热胁迫下两种禾草抗性生理指标的变化

草 进行 比较分 析 ， 究 不 同 热胁 迫 处 理 下 禾 草 叶 片 研
相 对含水 量 、 膜稳定 性 、 质 游离脯 氨 酸含量 及 保护 酶
作者简介 ： 里强 （９ ３ ， ， 万 １７ 一）男 甘肃礼县人 ， 士 ， 博 副研究 员 ， 主要从事草地生态学研究 ， － ａ ：ｌ＠ｉ ｃａ． ｅ ｏ ； 为通 Ｅｍ ｉ ｗｑ ａ ａｓｎｔ ｎ ｌ ｓ ．
热 胁 迫 下 两 种 禾 草 抗 性 生 理 指 标 的 变 化
万里 强 ， 向林 ， 李 何 峰， 陈玮玮
１０ ９ ） ０ １３
（ 中国农业科学院北京畜牧兽医研究所 ， 北京
摘
要： 利用人工模拟土壤温度 方法对 ２个禾草草种进行不 同增温程度 的热胁迫处理， 究土壤 不同增温处理下 ２个草种 叶 内游 研
全球 气 候 变 暖导 致 土 壤 增 温 ¨ ， 其 在 热 带 Ｊ尤
化， 探讨 抗性 指标 的变化对 热胁 迫 的响应 机制 ， 进一
亚热带草原地区 Ｊ 。土壤高温胁迫引起草地植物 出现部分枯萎、 衰老和死亡 ， 给区域景观生态和当地 草地畜牧业生产带来不 良 影响。高温土壤直接作用 于植物根部 ， 热胁迫可能使根体生长发育受抑 ， 进而 影响全株植物的生存和生长 。因此 ， Ｊ 研究热胁迫 条件下牧草和生态草抗逆生理生化特性 因子的变
Ｗ ＡＮ ｉ ｌ ｎ Ｌ ａ ｇ ｌ Ｌ ＜ ｉ ｇ， ＩＸｉ ｎ － ｎ‘， ｎ ， ａ ｉ ＨＥ Ｆｅ ｇ ＣＨＥ Ｗ ｅ － ｉ Ｎ ｉｗｅ
（ｎｔｕｅｏ ｎｍａ Ｓ ｉ ｃｓＣ ｉｅｅＡ ａｅ ｆ ｇｉｕｔ ａ Ｓｉｎｅ ，ｅ ｉｇ１０ ９ ， ｈｎ ） Ｉｓｔｔ ｆ ｉ ｌ ｃ ｎｅ ，ｈｎ ｓ ｃｄｍｙｏ ｒ ｌ ｒｌ ｃｅｃｓ Ｂ ｉｎ ０ １３ Ｃ ｉ ｉ Ａ ｅ Ａ ｃ ｕ ｊ ａ
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选提 供科 学依 据 。
用手 持打 孔 机 ， 叶 片 中部 ， 成直 径 ０ ６ｃ 的小 取 打 ． ｍ
圆片 ； 然后 用 电子天 平称 取 ３份 ， 份 １ ０ｇ 放 人小 每 ． ，
１ 材 料 与 方 法
１ １ 供 试 材料 ．
烧杯 中 ， 准确加 入 ２ ０ｍＬ重 蒸 馏 水 ， 荡 ３ ， 真 振 ０Ｓ用 空抽 气泵 抽气 ５次 ， 细胞 中的空气 被抽 出 ， 叶 片 使 使 全部 浸入 重蒸馏 水 中 ， 室 温下 静 置 ２ｈ 然 后 用 雷 在 ， 磁 Ｄ Ｓ２ ０Ａ 型 电导仪 测定 溶 液 的 电导 率 尺， 将 Ｄ Ｊ３８ 再 其 置于沸 水浴 中煮 沸 １ ｎ 冷 却 后 测定 其 电导 率 ５ｍｉ， Ｒ 。质膜 透性 以外 渗率 表示 ， 。
业科 学 院北 京 畜牧 兽 医研 究 所 温 室 、 中国农 业 大 学
植 物生 长 控制 室 内进行 。将 已经 经过 高温 消毒 的蛭
石 装入 直 径 ２ ｍ、 ４ ｍ 的塑 料 花 盆 中 备 用 。 ０ｃ 高 ０ｃ 各 草种 发 芽率 为 ７ ０％ ～ ８ ０％ ， 种 量 为 ２ 播 ５—３ ０
ｕ （ Ｆ ・ ｎ） ／ ｇ Ｗ ｍｉ 。过 氧化 氢 酶活 性 （ Ａ Ｃ Ｔ）用 紫 外 吸收法 测定 ， 位 为 Ｕ （ Ｆ ・ ｎ 。测 定 方 法 参 单 ／ ｇ Ｗ ｍ 浸 泡 ４ ， 饱 满 先 ８ｈ 将
外渗 率 ＝ 处 理 电导 率 Ｒ 煮 沸 后 电导 率 Ｒ ／ 。×
１ ０ ％ ０
２个禾本 科草 种 ： 羊茅 黑麦 草 （ 舭 、 ）多年 生黑 麦草 （ ｌｍｐｅｉａ）均 由北京百绿公 司提供种子。 １ ｉ ｒ ｎ １ ， ｏｕ ｎｉ
１ ２ 设 计 与处 理 ．
试验于 ２１ ０ ０年 ５月 ５ 日至 ９月 ２ ５日在 中国农
ｔｍｅｐ ｏｏ ｇｎ ｔｅｒｌｔ ｅｗａｅ ｏ ｔｎ ｆｇａｓ ｓｌａ ｅ ｒａ ｅ ａｔｒａ ｎ ａｉｇ，ｉ ｌ ｍａｍｅ ｒｎ ｅｍｅ ｂｌ ｈ ｇｄ ｇｅ ｔ ａ ｄ ｉ ｒｌｎ ｉｇ， ｅａｉ ｔｒｃ ｎｅ ｔｏ ｒｓ ｅ ｆｄ ｃｅｓ ｄ；ｆｅ ｅｌｎ ｈ ｖ ｅ ｎ ｔ ｐａ ｍｂａ ｅｐ ｒ ａ ｉｔ ｃ ａ ｅ ｒａｌ ｎ ｓ ｓ ｉ ｙ ｎ ｙ，
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的增加大于羊茅黑麦草； 当温度 升高 时， 两种禾草游离脯 氨酸积累显著 （ Ｏ ｏ ） Ｐ＜ ．５ 增加， 同处理下 ， 相 两种禾 草游离脯氨酸差异 不 显著（ ＞ ．５ ； Ｊ Ｏ ０ ） 热胁迫下，Ｏ Ｐ Ｓ Ｄ活性呈下降趋势 ，Ｏ Ｐ Ｄ活性呈增加趋势且羊茅黑麦草 Ｐ Ｄ活性大于多年生黑麦草， Ｏ 两种禾草 Ｃ Ｔ Ａ 活性变化规律不甚明显， 但羊茅 黑麦草 Ｃ Ｔ活性大于多年生黑麦草。 Ａ 关键词 ： 黑麦草； 热胁迫； 质膜透 性； 保护酶系统； 脯氟酸
中 图 分 类 号 ：５Ｊ； ９ ５ ｓ ４ Ｑ ４ ０ 文 献 标 识 码 ： Ａ
Ｃｈ ｎ ｅ ｏ ｓｓａ ｃ ｙ ｉｌ ｇｃ ｌＩ ｄ ｘ ｓｏ ａ ｇ ｆＲｅ ｉｔ ｎ ｅ Ｐｈ ｓｏｏ ｉａ ｎ ｅ ｅ ｆＴｗｏ
Ｇ ｒ ｓ ｅ ｄ ｒ Ｈ ｅ ｔＳｔｅ ｓ ａ ｓ ｓｕｎ ｅ ａ ｒ ｓ
西
１ ４６８
南
农
业
学
报
２１ ０ ２年 ２ ５卷 ４期
Ｖ０． ５ １２ Ｎ ４
Ｓ ｕｈ ｓ ｈｎ ｏ ｒ ａ ｆＡｇｉｕｔｒ ｃｅ ｃ ｓ ｏ ｔｗｅ ｔＣ ｉａＪ ｕ ｌ ｏ ｒｃ ｌｕａ Ｓ ｉｎ ｅ ｎ ｌ
文章编号 ：０ １— ８９ ２ １ ）４—１６ ０ １０ ４ ２ （０ ２ ０ ４ ８— ５
讯作者 ， ｍａ ：ｉｌ ａ ａｓｎｔｃ 。 Ｅ— ｉ ｌ ＠ｉｓ ａ．ｅ．ｎ ｌ ｘ ｅ
系统活性等生理指标 的变化 ， 探讨抗逆生理生化指 标 在 热胁迫 时发生 变 化 的 内在 规 律 与 响 应 机 制 ， 以
４期
万里强等 ： 热胁 迫下两种禾草抗性生理指标的变化
１６ ４９
期为 黑麦 草 等禾 草 的引种 选 育及耐 热 特定 品种 的筛
ａ ｄｆｓｕ ｓ ｒａｅ ｈ ｎ ｔａ ｆｐ ｒｎ ｉｌ ｙ ｇａ８ Ｃｈ ｇ ｆＣＡＴ ａ ｔ ｉ ｎ ｔｅｔ ｏ ｇａｓｓｗａ ｎ ｂ ｉｕ ． ｗ ｖ ｒ ｎ ｅ ｅｗａ ｇｅ ｔｒｔａ ｈ ｔｏ ｅ ｎａ ｅ ｒｓ． ａ ｅｏ ｅ ｅ Ｔ ｎ ｃｉ ｔ ｉ ｈ ｒｓｅ ｓ ｕ ｏ ｖｏ ｓ Ｈｏ ｅ ｅ ，ＣＡＴ ａ ｔ ｔ ｎ ｖｙ ｗ ｃ ｖ ｙ ｉ ｉ ｉ
１３３ 游 离脯氨 酸含 量 ．．
采 用磺 基 水 杨 酸 法 ［ ］ ８。
取 鲜 叶 ０５ｇ用 ３％磺 基 水 杨 酸浸 提 ，． ． ， ２ ５％ 酸性 茚 三酮 显色 ， ｍＬ甲苯萃 取 ， Ｕ ２８０型 紫 外 光 ５ 用 Ｖ １０ 光 度计 在 ５０ｎ 处 比色测 定 。 ２ ｍ １３４ 保护 酶 活性 ．． 超 氧化 物 歧 化 酶 活 性 （ Ｏ Ｓ Ｄ） 按 Ｎ Ｔ光 化还 原 法 测 定 ，单 位 为 Ｕ ｇＦ ； 氧 化 Ｂ ／ Ｗ 过 物酶 活性 （ Ｏ Ｐ Ｄ）按 愈 创 木 酚 氧 化 法 测 定 ， 位 为 单
离脯氨酸含量 、 保护酶系统（ Ｏ Ｐ Ｄ、 Ａ ） Ｓ Ｄ、 Ｏ Ｃ Ｔ 活性和外渗率等生理性状 的变化。结果表 明： 随着温度 的升高和热胁迫 时间的延长 ，
禾草叶片相对含水量呈下降趋势 ； 经过热处理后， 禾草质膜透性变化较大 ， 温度升高 ， 质膜透 性增强 ， 中多年生黑麦 草质膜透 性 其
收稿 日期 ：０ １—１ ２１ ２—１ Ｏ 基金项目 ： 行业科 研项 目（ ０９ ３ ６ ） 国家 牧草产业技术体系 ２０ ０ ００ ；
步丰富和完善牧草和生态草逆境生理生态学理论体 系 ， 于我 国草地植 物 育 种 引 种及 其 适 宜 性 种植 区 对
划具有极 为重 要 的意义 。 目前有关 环境 胁迫下 草地 植物 抗逆 机理研 究 虽 较多 ， 对 于土壤 高 温胁 迫 下 草 地植 物 根 部 耐 热 机 但 制还不 十分 清楚 ’］ ’。本试 验采用 人工 模 拟 土壤 温 度 方法 ， 以羊茅黑 麦草 为研究 对象 ， 以多年 生 黑麦 辅
ｉ ，ｔｅ ｗ Ｔ ｓｅ ｂ ｅ ｏ ｎ ｕ ｕａ ｏ ｎ ｅ ｄ ｓ ｎｆ ａ ｔ （ ０ ０ ） Ｔ ｅｔ ａｓ ｄｎ ｉ ｉｃ ｎ ｆ ｒ ｃ ｆｒ ｒ ｉ ｒ ｅ ｈ ｔ ｏ￣ａｓ ｓ ｅ ｒｌ ｅａ ｃ ｍ ｌｔ ｎｉ ｒａｅ ｉ ｉｃ ｎ ｙ Ｐ＜ ． ５ ． ｈ ｗ ｏ ｒ ｓ ｓ ａ ｏｓ ｎｆ ａ ｔ ｉ ｅ ｎ ｅｏ ｆ ｅｐ ｌ ｅ ｓ ｐ ｉ ｃ ｉ ｃ ｓ ｇｉ ｌ ｇ ｅｈ ｇｉ ｄ ｅ ｅ ｅ ｎ