高温胁迫对九头狮子草生理生化的影响
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摘 要：以夏季草本花卉九头狮子草为材料，研究了在高温胁迫下，POD活性、叶绿素含量、丙二醛含量以及细胞质膜相对透性的变化，并探讨了高温伤害的机理，初步揭示了高温胁迫下草本花卉受害的致成原因。研究结果表明，九头狮子草受高温胁迫伤害程度比较明显，为夏季花卉培养配置提供了一定的理论依据。
关键词：草本花卉 温度胁迫 过氧化物酶 丙二醛含量
中图分类号：TS202 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）04（c）-0154-01
九头狮子草为夏秋季开花的草本花卉，具有一定的耐高温特性。但当温度高于40℃时，九头狮子草的生长状况明显不好，出现萎蔫和枯萎现象。随着夏季的气温的逐年增加，夏季花卉九头狮子草能否适应这一变化，能否顺利度过夏季成了日益关注的问题。本实验就是九头狮子草耐高温性这一问题开展的实验研究。
1 实验方法
（1）过氧化物酶（POD）活性的测定：采用愈创木酚显色法[2]。（2）叶绿素含量测定方法：采用分光光度法[1]。（3）丙二醛（MDA）含量的测定：采用硫代巴比妥酸（TBA）显色法[7]。（4）细胞质膜透性的测定：采用电导率法[3]。
1.2 植物培养条件处理
（1）温度处理：设25℃为对照组，设30℃、35℃、40℃、45℃4个温度胁迫。（2）光照设置：光照强度均匀一致，为6000～9000lx，昼夜设置：昼14h/夜10h。（3）湿度设置：气候箱内湿度为（80±7）%。（4）水分控制：平均1d浇一次水，各个处理浇水量一定。
1.3 实验数据的记载
各组样品分别处理2d、4d、6d及恢复3d后各取样一次，进行各项指标测定，每个温度重复3次，同时纪录叶片萎蔫情况。
2 结果与分析
2.1 温度胁迫对九头狮子草过氧化物酶活性的影响
过氧化物酶是活性氧清除酶系统的重要保护酶之一，在遇到逆境或衰老初期，表现为保护效应[3]。POD酶在体内的主要作用是清除H2O2，将其分解为O2和H2O，有效的保护细胞免受损伤[2]。
由实验数据可得，对照组，POD活性曲线先上升后下降，恢复3d后又有所上升，说明长时间25℃的培养对POD活性有增强的作用。30℃、35℃与40℃温度下，POD活性一直下降，恢复3d后，才有所回升。此三种温度胁迫均一定程度的抑制了POD的活性，但并没有破坏，当移至室温后，有一定的恢复能力。45℃温度胁迫下比较特殊，对POD活性有很大的增强作用，曲线上升幅度大。恢复3d后酶活性恢复到处理前的状态。
2.2 温度胁迫对九头狮子草叶绿素含量的影响
叶绿素是叶绿体完成光合作用不可缺少的组分，它起着对光能的吸收、传递和转化的作用[1]。光合作用是植物物质转换和能量代谢的关键，温度逆境对其影响很大。因此，叶绿素含量的变化可在一定程度上反映植物受热伤害的程度，反映植物耐热性的差异[5]。
由实验数据可得，35℃最有利于叶绿素的形成与积累，叶绿素含量高于其它各个温度胁迫下。25℃与30℃下，30℃比25℃温度下产生的叶绿素量多，稍高的温度在一定程度上有利于叶绿素的产生。40℃温度胁迫下，叶绿素含量先上升后下降，说明短期40℃高温处理利于叶绿素的形成，但随着时间的延长，叶绿素的形成造成破坏，曲线下降，移至室温培养3d后也没有了恢复能力。45℃高温破坏叶绿素的产生，曲线一直下降，移到室温后，没有了恢复能力。
2.3 温度胁迫对九头狮子草丙二醛含量的影响
丙二醛本身是一种高活性的脂过氧化物，丙二醛含量的高低是膜脂过氧化程度和脂膜破坏程度的重要标志。丙二醛（MDA）表示细胞膜脂过氧化程度和植物对逆境条件反应的强弱，并且同耐热性密切相关[6]。
由实验数据可得，在25℃与30℃温度胁迫下，叶片中丙二醛含量是随培养时间的延长先降低后升高，恢复后又有所下降，先下降是由于保护系统进行了活性氧的清除，但由于消氧能力有限，在培养到6d时，消氧能力下降，活性氧仍增加，所以丙二醛含量升高[6]。恢复3d，保护系统消氧能力有所恢复，含量又下降。35℃与40℃下，含量曲线先下降，下降趋势比25℃与30℃大，说明由于高温的刺激，保护系统消氧能力较强。随着时间的延长，保护系统未遭到大的破坏，也没有再有所提高，曲线变化平缓，波动不大。45℃下，一样先升高后下降，恢复3d后，九头狮子草没有恢复能力，说明保护系统已遭到永久性破坏。
2.4 温度胁迫对九头狮子草细胞质膜透性的影响
植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起重要作用。当植物受到环境胁迫时，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，膜内电解质外渗[4]，以致植物细胞浸提液的电导率增大[5]。膜透性增大的程度与逆境胁迫强度有关。可通过测定电导率反映植物受热伤害程热度[2]，从而反映抗热性。
由实验数据可得，各胁迫组的细胞质膜相对透性均低于对照组，说明在受到高温胁迫后，细胞膜的保护作用加强，细胞质膜透性相对降低。30℃与35℃下，细胞质膜相对透性先下降后有略微回升，说明在遭受高温胁迫后，细胞膜迅速产生保护作用，致使细胞质膜相对透性降低，当适应了此温度胁迫后，又有了一定的恢复能力。40℃与45℃下，因为温度过高，一开始就有些细胞抵御不了高温而遭到破坏，膜内电解质外渗，细胞质膜透性提高。
3 结语
综上所述，通过生理生化指标的测定与分析，表明温度胁迫对九头狮子草植株的破坏较大。我们也得到九头狮子草也不适合在高温下生长这样的结论，所以在园林景观设计上，九头狮子草时就要考虑尽量栽植在树下、墙根、立交桥下等比较阴凉处。
参考文献
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