甘蓝幼苗叶片超微结构及细胞内Ca2+分布对低温的响应

摘要

探讨低温胁迫下甘蓝叶片细胞超微结构特征、细胞内Ca2+分布变化及品种间差异，为越冬甘蓝的耐寒性机理研究及耐寒品种选育提供理论依据。采用低温培养箱模拟逆境条件处理甘蓝幼苗，研究其对甘蓝叶片细胞超微结构及细胞内Ca2+分布的影响并比较了品种间差异。研究表明：(1)5℃低温处理时，甘蓝叶片大多数细胞器基本无损，捧列有序，表明耐冷材料和冷敏材料均能适应5℃低温环境。在-3℃低温胁迫下，耐冷材料叶片超微结构破坏较小，而冷敏材料叶绿体结构破坏严重，基粒片层断裂、降解;线粒体多数扭曲变形，已无明显内脊。(2)对照生长条件下(25Z/18℃)，甘蓝幼苗叶肉细胞内Ca2+主要出现在液泡和细胞间隙中，细胞壁、细胞核中也有少量钙沉淀存在。在-3℃低温处理24h后，耐冷材料细胞质和细胞核中的Ca2+浓度明显增加，冷敏材料细胞质中Ca2+也有增加，但要较耐冷材料少。在低温处理24h至72h的过程中，耐冷材料细胞内增加的Ca2+浓度迅速降低，并恢复至处理前状态;而此阶段内冷敏材料因其细胞结构遭到严重破坏，细胞质中的Ca2+浓度升高到最大值后，无法恢复至稳定状态。低温胁迫下甘蓝叶片的超微结构特征及细胞内Ca2+行为特征表现显著差异，表明甘蓝叶片的超微结构特征及Ca2+分布变化与其抗寒性存在一定关系。