朱砂根抗寒生理特性研究

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摘 要：本实验以5个朱砂根品种为材料，采用梯度降温对其幼苗进行冷锻炼，研究叶片电导率与抗低温有关的生理生化指标，结果如下：随着处理温度的下降，5个参试品种的电导率均呈增加的趋势，但增高的幅度各品系有所差异，质膜透性的变化规律与植物抗寒能力的高低呈明显的负相关。在（0～-5）℃的降温处理过程中，各品种叶片的电导率增幅较小；处理温度降低到-10℃时，电导率增幅明显增大。

关键词：朱砂根；抗寒性；电导率

朱砂根(Ardisia crenata)为紫金牛科常绿小灌木[1]。单叶互生，椭圆状披针形。伞形花序顶生，白色或淡红色，有微香。核果球形，熟时红色。花期：4～7月；果期：8～12月。根横切面有明显的朱砂斑点，故名朱砂根。

1 分布环境

朱砂根性喜温暖气候，又颇耐寒，适应性和分布广；喜阴凉湿润环境，不耐旱瘠和曝晒；对土壤要求不严，酸性或微酸性的沙质壤土上生长良好。

2 朱砂根抗寒性研究意义

选育出耐0～5℃低温的耐寒性品种，使朱砂根能保持植株生长发育良好，观赏品质优良，这样不仅节省能源，降低生产成本，扩大朱砂根的种植范围，而且能显著地提高朱砂根生产的经济效益，促进地方经济快速发展，为农民致富提供捷径。

同时，也可使室内观赏植物的种植成为浙西南山区农业生产的支柱产业，促进欠发达地区的经济发展和全面建设小康社会，与全省同步基本实现现代化，也是浙西南发挥比较优势，做大做强绿化种苗产业可行的也是重要的切入点。

3 实验材料和方法

3.1 材料来源

由浙江省庆元县野森植物研究所提供的紫金牛科植物样品，分别为：1号样品朱砂根，2号样品红凉伞，3号样品大罗伞树以及7号样品和8号样品为朱砂的不同类型。

3.2 实验材料

3.2.1 取样。随机摘取5个样品的叶片各25片，先用自来水洗净叶片，再用蒸馏水和去离子水冲洗3～4次，用干净纱布擦干放入样品带中并编号。

3.2.2 低温处理。将洗净的5个样品叶片统一放在温度为（0～1）℃环境中处理，每隔24小时后从5个样品中随即抽去5片叶子置于冰箱中缓冲24小时，其余叶片将温度控制在（-5±1）℃中处理24小时，如此每隔24小时将剩余的样品渐进的控制在（-10±1）℃，（-15±1）℃，（-20±1）℃的环境中处理，取出的样品又放冰箱中缓冲24小时，之后取出进行实验。

3.3 抗寒性的测定指标：叶片原生质膜透性的测定——电导法

3.3.1 原理。依据植物细胞的原生质膜具有选择透性的原理，逆境胁迫对质膜的结构和功能的影响通常表现为质膜选择性的丧失，电解质和某些小分子有机物大量渗漏，引起组织外渗液的电导率发生变化。

3.3.2 方法。取15个三角瓶，分5组，贴上标签，三角瓶分别用洗衣粉、自来水、蒸馏水、去离子水清洗3～4次，烘干。

3.3.3 参照谭常的方法。每个样品分别用打孔器取30片叶圆片(注意避开叶的中脉)，每个三角瓶中放入同种样品叶子10片，并加入去离子水20m1。

3.3.4 将样品置真空干燥器中抽气9分钟，以抽出细胞间隙中的空气，然后缓缓的放入空气，使叶片沉入水底。

3.3.5 将每个三角瓶摇均，置25℃恒温箱中浸提2小时，用DDS-307电导仪测其电导率(C1)，再将样品放人沸水浴中浸提30分钟，杀死叶片组织，使原生质膜完全破坏，冷却至室温，用电导仪测定其电导率(C2)。

3.3.6 电解质的相对电导率=（C1/C2）*100%。其中：C1——煮前的外渗液的电导率，C2——煮沸后的外渗液的电导率。

4 结果分析

4.1 低温胁迫对紫金牛属植物脂膜透性的影响

以电导率表示植物在低温伤害下细胞质膜透性变化是鉴定植物抗寒性较直观的方法，己被广泛应用。抗寒性强的植物或受害较轻者，不仅透性增大程度较慢，而且透性的变化可以逆转，易恢复正常。相反，抗寒性弱的植物或受害较重者，透性增大程度较快，又不可逆转，不能恢复正常，以至造成伤害死亡[2]。

本次实验所得结果如下图1：

由图1可以看出，随着胁迫温度的降低，所有参试的5个样品的电导率均呈明显的增加趋势。在0～-5℃的处理条件下，5个样品的相对电导率虽然逐渐增加，但变化幅度较小；当处理温度下降到-10℃时，5个样品相对电导率增加的幅度明显增大；在-15℃时参试5个样品的相对电导率都达到了最大值，分别比0℃处理增加了59.85%,62.13%,49.17%,71.81%,69.39%。其中变化幅度最大的是7号，最小的是3号红凉伞。说明3号样品的细胞膜稳定性高于其它几个样品，其抗低温伤害的能力也较强。

5 小结与讨论

本实验中，所有研究植物样品的细胞膜透性（伤害率）在 0～-10℃低温下都随温度的降低而增加，说明这一温度区间对细胞膜造成了伤害，并且持续低温增加了对细胞膜的伤害程度。这与前人的研究结果是一致的。将此温度区间再分割成2个区间段可以看出：在0～-5℃时7号样品的电导率增幅最大，其次是8号样品， 1号朱砂根，3号大罗伞树，最后是2号红凉伞。在-5～10℃之间变化增幅为最大为7号样品，其次是8号，2号红凉伞，1号1号朱砂根，3号大罗伞树。

参考文献

1 中科院华南植物研究所编．广东植物志(第一卷)[M]．广州：广东科技出社，1987

2 Yelenosky G. Accumulation of free proline in citrus leares during cold hardening ofycung Trees in countro ued temperature regimes. Plant Physiol, 1979（3）

3 王钦.低温对草坪植物生命活动过程的影响[J].草业科学,1993（4）

4 Fei Y B, Shu N H, Huang T, Zhao S H. Cellular and biochemical correlates to chilling and freezing tolerance in plant[J]. Prog Biotech, 1994（3）

5 王忠.植物生理学[M].北京:中国农业出版社，2000

6 由继红等.钙对萝卜幼苗抗寒性及某些生理指标的影响[J].植物研究，2001（3）