低温胁迫对菊花苗期生理特性的影响
为揭示低温胁迫下菊花生理变化特点及特异性表现，以‘黄绣球’和‘白皇后’两个菊花品种幼苗为试验试材，在4℃下分别进行0、2、4和6 d不同时间的低温处理。通过对其叶绿素含量、相对电导率、丙二醛（MDA）含量及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）等抗氧化酶活性的测定，研究了低温胁迫对菊花苗期生理特性的影响。结果表明经过低温处理之后，菊花幼苗的叶绿素含量降低，相对电导率和MDA含量升高，SOD、POD、CAT等抗氧化酶的活性与对照相比均显著增高，说明低温胁迫下菊花植株的抗寒性有了一定程度的提高。研究结果将为菊花耐寒性种质资源的筛选、评价，耐寒品种选育提供重要借鉴。关键词 菊花，低温胁迫，生理特性，抗寒性
目录
1 引言 1
1.1 低温胁迫对植物的危害 1
1.1.1 冷害的机理 1
1.1.2 冻害的机理 2
1.2 提高植物耐寒性的措施 2
1.2.1 提高植物抗冷性的措施 2
1.2.2 提高植物抗冻性的措施 3
1.3 本研究的目的与意义 3
2 材料与方法 3
2.1 供试材料 3
2.2 试验设计 3
2.3 测定指标与方法 4
2.3.1 叶绿素含量的测定 4
2.3.2 植物细胞膜透性的测定 4
2.3.3 丙二醛含量的测定 4
2.3.4 POD、SOD和CAT活性的测定 4
2.4 统计分析 5
3 结果 5
3.1 低温对菊花叶绿素含量的影响 5
3.2 低温对菊花相对电导率的影响 6
3.3 低温对菊花丙二醛含量的影响 6
3.4 低温对菊花过氧化物酶（POD）活性的影响 7
3.5 低温对菊花超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响 8
3.6 低温对菊花过氧化氢酶（CAT）活性的影响 8
4 讨论 9
结论 11
致谢 12
参考文献 13
1 引言
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
/> 菊花是菊科、菊属多年生宿根草本植物，在中国有三千多年的栽培历史，为四大切花之一，在花卉生产中占据重要地位。菊花为短日照植物，在短日照下能提早着花。喜欢光照，忌讳阴凉的地方，比较耐干旱，但是怕涝。菊花喜欢在温暖湿润的环境下生存，但也能抵御严寒。菊花可以承受轻微的冰霜，但幼苗生长和分枝孕蕾期需较高的气温，最适合的生长温度为20℃左右。菊花不单颜色鲜艳，姿态万千，它在深秋不畏严寒，傲霜怒放的品格更是为世人所赞赏[1]。菊花目前的用途非常广泛，不但可以供大家观赏，布置园林，美化环境，而且具有食用和药用价值[2]。许多秋菊品种着花较晚，有的甚至在严冬开花。因此在研究低温对植株的伤害及作用机理、探索植物抗寒机制时，菊花是作为实验品种的较好的选择。
1.1 低温胁迫对植物的危害
低温胁迫对植物的危害包括冷害和冻害。当温度在零度以上时，植物体内虽然没有出现结冰的现象，但喜温植物受到低温的胁迫，其生长发育受到影响，甚至死亡，此现象称为冷害。当温度下降到零度以下时，植物体内产生冰冻现象，这导致了植物受到损伤甚至死亡，此为冻害[3]。
当环境温度低于幼苗生长所需的最低温时，植物的生长发育便受到了低温胁迫的不利影响。低温胁迫对植物的危害主要体现在膜系统、酶活性、细胞失水等方面。植物在受到低温胁迫时，细胞出现代谢紊乱，甚至是死亡[4]。
受低温胁迫的幼苗存活率降低，植物早花，开花的数目增多，影响植株结出果实，从而影响植物的繁殖能力。低温胁迫下，叶片的生长速率降低、生长周期延长、光合速率下降、有机物含量低、光合色素含量降低。当根系活力降低时，这就引起了根对矿质元素的吸收降低，阻碍了根向地上部运输矿质元素。这些必然阻碍叶片的正常生长，给植物的生长发育带来巨大的影响[5]。
1.1.1 冷害的机理
当低温危害到细胞时，生物膜的脂类会出现相分离和相变，由原来的液晶态 变为凝胶态，此时的外界温度称为膜的相变温度。由于脂类固化，与膜相结合的酶解离或使酶亚基分解而失去活性。由于酶蛋白质是通过疏水键与膜脂相结合的，而低温使二者结合脆弱，故易于分离[6]。
当温度慢慢地下降的时候，膜脂的固化导致了膜结构收缩，从而膜对水和溶质的透性也降低了，因此造成了植物的根系吸水困难，造成生理干旱。此时寒潮忽然到来，膜脂的不对称性造成了膜体收缩不匀而出现断裂现象，因而会导致膜的破损，胞内的溶质发生向外渗透的情况，从而引起离子平衡失调。生物膜结构的破坏会引起植物体内代谢紊乱，如光合与呼吸速率降低使植物处于饥饿状态。
1.1.2 冻害的机理
植物冻害可以分为冰晶伤害和膜伤害。
冰晶伤害：(原生质脱水胞间出现结冰现象，这使得细胞间隙的蒸汽压和水势降低，使胞内的水分向外溢出。此时如果低温持续发生，那么原生质会因为过度脱水，发生不可逆的变性。(机械损伤随着低温的持续，胞间的冰晶体积不断膨大，此时产生的机械压力会使细胞变形，严重的可以将细胞壁和质膜挤破，导致细胞死亡。(融冻的伤害当天气转暖，温度突然升高的时候，胞间的冰晶会很快融化，细胞壁此时开始吸水并且恢复原状，但原生质会出现来不及吸水的状况，不能与细胞壁同步恢复，导致质膜撕裂损伤[7]。
膜伤害：低温造成细胞间产生结冰的状况时，会产生脱水、机械和渗透3种胁迫，这些都会使蛋白质变性或改变膜中膜脂和蛋白质的排列，膜受到伤害，透性增大，溶质大量向外流出。
1.2 提高植物耐寒性的措施
1.2.1 提高植物抗冷性的措施
(低温锻炼植物在经过低温锻炼之后，细胞膜的不饱和脂肪酸含量增加，相变温度降低，膜透性稳定，细胞内NADPH/NADP比值和ATP含量增高，有利于增强植物的抗冷性[8]。(化学诱导使用脱落酸、细胞分裂素和一些植物生长调节剂或其他化学试剂来提高植物的抗冷性。(合理施肥增加肥料中磷、钾肥的比重能显著提高植物的抗冷性[6]。
目录
1 引言 1
1.1 低温胁迫对植物的危害 1
1.1.1 冷害的机理 1
1.1.2 冻害的机理 2
1.2 提高植物耐寒性的措施 2
1.2.1 提高植物抗冷性的措施 2
1.2.2 提高植物抗冻性的措施 3
1.3 本研究的目的与意义 3
2 材料与方法 3
2.1 供试材料 3
2.2 试验设计 3
2.3 测定指标与方法 4
2.3.1 叶绿素含量的测定 4
2.3.2 植物细胞膜透性的测定 4
2.3.3 丙二醛含量的测定 4
2.3.4 POD、SOD和CAT活性的测定 4
2.4 统计分析 5
3 结果 5
3.1 低温对菊花叶绿素含量的影响 5
3.2 低温对菊花相对电导率的影响 6
3.3 低温对菊花丙二醛含量的影响 6
3.4 低温对菊花过氧化物酶（POD）活性的影响 7
3.5 低温对菊花超氧化物歧化酶(SOD)活性的影响 8
3.6 低温对菊花过氧化氢酶（CAT）活性的影响 8
4 讨论 9
结论 11
致谢 12
参考文献 13
1 引言
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/> 菊花是菊科、菊属多年生宿根草本植物，在中国有三千多年的栽培历史，为四大切花之一，在花卉生产中占据重要地位。菊花为短日照植物，在短日照下能提早着花。喜欢光照，忌讳阴凉的地方，比较耐干旱，但是怕涝。菊花喜欢在温暖湿润的环境下生存，但也能抵御严寒。菊花可以承受轻微的冰霜，但幼苗生长和分枝孕蕾期需较高的气温，最适合的生长温度为20℃左右。菊花不单颜色鲜艳，姿态万千，它在深秋不畏严寒，傲霜怒放的品格更是为世人所赞赏[1]。菊花目前的用途非常广泛，不但可以供大家观赏，布置园林，美化环境，而且具有食用和药用价值[2]。许多秋菊品种着花较晚，有的甚至在严冬开花。因此在研究低温对植株的伤害及作用机理、探索植物抗寒机制时，菊花是作为实验品种的较好的选择。
1.1 低温胁迫对植物的危害
低温胁迫对植物的危害包括冷害和冻害。当温度在零度以上时，植物体内虽然没有出现结冰的现象，但喜温植物受到低温的胁迫，其生长发育受到影响，甚至死亡，此现象称为冷害。当温度下降到零度以下时，植物体内产生冰冻现象，这导致了植物受到损伤甚至死亡，此为冻害[3]。
当环境温度低于幼苗生长所需的最低温时，植物的生长发育便受到了低温胁迫的不利影响。低温胁迫对植物的危害主要体现在膜系统、酶活性、细胞失水等方面。植物在受到低温胁迫时，细胞出现代谢紊乱，甚至是死亡[4]。
受低温胁迫的幼苗存活率降低，植物早花，开花的数目增多，影响植株结出果实，从而影响植物的繁殖能力。低温胁迫下，叶片的生长速率降低、生长周期延长、光合速率下降、有机物含量低、光合色素含量降低。当根系活力降低时，这就引起了根对矿质元素的吸收降低，阻碍了根向地上部运输矿质元素。这些必然阻碍叶片的正常生长，给植物的生长发育带来巨大的影响[5]。
1.1.1 冷害的机理
当低温危害到细胞时，生物膜的脂类会出现相分离和相变，由原来的液晶态 变为凝胶态，此时的外界温度称为膜的相变温度。由于脂类固化，与膜相结合的酶解离或使酶亚基分解而失去活性。由于酶蛋白质是通过疏水键与膜脂相结合的，而低温使二者结合脆弱，故易于分离[6]。
当温度慢慢地下降的时候，膜脂的固化导致了膜结构收缩，从而膜对水和溶质的透性也降低了，因此造成了植物的根系吸水困难，造成生理干旱。此时寒潮忽然到来，膜脂的不对称性造成了膜体收缩不匀而出现断裂现象，因而会导致膜的破损，胞内的溶质发生向外渗透的情况，从而引起离子平衡失调。生物膜结构的破坏会引起植物体内代谢紊乱，如光合与呼吸速率降低使植物处于饥饿状态。
1.1.2 冻害的机理
植物冻害可以分为冰晶伤害和膜伤害。
冰晶伤害：(原生质脱水胞间出现结冰现象，这使得细胞间隙的蒸汽压和水势降低，使胞内的水分向外溢出。此时如果低温持续发生，那么原生质会因为过度脱水，发生不可逆的变性。(机械损伤随着低温的持续，胞间的冰晶体积不断膨大，此时产生的机械压力会使细胞变形，严重的可以将细胞壁和质膜挤破，导致细胞死亡。(融冻的伤害当天气转暖，温度突然升高的时候，胞间的冰晶会很快融化，细胞壁此时开始吸水并且恢复原状，但原生质会出现来不及吸水的状况，不能与细胞壁同步恢复，导致质膜撕裂损伤[7]。
膜伤害：低温造成细胞间产生结冰的状况时，会产生脱水、机械和渗透3种胁迫，这些都会使蛋白质变性或改变膜中膜脂和蛋白质的排列，膜受到伤害，透性增大，溶质大量向外流出。
1.2 提高植物耐寒性的措施
1.2.1 提高植物抗冷性的措施
(低温锻炼植物在经过低温锻炼之后，细胞膜的不饱和脂肪酸含量增加，相变温度降低，膜透性稳定，细胞内NADPH/NADP比值和ATP含量增高，有利于增强植物的抗冷性[8]。(化学诱导使用脱落酸、细胞分裂素和一些植物生长调节剂或其他化学试剂来提高植物的抗冷性。(合理施肥增加肥料中磷、钾肥的比重能显著提高植物的抗冷性[6]。
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