硝酸钙对月季幼苗抗寒性的影响(附件)
硝酸钙对月季幼苗抗寒性的影响本研究以‘萨蔓莎’月季为试验材料，研究低温胁迫前后以及分别用5，10，20 mmol/L硝酸钙喷施前后月季幼苗叶绿素含量和MDA含量，POD、SOD和CAT活性以及EL的变化，探讨钙离子是否能起到缓解低温胁迫对月季幼苗的伤害，为从多种途径提高月季抗寒性提供理论依据和技术支撑。结果表明低温（5℃）处理后，相比于同期对照组，喷施硝酸钙的月季幼苗SOD，POD，CAT酶的活性和叶绿素含量都有不同程度的增加。其中，提升幅度最大的是喷施10 mmol/L硝酸钙的，与其它两个浓度的差异显著。叶片相对电导率和MDA含量与同期对照组比都有不同程度的降低。其中，提升幅度最大的是喷施10 mmol/L硝酸钙的，与其它两个浓度的差异显著。因此，喷施10 mmol/L的硝酸钙能够最有效提高月季幼苗的抗寒性。关键词月季，低温胁迫，抗寒性，硝酸钙
目 录
1 引言 3
1.1 研究背景 3
1.2 低温胁迫对植物生理生化特性的影响 3
1.3 Ca2+在植物细胞对低温胁迫的调节作用 3
1.4 外源钙对其他植物缓解冻害的研究 4
1.5 研究目的和意义 4
2 材料与方法 5
2.1 试验材料 5
2.2 试验设计 5
2.3 测定指标与方法 5
3 结果与分析 8
3.1 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗冷害指数的影响 8
3.2 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗细胞膜透性的影响 9
3.3 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗叶绿素含量的影响 10
3.5 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗SOD活性的影响 12
3.6 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗POD活性的影响 13
3.7 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗CAT活性的影响 14
4 讨论 15
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 引言
月季属于（Rosa hybrida）是蔷薇科（Rosaceae）蔷薇属（Rosa L.），白天24～26℃，夜间16～18℃是其最适的生长发育温度，温度低于5 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
℃则进入休眠。月季花荣秀美，姿色多样，花开四季，颇受大众的青睐，被称为“月月红”。
月季除做观赏外，还具有很高的经济价值，已成为鲜切花市场上的朝阳产业之一。月季四季常开的特点，更是为它博得了大众的真爱，以至于这几年，我国月季鲜切花的消费比例居高不下，从南到北兴起了一股“月季热潮”[1]。
月季因其自然开花连续不断，色彩艳丽，被广泛应用于城市园林绿化中，绿化建设上的需求量巨大[2]。但月季生长低于5℃便会休眠，每当冻害发生或在寒冷地区对月季的安全越冬往往需要耗费大量的人力、物力进行平茬修剪，然后采取复土、盖草等防寒保护措施，然而效果并不很显著，这样就导致了株形高大的月季品种无法大规模推广种植，造成园林绿化建设使用的中月季品种过于单一[3]。因此，研究月季抗寒性显得非常有必要。
1.1 研究背景
关于月季抗寒性的研究，绝大多数是探究不同月季品种与低温胁迫的关系，筛选出抗寒性最好的品种直接作为种质资源[4]。而关于探讨低温胁迫下外源钙处理对月季抗寒性影响的详细报道尚未见到，所以这值得我们去进一步研究和探索。
1.2 低温胁迫对植物生理生化特性的影响
首先在抗氧化酶活性方面：植物体内的超氧物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性都会降低，低温逆境下体内产生的过氧化产物增多，细胞膜和生物大分子受损[5]。
其次在叶绿素含量方面：叶绿素含量会减少，影响正常的光合作用，抗逆性减弱无法正常生长[6]。在细胞膜方面：其透性会迅速增大、损伤渗漏，电解质渗漏率（EL）明显增大[8]。在膜质过氧化程度方面：程度明显加重，过氧化产物丙二醛（MDA）含量不断积累，导致细胞膜严重伤害[7]。
1.3 Ca2+在植物细胞对低温胁迫的调节作用
在植物正常生长情况下，细胞内的活性氧与防御系统之间保持着平衡，而低温胁迫可以加快植物细胞内活性氧的产生速率，使SOD、CAT和POD等膜保护酶的活性迅速降低。在细胞内活性氧的大量储存会加剧膜脂过氧化程度，从而使过氧化产物MDA含量大增。
作为植物体细胞内的第二信使，植物遭受低温胁迫后，胞内Ca2+的浓度会迅速升高，形成CaCaM信号系统，参与细胞内许多代谢过程，比如离子转运、调节酶的活性、影响光合作用、调节冷害基因表达，推动生理生化变化[8]。
1.4 外源钙对其他植物缓解冻害的研究
黄玉婷等[9]的研究结果表明：低温胁迫下施用钙离子信号通道抑制剂后，Ca2+CaM复合体的形成被阻碍，从而改变了下茶树叶片的抗寒性生理指标。增加了叶片的相对电导率，降低了抗氧化等保护性酶的活性，从而加剧了膜脂过氧化的程度。而用氯化钙溶液均匀涂抹茶树枝条叶背面来添加Ca2+则快速提高质膜的保护能力，叶片的抗寒性生理指标正好与之相反。
李胜林等[10]的研究结果表明：低温胁迫下，紫花苜蓿喷施了硝酸钙溶液后，其叶绿素的含量降低速率明显变缓，叶面积系数以及幼苗的成活率显著提高。该试验结果表明采用叶面喷施对紫花苜蓿幼苗叶片的促进作用明显大于只用硝酸钙溶液浸种的处理。
李新国[11]的研究结果表明：用Ca2+处理过的柑橘，在低温胁迫下其愈伤组织的膜伤害率和膜脂过氧化产物MDA的含量都明显减少了。而且抗氧化等保护性酶的活性有明显提高，有利于改善柑橘的抗寒性。
由继红等[12]的研究结果表明：在低温胁迫后用氯化钙溶液处理的萝卜幼苗其SOD、POD、CAT的活性都比对照组（蒸馏水处理）高。表明Ca2+对萝卜幼苗能够起到缓解冻害的积极作用。
闫秋洁等[13]的研究结果表明：富贵竹用氯化钙处理后，启动了其应答低温的保护机制，使得膜脂过氧化作用发生明显变化，降低了叶片的相对电导率值，丙二醛含量和游离脯氨酸含量也明显地减少了。
王献革等[14]的研究结果表明：杏扁雌蕊用外源钙处理后，明显降低了MDA的含量，SOD和POD等抗氧化酶的活性显著增加，从而缓解了杏扁了雌蕊的冻害，大大改善了其抗寒能力。而喷施外源钙离子抑制剂处理的杏扁雌蕊,效果则正好相反。
目 录
1 引言 3
1.1 研究背景 3
1.2 低温胁迫对植物生理生化特性的影响 3
1.3 Ca2+在植物细胞对低温胁迫的调节作用 3
1.4 外源钙对其他植物缓解冻害的研究 4
1.5 研究目的和意义 4
2 材料与方法 5
2.1 试验材料 5
2.2 试验设计 5
2.3 测定指标与方法 5
3 结果与分析 8
3.1 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗冷害指数的影响 8
3.2 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗细胞膜透性的影响 9
3.3 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗叶绿素含量的影响 10
3.5 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗SOD活性的影响 12
3.6 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗POD活性的影响 13
3.7 硝酸钙对低温胁迫下月季幼苗CAT活性的影响 14
4 讨论 15
结 论 16
致 谢 17
参 考 文 献 18
1 引言
月季属于（Rosa hybrida）是蔷薇科（Rosaceae）蔷薇属（Rosa L.），白天24～26℃，夜间16～18℃是其最适的生长发育温度，温度低于5 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
℃则进入休眠。月季花荣秀美，姿色多样，花开四季，颇受大众的青睐，被称为“月月红”。
月季除做观赏外，还具有很高的经济价值，已成为鲜切花市场上的朝阳产业之一。月季四季常开的特点，更是为它博得了大众的真爱，以至于这几年，我国月季鲜切花的消费比例居高不下，从南到北兴起了一股“月季热潮”[1]。
月季因其自然开花连续不断，色彩艳丽，被广泛应用于城市园林绿化中，绿化建设上的需求量巨大[2]。但月季生长低于5℃便会休眠，每当冻害发生或在寒冷地区对月季的安全越冬往往需要耗费大量的人力、物力进行平茬修剪，然后采取复土、盖草等防寒保护措施，然而效果并不很显著，这样就导致了株形高大的月季品种无法大规模推广种植，造成园林绿化建设使用的中月季品种过于单一[3]。因此，研究月季抗寒性显得非常有必要。
1.1 研究背景
关于月季抗寒性的研究，绝大多数是探究不同月季品种与低温胁迫的关系，筛选出抗寒性最好的品种直接作为种质资源[4]。而关于探讨低温胁迫下外源钙处理对月季抗寒性影响的详细报道尚未见到，所以这值得我们去进一步研究和探索。
1.2 低温胁迫对植物生理生化特性的影响
首先在抗氧化酶活性方面：植物体内的超氧物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性都会降低，低温逆境下体内产生的过氧化产物增多，细胞膜和生物大分子受损[5]。
其次在叶绿素含量方面：叶绿素含量会减少，影响正常的光合作用，抗逆性减弱无法正常生长[6]。在细胞膜方面：其透性会迅速增大、损伤渗漏，电解质渗漏率（EL）明显增大[8]。在膜质过氧化程度方面：程度明显加重，过氧化产物丙二醛（MDA）含量不断积累，导致细胞膜严重伤害[7]。
1.3 Ca2+在植物细胞对低温胁迫的调节作用
在植物正常生长情况下，细胞内的活性氧与防御系统之间保持着平衡，而低温胁迫可以加快植物细胞内活性氧的产生速率，使SOD、CAT和POD等膜保护酶的活性迅速降低。在细胞内活性氧的大量储存会加剧膜脂过氧化程度，从而使过氧化产物MDA含量大增。
作为植物体细胞内的第二信使，植物遭受低温胁迫后，胞内Ca2+的浓度会迅速升高，形成CaCaM信号系统，参与细胞内许多代谢过程，比如离子转运、调节酶的活性、影响光合作用、调节冷害基因表达，推动生理生化变化[8]。
1.4 外源钙对其他植物缓解冻害的研究
黄玉婷等[9]的研究结果表明：低温胁迫下施用钙离子信号通道抑制剂后，Ca2+CaM复合体的形成被阻碍，从而改变了下茶树叶片的抗寒性生理指标。增加了叶片的相对电导率，降低了抗氧化等保护性酶的活性，从而加剧了膜脂过氧化的程度。而用氯化钙溶液均匀涂抹茶树枝条叶背面来添加Ca2+则快速提高质膜的保护能力，叶片的抗寒性生理指标正好与之相反。
李胜林等[10]的研究结果表明：低温胁迫下，紫花苜蓿喷施了硝酸钙溶液后，其叶绿素的含量降低速率明显变缓，叶面积系数以及幼苗的成活率显著提高。该试验结果表明采用叶面喷施对紫花苜蓿幼苗叶片的促进作用明显大于只用硝酸钙溶液浸种的处理。
李新国[11]的研究结果表明：用Ca2+处理过的柑橘，在低温胁迫下其愈伤组织的膜伤害率和膜脂过氧化产物MDA的含量都明显减少了。而且抗氧化等保护性酶的活性有明显提高，有利于改善柑橘的抗寒性。
由继红等[12]的研究结果表明：在低温胁迫后用氯化钙溶液处理的萝卜幼苗其SOD、POD、CAT的活性都比对照组（蒸馏水处理）高。表明Ca2+对萝卜幼苗能够起到缓解冻害的积极作用。
闫秋洁等[13]的研究结果表明：富贵竹用氯化钙处理后，启动了其应答低温的保护机制，使得膜脂过氧化作用发生明显变化，降低了叶片的相对电导率值，丙二醛含量和游离脯氨酸含量也明显地减少了。
王献革等[14]的研究结果表明：杏扁雌蕊用外源钙处理后，明显降低了MDA的含量，SOD和POD等抗氧化酶的活性显著增加，从而缓解了杏扁了雌蕊的冻害，大大改善了其抗寒能力。而喷施外源钙离子抑制剂处理的杏扁雌蕊,效果则正好相反。
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