低温胁迫下枇杷幼果生理及细胞结构变化的研究

摘要

枇杷（Eriobotrya japonica Lindl.）为蔷薇科枇杷属（Eriobotrya Lindley）植物。近年来，低温严重影响着我省枇杷产业发展。本研究针对我省枇杷产业中普遍存在的低温导致枇杷幼果畸形甚至死亡的关键问题，从生理及细胞学角度研究分析了枇杷幼果种子和果肉的相关生理指标、细胞解剖结构及超微结构，为我省枇杷产业健康持续发展提供重要理论依据。为此，本实验选取龙泉驿区枇杷幼果最易遭受寒害片区，以10年生的早熟品种‘早钟6号’为试材，采取生理测定、细胞结构观察相结合的分析方法，重点研究比较分析枇杷幼果种子和果肉在不同低温胁迫下其膜脂过氧化、相关保护酶活性、细胞解剖结构及超微结构的变化，并综合分析其相关保护酶与显微结构及超微结构的关系，为枇杷抗寒栽培新技术研究提供理论和实践依据，具有重要意义。主要研究结果如下:
　　1.低温胁迫下，枇杷幼果种子及果肉的相对电导率和丙二醛(MDA)含量，随着处理温度的降低呈上升趋势;保护酶超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性在低温处理前期有着不同程度升高，至某个低温后分别呈不同的下降趋势;而过氧化物酶(POD)活性总体呈升-降-升趋势。枇杷幼果种子的相对电导率、SOD活性、CAT活性、POD活性变化的临界温度均为6℃，而MDA含量变化的临界温度为3℃;枇杷幼果果肉相对电导率、MDA含量、SOD活性、POD活性变化的临界温度均为6℃，而CAT活性变化的临界温度为3℃。枇杷幼果种子的相对电导率、SOD活性、CAT活性、POD活性变化的临界时间分别为12h、24h、48h、36h，而MDA含量变化的临界时间为36h;枇杷幼果果肉相对电导率、MDA含量、SOD活性、POD活性变化的临界时间分别为24h、36h、48h、36h，而CAT活性变化的临界时间为36h;因此，枇杷幼果种子及果肉受冻临界温度均为6℃，受冻临界时间分别为12h和24h;
　　2.解剖结构图表明:枇杷幼果种子和果肉随着处理温度降低，受损越严重，-6℃低温下，枇杷幼果种子和果肉部分细胞已死亡。枇杷幼果种子和果肉均于6℃低温开始受冻，种子最先受冻部位为种皮，其次为种胚真叶原始体或真叶，最后到细胞破裂;果肉最先受冻部位为外果皮蜡质层，其次为表皮和浅显层细胞，最后到薄壁细胞发生自溶。
　　3.超微结构图表明:枇杷幼果种子和果肉随着处理温度降低，受损越严重，-3℃、-6℃低温胁迫下，枇杷幼果种子和果肉部分细胞器已经完全分解。枇杷幼果种子和果肉超微结构分别从6℃和3℃开始遭受冻害。枇杷幼果种子对低温最敏感部位为叶绿体，其次分别为线粒体、细胞壁、内质网、高尔基体;果肉对低温最敏感部位为叶绿体，其次为细胞壁。
　　综上，枇杷幼果受冻临界温度均为6℃，受冻临界时间为12h;枇杷幼果果肉对低温的敏感性略弱于种子。

目录

声明

摘要

前言

1 文献综述

1．1 枇杷幼果抗寒重要性

1．2 低温胁迫下生理变化的研究

1．2．1 低温胁迫下细胞膜透性的研究现状

1．2．2 低温胁迫下膜脂过氧化的研究现状

1．2．3 低温胁迫下相关保护酶的研究

1．3 解剖结构的研究现状

1．4 超微结构的研究现状

2 目的与意义

3 材料与方法

3．1 试验材料

3．2 材料处理

3．3 试验方法

3．3．1 相对电导率测定方法

3．3．2 MDA含量测定方法

3．3．3 超氧化物歧化酶(SOD)活性测定方法

3．3．4 过氧化氢酶(CAT)活性测定测定方法

3．3．5 过氧化物酶(POD)活性测定测定方法

3．3．6 解剖结构的观察

3．3．7 超微结构的观察

3．4 数据处理及分析方法

4 结果与分析

4．1 低温胁迫下枇杷幼果相关生理指标的变化

4．1．1 低温胁迫下枇杷幼果种子、果肉相对电导率的变化

4．1．2 低温胁迫下枇杷幼果种子、果肉MDA含量的变化

4．1．3 低温胁迫下枇杷幼果种子、果肉SOD活性的变化

4．1．4 低温胁迫下枇杷幼果种子、果肉CAT活性的变化

4．1．5 低温胁迫下枇杷幼果种子、果肉POD活性的变化

4．1．6 -6℃低温胁迫下枇杷幼果种子、果肉的生理变化

4．2 低温胁迫下枇杷幼果解剖结构的变化

4．2．1 低温胁迫下枇杷幼果种子的解剖结构变化

4．2．2 低温胁迫下枇杷幼果果肉的解剖结构变化

4．3 低温胁迫下枇杷幼果超微结构的变化

4．3．1 低温胁迫下枇杷幼果种子的超微结构变化

4．3．2 低温胁迫下枇杷幼果果肉的超微结构变化

5 讨论

5．1 枇杷幼果抗寒性与膜脂过氧化和保护酶活性的关系

5．2 枇杷幼果抗寒性与显微结构的关系

5．3 枇杷幼果抗寒性与超微结构的关系

6 结论

7 展望

参考文献

致谢