[1]。低温冷害会导致植物的光合酶活性、光合电子传递速率下降[2]，从而削弱植物利用光能的能力[3]，抑制叶黄素循环参与的非光化能量耗散或抑制蛋白修复循环[3]，引起光抑制现象[4]。一定胁迫范围内，植物通过热耗散、PSII 反应中心可逆失活和Mehler反应等过程保护光合机构免受破坏[5]。低温胁迫严重时，会抑制PSII的修复，甚至对光合机构产生不可逆的破坏[2]。
低温胁迫对烟草幼苗生化指标的影响及相关性分析
江西农业学报２０１４，２６（２）：９９～１０１ Ａｃｔａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅ Ｊｉａｎｇｘｉ
低温胁迫对烟草幼苗生化指标的影响及相关性分析
宋正熊 ，朱列书 ，尹佳 ，王祖富 ，郭东海 ，岳伦勇 ，廖雪芳
（１．湖南农业大学烟草研究院，湖南长沙４１０１２８；２．中国烟草中南农业试验站，湖南长沙４１０１２８）
摘要：研究了不同胁迫温度对不同类型烟草幼苗（ＺＹ０８—４、野生种、栖霞晒烟、Ｋ３２６）生化指标的影响，测定了ＭＤＡ、 游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等生化指标并对各指标间的相关性进行了分析。结果表明：除对照Ｋ３２６外，３个品种
（系）幼苗的游离脯氨酸、可溶性糖含量均随处理温度的降低与胁迫时间的延长呈增加的趋势；ＭＤＡ、可溶性蛋白则表现出 相反的变化，各生化指标间的相关性也达到了极显著性差异。
关键词：胁迫温度；烟草幼苗；生化指标；极显著性差异 中图分类号：￥５７２文献标志码：Ａ文章编号：１００１—８５８１（２０１４）０２—００９９—０３
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｃｈｉｌｌｉｎｇ Ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ Ｔｏｂａｃｃｏ
Ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ａｎｄ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ
ＳＯＮＧ Ｚｈｅｎｇ—ｘｉｏｎｇ ，ＺＨＵ Ｌｉｅ—ｓｈｕ ＇ ，ＹＩＮ Ｊｉａ ，ＷＡＮＧ Ｚｕ—ｆｕ ，ＧＵＯ Ｄｏｎｇ—ｈａｉ ，ＹＵＥ Ｌｕｎ—ｙｏｎｇ ，ＬＩＡＯ Ｘｕｅ—ｆａｎｇ （１．Ｔｏｂａｃｃｏ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｈｕｎａｎ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｏｕｔｈ Ｃｅｎｔｒａｌ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ Ｓｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｔｏｂａｃｃｏ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０１２８，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｌＯＷ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ４ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｔｏｂａｃｃｏ （ＺＹ０８—４，ｗｉｌｄ ｓｐｅｃｉｅｓ，Ｘｉｘｉａ ｓｕｎ—ｃｕｒｅｄ ｔｏｂａｃｃｏ，ａｎｄ Ｋ３２６）ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ，ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｈｅｉｒ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ＭＤＡ，ｆｒｅｅ ｐｒｏｌｉｎｅ，ｓｏｌｕ— ｂｌｅ ｓｕｇａｒ ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ．ａｎｄ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ａｍｏｎｇ ｔｈｅｓｅ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｆｒｅｅ ｐｒｏ— ｌｉｎｅ ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｓｕｇａｒ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅ ｔｏｂａｃｃｏ ｖａｒｉｅｔｉｅｓ（ｓｔｒａｉｎｓ）（ｅｘｃｅｐｔ Ｋ３２６）ｉｎｅｒｅａｓｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇ ｏｆ ｓｔｒｅｓｓ ｔｉｍｅ；ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ＭＤＡ ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｒｅｖｅａｌｅｄ ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｃｈａｎｇｅｓ． Ｉｎ ａｄｄｉｔｉｏｎ．ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｓ ａｍｏｎｇ ｖａｒｉｏｕｓ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｒｅａｃｈｅｄ ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｌｅｖｅ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔｒｅｓｓ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；Ｔｏｂａｃｃｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ；Ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ；Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ
低温和高温胁迫对植物生长的影响和机制
低温和高温胁迫对植物生长的影响和机制
植物生长对温度的适应性是快速适应其环境的关键。当植物生长在低温或高温条件下时，植物的生长和发育将遭受一定程度的损害，严重的情况下植株可能无法生存。因此，深入研究低温和高温胁迫对植物生长的影响和机制具有极其重要的理论和实际意义。
低温对植物生长的影响
低温是指环境温度低于植物的生理和生化适宜温度范围。植物在低温下的生理和生化过程会发生变化，最终导致它们的生长和发育受到影响。低温对植物的生长影响因植物种类和低温程度而异，普遍影响包括：成熟期延长、代谢率减缓、植物叶片色泽变浅，在严重情况下，低温还可能导致植物死亡。
低温引起植物叶片失绿是由于低温导致合成叶绿素的过程受到抑制，同时同时植物叶片中的叶绿素降解程度增加。此外，低温条件下植物膜的渗透率会发生变化，膜脂质会变得更加活性，组成会发生变化，近而导致对温度的响应和适应程度下降。
低温胁迫引起的代谢变化具有复杂的机制。低温胁迫会通过调节蛋白质的翻译和转录过程，调控与代谢相关的基因，从而改变植物代谢的速率。以水稻为例，当其生长在低温条件下时，能促进游离氨基酸的积累，这是由于低温会抑制氨基酸脱羧酶的活性，从而导致氨基酸的代谢路转向游离氨基酸的合成。
低温会增加植物的生物碱含量。生物碱是一类富含氮或吡咯环结构化合物的次级代谢物。除了丰富的生理功能，某些生物碱如藜芦碱还具有抗氧化作用，可以有效地防止氧化应激所导致的细胞和组织损伤。生物碱的积累与低温胁迫的响应机制密切相关。
高温对植物生长的影响 高温是指环境温度高于植物的生理和生化适宜温度范围。高温胁迫会对植物产生严重的影响，包括光合作用的抑制、代谢率加速以及产生氧化损伤等。生物膜的结构在高温下会发生一定的改变，使得细胞膜的通透性增强，导致ATP产生减少，卡诺循环下降，最终导致光合作用的抑制。
高温引起的氧化损伤是由于高温引起的氧化应激增加导致的。氧化应激的产生主要是由于细胞中的ROS（反应性氧气物质）含量增加，过量ROS可导致蛋白质、核酸和脂类的氧化性损伤。由于聚集导致细胞器的功能丧失、细胞膜的通透性增强并诱导细胞凋亡等不良后果，抗氧化剂能够有效地减轻高温引起的氧化损伤。
低温胁迫对作物生理生化的影响及抗低温助剂的研发
江西农业学报２０１１，２３（１２）：１２～１４ Ａｃｔａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｅ Ｊｉａｎｇｘｉ
低温胁迫对作物生理生化的影响及抗低温助剂的研发
李锋 ，贾志红 ，沈宏
（１．湖南中烟工业有限责任公司，湖南长沙４１０００７；２．华南农业大学，广东广州５１０６４２）
摘要：基于农业生产中低温对农作物造成的巨大经济损失，该文综述了低温对作物生理生化的影响和抗低温助剂的
研发。 关键词：低温胁迫；作物；生理生化；抗低温助剂 中图分类号．Ｑ９４５。７８文献标识码：Ａ文章编号：１００１—８５８１（２０１１）１２－００１２－０３
Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ Ｌｏｗ Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ Ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｃｒｏｐｓ ａｎｄ
Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｌｏｗ——ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ—－ｒｅｓｉｓｔａｎｔ Ａｕｘｉｌｉａｒｙ Ａｇｅｎｔ ＬＩ Ｆｅｎｇ ，ＪＩＡ Ｚｈｉ—ｈｏｎｇ ，ＳＨＥＮ Ｈｏｎｇ￣ （１．Ｃｈｉｎａ Ｔｏｂａｃｃｏ Ｈｕｎａｎ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｌｉｍｉｔｅｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１０００７，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｏｕｔｈ Ｃｈｉｎａ Ａｇｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ ５１０６４２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｃｒｏｐｓ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｌｏｓｓｅｓ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎ ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍ￣ｚｅｓ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｏｆ ｃｒｏｐｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｌｏｗ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ
浅谈低温胁迫对植物的影响
低温胁迫对植物的影响
杨万坤 114120238
（云南师范大学 生命科学学院 11应用生物教育A班）
摘要：当环境温度持续低于植物正常所需温度（生物学零度）时，温度对植物形成低温胁迫，对植物的生长、发育和生存造成严重影响。植物遭受低温逆境胁迫时，从感受低温信号到发生一系列生理生化反应和调节基因表达，进而产生抗寒能力。研究低温胁迫对植物生长发育、生理生化指标、低温反应基因的表达与调控，对于我们生产生活有着重要意义。
Effect of low temperature stress on plant
Abstract: When the environment temperature is consistently
lower than the temperature normally required for plants
(biological zero)，The temperature of low temperature stress
on the formation of the plant, the plant growth, development
and survival of a serious impact. Plants under low temperature
stress, low temperature signal from the feeling to have a series
of physiological and biochemical reactions and the regulation
of gene expression, resulting in cold hardiness。Study of low
temperature stress on plant growth, physiological and
biochemical indicators of low temperature responsive gene