低温对两种栾树叶片脯氨酸含量和电导率影响的研究

时间：2023-03-04 21:40:02 来源：千叶帆本文已影响人

孙亚玲

（安庆市大龙山林场，安徽安庆 246003）

低温造成的伤害是一种全球性的自然灾害，涉及面十分广泛，常常会对农林生产造成很大经济损失。国内有许多专家学者对此进行了广泛而深入的研究。研究表明，如在东北地区，低温危害远超其他自然灾害对树木的威胁，且较为普遍[1-3]。低温不仅伤害树木的地上或地下组织与器官，也改变树木与土壤的正常关系，进而影响树木的生长与生存。低温对树木危害严重，轻则降低树木的观赏价值及生长发育，重则导致树木死亡。因此，只有掌握低温灾害规律，采取各种积极的防预措施，才能提高树木抗逆性，保证树木正常生长。

栾树（Koelreuteria paniculata）是无患子科中栾树属乔木或者灌木植物[4]，多生长在钙基质的土壤中，较为抗寒，自然分布在长江、黄河流域，生长的速度缓慢，木材加工利用少。黄山栾树（Koelreuteria bipinnata）是无患子科栾树属落叶乔木，高可以达到20 m以上，叶平展，为二轮羽状复叶，主要分布在长江流域以南、西南等省。

当植物在低温胁迫下，体内的脯氨酸含量和电导率会有不同程度的增加。因此，可以通过对低温处理后的树木叶片内脯氨酸含量和电导率变化测定，研究树木的抗寒机理，探讨树木引种驯化技术，为其在园林中的运用提供理论依据。

1.1 试验材料

试验采用2年生栾树、黄山栾树盆栽实生苗为研究对象，保持相似的生长环境，1个月后，选择大小、长势基本一致的10个叶片用于试验。

1.2 试验方法

脯氨酸含量采用磺基水杨酸提取茚三酮显色法[6]测定。

相对电导率=（L1/L2）×100%

式中：L1为组织杀死前电导率，L2为组织杀死后电导率，相对电导率以%表示[5]。

1.3 数据分析

采用EXCEL 2007和SPSS 10.0软件进行数据统计和分析。

2.1 低温对叶片脯氨酸含量影响的分析

从图1可以看出，两种栾树叶片脯氨酸含量随着温度的降低在逐渐增加。小于-10℃时，两种栾树叶片脯氨酸增加的速度快，说明适当的低温可以提高叶片脯氨酸含量；
在-10℃～-25℃时，黄山栾树叶片脯氨酸含量还在变化，但变化变缓，说明该叶片细胞正在遭到破坏；
栾树叶片在-25℃后基本不再增加，说明栾树叶片细胞可能已经受到破坏。

图1 不同温度变化下的叶片脯氨酸含量（%）

2.2 低温对叶片电导率影响的分析

从图2可以看出，两种栾树叶片的电解质渗透率随着温度的降低而不断升高。当温度接近-25℃时，其电解质渗透率达到了50%，此时，两种栾树叶片达到了半致死温度。之后，随着温度进一步的降低，黄山栾树的电解质渗透率继续升高；
栾树叶片的电解质渗透率基本不再变化。这说明，栾树的抗寒性比黄山栾树强，此特性也符合了两种栾树的地域分布。

图2 不同温度变化下的叶片电解质渗透率（%）

（1）了解温度对植物生长的影响，对农林生产、园艺生产等实践有重要的指导意义。生产中，可以通过调节昼夜温差，使作物正常生长发育，提高产量和品质。高淑风等[6]研究表明，低温对玉米叶片游离脯氨酸含量有一定影响，且明确了玉米免受低温伤害的温度界限。蔡永萍[7]指出，植物生长都有个最适温度，植物生长具有周期性，一般日温较高、夜温较低的情况下生长较好。本文研究两种栾树随着温度的降低，脯氨酸含量会逐渐增加，直至温度达到一定极值，脯氨酸含量就会停止增加，所以适当的低温有利于植物叶片脯氨酸含量的增加。

（2）低温对两种栾树叶片的电导率也有一定的影响。张家洋等[8]对不同低温下的树木形态和电导率的影响进行研究，得出一些树木的抗寒性强弱，在引种驯化应注意品种选择和温度控制。本文研究发现，当温度降低时，两种栾树叶片的电解质渗透率加大，但当低于一个极值（-25℃）时，叶片就会出现半致死状态。

本研究有助于掌握两种栾树的抗寒性，对于调节栾树生长、促进其生长发育、推动栾树在园林景观中的运用有着重要的意义。

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