低溫脅迫對(duì)核桃枝條幾個(gè)抗寒生理指標(biāo)的影響研究

摘 要：為了能夠探究到低溫脅迫對(duì)核桃枝條抗寒生理指標(biāo)所產(chǎn)生的部分影響，本文利用實(shí)驗(yàn)裝置對(duì)低溫環(huán)境進(jìn)行了模擬，并且將在這種低溫環(huán)境下培養(yǎng)了1年的核桃枝條進(jìn)行了檢測(cè)，對(duì)其中的各種物質(zhì)的活性以及含量展開(kāi)了全面的分析以及研究。最后得出結(jié)果為一年內(nèi)核桃枝條抗寒生理指標(biāo)可承受的最低溫度為零下二十四點(diǎn)六九攝氏度。在此標(biāo)準(zhǔn)下，環(huán)境溫度越低，核桃枝條中的各種物質(zhì)的活性和含量的變化途徑都產(chǎn)生了一定的改變。

關(guān)鍵詞：低溫脅迫;核桃枝條;抗寒生理指標(biāo);影響研究

引言：對(duì)于植物的成長(zhǎng)來(lái)說(shuō)，其生長(zhǎng)的程度和速度都會(huì)收到低溫環(huán)境的部分影響，而低溫脅迫又是在各種植物生長(zhǎng)過(guò)程中所極易發(fā)生的自然災(zāi)害之一。低溫脅迫不光會(huì)讓植物的發(fā)育遭受較大的阻礙，同時(shí)還有可能會(huì)導(dǎo)致植物的枯竭，讓各大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)行業(yè)在低溫脅迫的環(huán)境下遭受巨量的經(jīng)濟(jì)損失。而現(xiàn)如今的氣候變化愈發(fā)極端，各個(gè)農(nóng)作物受到低溫脅迫的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)語(yǔ)法嚴(yán)重。本文就對(duì)核桃枝條的抗寒性以及對(duì)其抗寒生理指標(biāo)產(chǎn)生影響的原因展開(kāi)研究，在此基礎(chǔ)上為核桃種植行業(yè)越冬抗寒的技術(shù)設(shè)計(jì)提供一定的研究幫助。

一、實(shí)驗(yàn)方案

低溫脅迫處理。把實(shí)驗(yàn)所用的核桃枝條放在低溫設(shè)備中對(duì)其展開(kāi)低溫脅迫處理，其處理溫度依次由一攝氏度、零下十九攝氏度、零下二十二攝氏度、零下二十五攝氏度、零下二十八攝氏度、零下三十一攝氏度、零下三十四攝氏度、零下三十七攝氏度到零下四十?dāng)z氏度進(jìn)行降溫。降溫速度為每小時(shí)下降四攝氏度，等環(huán)境溫度下降為最終溫度的時(shí)候?qū)⑵浔３之?dāng)前溫度十個(gè)小時(shí)，之后再根據(jù)每小時(shí)四攝氏度的提升速度將環(huán)境溫度提升為零攝氏度。并且在整個(gè)降溫和升溫環(huán)節(jié)完成之后，將一部分核桃枝條取出直接用作對(duì)于其中所存組織活力以及半致死溫度的檢測(cè)。剩下的核桃枝條就分為若干小節(jié)，用鋁箔紙將其包裝器來(lái)后放入液氮進(jìn)行浸泡，同時(shí)將其環(huán)境溫度維持在零下三十?dāng)z氏度，以此來(lái)對(duì)其保護(hù)酶、電解質(zhì)滲出率、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)以及其MDA的含量等相關(guān)生理指標(biāo)展開(kāi)相應(yīng)的檢測(cè)[1]。

二、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和相關(guān)抗寒生理指標(biāo)的影響研究

1.低溫脅迫對(duì)于核桃枝條電解質(zhì)滲出率的影響

核桃枝條的耐寒能力和其細(xì)胞膜透性的強(qiáng)弱有著較為關(guān)鍵的聯(lián)系，在環(huán)境溫度較低的情況下會(huì)讓其整體的透性強(qiáng)度提升，從而造成其滲出較多的可溶性物質(zhì)，以此造成核桃枝條的代謝不夠穩(wěn)定。而電解質(zhì)滲出率作為核桃枝條抗寒能力高低的重要生理指標(biāo)，對(duì)核桃枝條抗寒能力進(jìn)行檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，大多都會(huì)利用電導(dǎo)法展開(kāi)實(shí)驗(yàn)。其電解質(zhì)滲出率的多少就表示了核桃枝條細(xì)胞膜的受損嚴(yán)重度。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)，在低溫環(huán)境下，核桃枝條的電解質(zhì)外滲率會(huì)按照其環(huán)境溫度的下降逐漸增加，也就說(shuō)明環(huán)境溫度越低，其細(xì)胞膜所受的損傷就會(huì)越為嚴(yán)重。在一到零下二十五攝氏度的環(huán)境氣溫下，其電解質(zhì)的外滲程度急速增加，處于一攝氏度的時(shí)候滲出率為百分之三十二點(diǎn)五三，在零下二十五攝氏度的時(shí)候滲出率為百分之五十五點(diǎn)四二，總共提升了百分之二十二點(diǎn)八九的滲出率，提升漲幅為百分之四十一點(diǎn)三。在零下二十五攝氏度繼續(xù)下降溫度的情況下，其電解質(zhì)的外滲率的增幅就會(huì)慢慢地平穩(wěn)下來(lái)，直到氣溫降到零下四十?dāng)z氏度的時(shí)候其電解質(zhì)外滲率為百分之七十一點(diǎn)四，距零下二十五攝氏度的百分之五十五點(diǎn)四二也僅提升了百分之十五點(diǎn)九八，其漲幅為百分之二十二點(diǎn)三八，同之前的漲幅來(lái)說(shuō)其增長(zhǎng)幅度已然平緩了許多。同時(shí)在零下二十五攝氏度的時(shí)候其外滲率已然超過(guò)了百分之五十，根據(jù)點(diǎn)價(jià)值外滲率超過(guò)百分之五十的當(dāng)下氣溫就可以當(dāng)作植物的半致死溫度來(lái)說(shuō)，能夠確定在零下二十五攝氏度左右就是核桃枝條的半致死氣溫了。

2.低溫脅迫對(duì)于核桃枝條保護(hù)活性酶的影響

（1）對(duì)于SOD活性的影響

超氧化物歧化酶作為核桃枝條保護(hù)活性酶中的關(guān)鍵酶，這種酶的活性強(qiáng)度能夠直觀地展現(xiàn)出核桃枝條對(duì)于低氣溫環(huán)境的抗性強(qiáng)弱。隨著環(huán)境氣溫的逐漸降低，核桃枝條中超氧化物歧化酶的活性變化會(huì)呈現(xiàn)為先逐漸升高然后再逐漸降低的趨勢(shì)。在最初環(huán)境溫度的降低過(guò)程中，超氧化物歧化酶的活性會(huì)慢慢提升，而環(huán)境溫度處于零下二十二攝氏度的時(shí)候其活性處于最強(qiáng)的時(shí)間段，接下來(lái)隨著溫度的繼續(xù)降低，超氧化物歧化酶的活性會(huì)開(kāi)始逐漸減弱，但是其降低的幅度并不大。由此可以看出，核桃枝條抗寒生理指標(biāo)中SOD的活性和相對(duì)電導(dǎo)率的關(guān)聯(lián)性并不強(qiáng)[2]。

（2）對(duì)于CAT活性的影響

在環(huán)境溫度逐漸降低的情況下，核桃枝條的過(guò)氧化氫酶的活性同樣也會(huì)慢慢提升，在環(huán)

境溫度降到零下二十五攝氏度之前，其CAT的活性會(huì)發(fā)生顯著的提升，在零下二十五攝氏度之后，其提升的幅度會(huì)逐漸平緩。也就表明CAT的活性和相對(duì)電導(dǎo)率的關(guān)聯(lián)性較為明顯。

（3）對(duì)于POD活性的影響

POD同樣也作為核桃枝條中對(duì)膜脂過(guò)氧化的酶促防御系統(tǒng)里的關(guān)鍵保護(hù)酶之一。POD

的關(guān)鍵效用就是能夠促進(jìn)過(guò)氧化物進(jìn)行分解，以此來(lái)有效減少對(duì)膜所造成的損壞，以此來(lái)增強(qiáng)核桃枝條的抗寒能力。隨著環(huán)境溫度的降低，過(guò)氧化物酶的生成率會(huì)逐漸提升，以此來(lái)減少活性自由基的累積。根據(jù)實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，植物內(nèi)部的POD活性會(huì)隨著環(huán)境氣溫的降低呈現(xiàn)出先降低再升高最后再降低的趨勢(shì)。在零下二十二攝氏度的環(huán)境下，其活性最高。由此可見(jiàn)POD的活性和相對(duì)電導(dǎo)率的關(guān)聯(lián)性也并不高[3]。

三、結(jié)語(yǔ)

由實(shí)驗(yàn)可知在核桃枝條中所含有的物質(zhì)之中，CAT活性、相對(duì)電導(dǎo)率、游離脯氨酸的含量以及MDA的含量等都能夠用做核桃枝條的抗寒性能的重要生理指標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳碩，賈彥麗，智福軍.低溫脅迫下核桃枝條抗寒性綜合評(píng)價(jià)[J].林業(yè)與生態(tài)科學(xué)，2020，35（03）：314-319.DOI：10.13320/j.cnki.hjfor.2020.0042.

[2]李小琴，彭明俊，段安安，龐靜，王有兵，張鳳良.低溫脅迫對(duì)8個(gè)核桃無(wú)性系抗寒生理指標(biāo)的影響[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，27（06）：12-15+25.

[3]張婷，車?guó)P斌，潘儼，胡柏文，許娟，李萍.低溫脅迫對(duì)核桃枝條幾個(gè)抗寒生理指標(biāo)的影響[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，48（08）：1428-1433.

作者簡(jiǎn)介：李紹哲，2000年3月20日，女，山東煙臺(tái)人，園藝專業(yè)。