不同乌菜品种在低温胁迫下的生理响应

摘要

乌菜Brassica campestris L.ssp.Chinese(L.)Makino var rosularis Tsen et Lee.有的地方又称其乌塌菜、塌棵菜、黑菜等名称,隶属十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种的一个变种，它的生理生化特征和白菜类似，是一种典型的二年生草本植物，但就耐寒性而言，白菜的耐冷性没有乌菜的好，其叶片颜色为墨绿或黄绿色，叶和茎部可供食用。乌菜喜低温环境，经前人研究可知，其种子发芽的适宜温度为20～25℃，其生长发育适宜温度为15～20℃。当前市场对于乌菜的需求量增大，但是前人对于乌菜的露天越冬栽培的研究较少，因此导致其向冬季温度更低的地区的引种栽培问题扩大，因此北方地区乌菜产量低下。
　　本试验以10个不同的乌菜品种为材料，对部分幼苗在不同低温条件下胁迫5天，一组昼/夜温为20℃/13℃为对照，其余四组移至温度为10℃/5℃的光照培养箱中低温炼苗1天，将其余三组移至6℃/0℃、2℃/-5℃、0℃/-10℃的人工气候箱内进行低温处理，保持1天，每品种各处理分别取20株，采用混合取样法取各品种功能叶混匀，分别测定乌菜幼苗叶片的电导率、MDA含量、SOD酶活性、POD酶活性、CAT酶活性、游离Pro含量、可溶性糖含量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量9种生理指标，分析比较10个乌菜品种的幼苗在低温胁迫下的生理响应，将各个指标采用单因素方差分析和相关性分析来研究各个试验材料的耐寒性，提高乌菜耐寒性鉴定和筛选的效率，具有直观和简便快捷等优点，为乌菜耐寒新品种选育、引种及逆境栽培提供理论依据。本试验的主要研究结果如下:
　　1.低温下10个乌菜品种部分苗期生理生化指标的变化
　　随着温度的降低，乌菜苗期的可溶性糖含量、游离Pro含量、叶绿素含量、类胡萝卜素含量这四个指标的变化幅度相对来说较小。各品种的电导率和丙二醛含量的变化趋势随着胁迫时间的延长差异较大。其中编号为1407的乌菜品种幼苗随着温度的下降，除Pro，类胡萝卜素含量外，其余所有指标的变化幅度较大。低温条件下，不同乌菜品种的叶绿素含量和类胡萝卜素含量的变化与不同乌菜品种的低温耐受性相关性不显著。
　　2.低温下10个乌菜品种部分苗期生理生化指标间的相关性
　　对-5℃下的各个指标之间进行相关性分析，发现电导率与MDA呈极显著相关，相关系数高达0.512，说明电导率与MDA结合起来是最能体现膜受损程度的两个指标。CAT酶活性与POD酶活性呈正相关，相关系数为0.378，说明在低温胁迫下，CAT酶活性的增强，POD酶的活性也会随之增强，极大地增强了酶系统的防御功能，提高了乌菜幼苗的抗冻性。叶绿素与电导率、类胡萝卜素呈负相关，相关系数分别为-0.58、-0.55;所有乌菜品种幼苗的类胡萝卜素含量与电导率呈正相关，相关系数为0.56。其它个指标间的相关性不显著。
　　3.低温下10个乌菜品种间部分苗期生理生化指标的差异
　　低温处理幼苗，测定其生理生化指标和对品种间的差异分析可知，生理指标变化幅度较小的是编号为1403、1427、1428、1430的乌菜材料;其次是1419、1424、1418的乌菜材料;变化幅度最大的是编号为1423、1401、1407的乌菜品种。

目录

声明

致谢

摘要

缩略词表

1 文献综述

1．1 植物的形态结构与耐寒性

1．2 植物生物膜系统与耐寒性

1．3 MDA含量与耐寒性

1．4 植物的内源激素ABA与植物的耐寒性

1．5 植物渗透调节物质与耐寒性

1．5．2 可溶性蛋白与植物的耐寒性

1．5．3 游离Pro与植物的耐寒性

1．5．4 甜菜碱与植物的耐寒性

1．6 保护酶系统与耐寒牲

1．7 植物光合作用与耐寒性

1．7．1 低温胁迫对叶绿体和叶绿素的影响

1．7．2 低温胁迫对叶绿素荧光参数的影响

1．7．3 低温胁迫对类胡萝卜素的影响

1．9 植物抗寒基因的研究进展

2 引言

2．1 研究目的及意义

2．2 研究的主要内容

3 材料与方法

3．1 材料

3．2 试验仪器

3．3．2 测定项目及方法

3．3．3 数据的整理及分析

4 结果与分析

4．1 低温胁迫对乌菜幼苗电导率的影响

4．2 低温胁迫对乌菜幼苗MDA含量的影响

4．3 低温胁迫对乌菜幼苗酶系统的影响

4．3．1 低温胁迫对乌菜幼苗CAT活性的影响

4．3．2 低温胁迫对乌菜幼苗POD活性的影响

4．3．3 低温胁迫对乌菜幼苗SOD活性的影响

4．4 低温胁迫对乌菜幼苗渗透调节物质的影响

4．4．1 低温胁迫对乌菜幼苗Pro含量的影响

4．4．2 低温胁迫对乌菜幼苗可溶性糖含量的影响

4．5 低温胁迫对乌菜幼苗光合系统的影响

4．5．1 低温胁迫对乌菜幼苗叶绿素含量的影响

4．5．2 低温胁迫对乌菜幼苗类胡萝卜素含量的影响

4．6 乌菜幼苗生理指标间的相关性评价

5 讨论

5．1 不同品种的乌菜幼苗在低温胁迫下其生理指标的变化

5．1．1 低温对电导率的影响

5．1．2 低温对MDA含量的影响

5．1．5 低温对叶绿素和类胡萝卜素含量的影响

5．2 生理指标间的相关性分析

6 结论

6．1 低温胁迫下各个品种的乌菜幼苗生理生化指标的变化规律

6．2 不同品种的乌菜幼苗各生理指标间的相关性分析

参考文献

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