一１２６一 江苏农业科学２０１３年第４ｌ卷第５期 张志，徐洪国，王世发，等．低温胁迫对黄瓜幼苗生理指标的影响［Ｊ］．江苏农业科学，２０１３，４１（５）：１２６—１２７ 低温胁迫对黄瓜幼苗生理指标的影响 张志，徐洪国，王世发，梁艳，张东向 （齐齐哈尔大学生命科学与农林学院，黑龙江齐齐哈尔１６１６０１） 摘要：探讨了低温胁迫对黄瓜幼苗相关生理指标的影响。结果表明：低温胁迫后，黄瓜幼苗叶片丙二醛含量、过 氧化氢酶活性都上升，脯氨酸含量先上升后下降，叶绿素、可溶性糖含量先下降后上升。随着温度的降低，黄瓜叶片细 胞膜受伤程度加重，保护酶的活性降低。 关键词：黄瓜幼苗；低温胁迫；丙二醛；过氧化氢酶；脯氨酸 中图分类号：￥６４２．２０１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００２—１３０２（２０１３）０５—０１２６—０２ 黄瓜（Ｃｕｃｕｍｉｓ ｓａｔｉｖｕｓ Ｌ．）别称胡瓜、王瓜、刺瓜，属一年 １．３指标测定方法 生、蔓性、草本植物，属于喜温蔬菜。由于黄瓜起源于亚热带， 适宜生长在温暖环境，对低温反应敏感。在我国北方地区，黄 瓜是设施蔬菜生产中重要的蔬菜种类之一。黄瓜植株生长的 适宜温度范围是ｌ８～３０℃。我国北方地区冬春季节经常会 出现极度寒冷天气和连阴天现象，因此栽培设施内温度很低， 丙二醛（ＭＤＡ）含量采用硫代巴比妥酸法测定；脯氨酸含 量采用酸性茚三酮法测定；叶绿素含量采用丙酮和无水乙醇 混合液浸泡的方法测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定； 过氧化氢酶活性采用高锰酸钾滴定法测定 ２结果与分析 ２．１低温胁迫对黄瓜幼苗叶片ＭＤＡ含量的影响 。 甚至会使栽培作物受到伤害，所以设施生产中最大的生产障 碍就是抗寒力低，经常出现低温冷害，对产量影响很大” 。 冷害可以发生在黄瓜生长发育的任何时期，其主要症状表现 为，在种子萌发期不发芽或延迟发芽，在幼苗期叶片萎蔫，如 ＭＤＡ是膜脂过氧化分解的产物，也是膜系统受害的重要 指标之一。ＭＤＡ积累能对膜和细胞造成进一步伤害，通常用 果冷害持续时间过长，叶片出现坏死斑，叶缘黄化、干枯；成株 受害则生长缓慢或停滞、花打顶、坐果率低、畸形瓜多、产量下 降等。果实储运期间受冷害，瓜条出现水浸状，表面凹陷，容 ＭＤＡ作为膜脂过氧化指标，表示细胞膜脂过氧化程度和植物 对逆境条件反应的强弱。从图１可以看出，随着温度的升高， 黄瓜幼苗叶片ＭＤＡ含量呈逐渐下降趋势，从０ ｏＣ低温处理到 ５℃低温处理的黄瓜幼苗叶片ＭＤＡ含量变化较大，即在０ ｏＣ 处理下的黄瓜幼苗叶片ＭＤＡ含量最高。低温胁迫下，脂质 易腐烂 。ｊ。近年来，黄瓜低温冷害问题受到了广泛关注，制 定克服低温与弱光等不良条件影响的技术措施，选育耐低温 弱光能力强的黄瓜品种，已成为研究热点。本研究分析了低 温胁迫对黄瓜幼苗生理生化指标的影响，旨在为制定相应栽 培措施提供依据。 １材料与方法 １．１材料 发生过氧化作用使细胞膜受损，低温胁迫越深，细胞膜脂过氧 化作用增强，致使细胞膜受损程度越大。 １２０ 一１００ 莹８０ 们 唧 ６０ 糊 ４０ ２０ Ｏ 供试黄瓜品种是大叶三。 １．２试验设计 将黄瓜种子放入６０℃温水中，慢慢搅拌，浸种３ ｈ左右。 将水浸种子取出后放人５０％多菌灵可湿性粉剂３００倍液中， Ｏ ５ １Ｏ １５ ２５ 浸泡０．５ ｈ，再用１００ ｇ链霉素加１．５ ｋｇ水的溶液浸泡０．５ ｈ， 捞出后用清水冲洗。用开水煮过的湿毛巾将种子包好，然后 温度（ｏｃ） 图１低温胁追对黄瓜幼苗叶片ＭＤＡ含量的影响 ２．２低温胁迫对黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量的影响 在外面再套上干净塑料袋，放入温度为２８～３Ｏ℃的环境中， 约１４ ｈ就可发芽。将发芽的种子用１５ ｃｍ×１５ ｃｍ的营养钵 在温室内播种育苗，苗期进行正常管理。在黄瓜２片真叶长 植物抗逆性与脯氨酸关系的研究日益被重视。通常情况 下植物体内游离脯氨酸含量很低，但在逆境（旱、热、冷冻等） 条件下，脯氨酸含量可猛增数十倍至百倍。因此植物体内脯 出后，将黄瓜幼苗放在培养箱中进行不同低温处理试验。 氨酸含量可作为抗逆性的一项生化指标。从图２可以看出， 当温度从０℃上升到１５℃时，黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量表现 出明显的下降趋势。但是５℃处理与１０℃处理下的黄瓜幼 收稿日期：２０１２—０９—２９ 苗叶片脯氨酸含量变化不太明显。这说明适度低温能使黄瓜 基金项目：黑龙江省教育厅科学技术研究项目（编号：１１５５１５３８）。 作者简介：张志（１９６６一），男，硕士，副教授，研究方向为植物营养。 Ｔｅｌ：（０４５２）２７４２６３４；Ｅ—ｍａｉｌ：６６ｚｈａｎｇｚｈｉ＠１６３．ｃｏｒｎ。 幼苗脯氨酸含量上升，使植物能适应环境。 ２．３低温胁迫对黄瓜幼苗叶片叶绿素含量的影响 叶绿体色素是植物吸收太阳能进行光合作用的重要物 张志等：低温胁迫对黄瓜幼苗生理指标的影响 －－——１２７－－—— 咖｛ 抽 （昱 Ⅱ）嘲姐 蛹古 镫 妻 甓 — 一 一咖扣姆 健口 温度（℃） 图２ 低温胁迫对黄瓜幼苗叶片脯氨酸含量的影响 质，主要由叶绿素ａ、叶绿素ｂ、胡萝ｂ素、叶黄素组成 。 如图３所示，当温度从０℃上升到１５℃时，黄瓜幼苗叶片叶 绿素含量呈明显上升趋势，并且在ｌ５℃时出现峰值，表明低 温处理对黄瓜幼苗叶片光合作用的影响很大。 温度（℃） 图３低温胁迫对黄瓜幼苗叶片叶绿素含量的影响 ２。４低温胁迫对黄瓜幼苗叶片可溶性糖含量的影响 渗透调节是植物适应逆境胁迫的基本特征之一。低温胁 迫下，细胞内积累一些可溶性糖，以调节细胞内的渗透势，维 持水分平衡。如图４所示，当温度从０℃上升到１Ｏ℃时，黄 瓜幼苗叶片可溶性糖含量表现出下降趋势；当温度从ｌ０℃上 升到２５℃时，黄瓜幼苗叶片可溶性糖含量又表现出上升趋 势。但总的来说，各温度处理下黄瓜幼苗叶片可溶性糖含量 变化幅度不大。０、５℃处理均可以提高黄瓜幼苗可溶性糖含 量，提高渗透调节能力。 ０．４０ Ｏ＿３５ ０－３Ｏ Ｏ．２５ Ｏ．２０ ０．１５ ０．１０ Ｏ．Ｏ５ Ｏ ０ ５ ｌ０ １５ ２５ 温度（℃） 图４低温胁迫对黄瓜幼苗叶片可溶性糖含量的影响 ２．５低温胁迫对黄瓜幼苗叶片过氧化氢酶活性的影响 过氧化氢酶广泛存在于植物的所有组织中，能将过氧化 氢分解为氧和水，可使生物机体免受过氧化氢毒害。其活性 与植物的代谢强度及抗寒、抗病能力有一定关系。如图５所 示，随着温度的升高，黄瓜幼苗叶片过氧化氢酶活性呈上升趋 襄 ［ ． 。 ． ． Ｏ ５ ｌＯ １５ ２５ 温度（℃） 图５低温胁迫对黄瓜幼苗叶片过氧化氢酶活性的影响 势。由此可见，在酶没有失活的情况下，其活性会随着温度的 升高而增强。试验表明，低温锻炼可以提高黄瓜的抗冷性。 ３结论 本研究表明，黄瓜幼苗叶片ＭＤＡ含量随温度的上升而 降低；当温度从０℃上升到ｌ５℃时，黄瓜幼苗叶片脯氨酸含 量表现出明显下降趋势，叶绿素含量表现出明显上升趋势；当 温度从０℃上升到１Ｏ℃时，黄瓜幼苗叶片可溶性糖含量呈下 降趋势，当温度从１Ｏ℃上升到２５℃时，黄瓜幼苗叶片可溶性 糖含量又表现出上升趋势，但是变化幅度不大；Ｏ、５ ｏｃ均可以 提高冷胁迫下黄瓜幼苗可溶性糖含量，提高渗透调节能力；随 着温度的升高，黄瓜幼苗叶片过氧化氢酶活性表现为一直上 升的趋势。黄瓜幼苗可以抵抗一定的低温冷害，当温度低于 ５℃，黄瓜幼苗生长就会受到很大伤害，黄瓜栽培过程中应注 意温度管理。 参考文献： ［１］朱其杰．黄瓜耐冷性鉴定指标及遗传规律的研究［Ｃ］／／朱树德． 中国主要蔬菜抗病育种进展．北京：科学出版社：４５７—４６２． ［２］鲁滨．蔬菜和瓜类生理［Ｍ］．解淑贞，郑光华，译．北京：农业 出版社，１９８２． ［３］张平，王永健，张雪平．黄瓜冷害生理及抗冷机制综述［Ｊ］．蔬 菜，１９９７（１）：４—５． ［４］陈国菊，杨暹，吴筱颖．干旱胁迫对花椰菜叶片细胞保护酶及 超微结构的影响［Ｊ］．中国蔬菜，２００２（２）：８一ｌ１． ［５］王洪春．生物膜结构功能和渗透调节［Ｍ］．上海：上海科学技术 出版社，１９８７：１３—１６． ［６］刘鸿先，曾韶西，李平，等．零上低温对不同抗冷力的亚热带植 物过氧化物酶与酯酶同工酶的影响［Ｊ］．植物生理学报，１９８１，７ （４）：３３７—３４２． ［７］刘鸿先，曾韶西，王以柔，等．低温对不同耐寒力的黄瓜（Ｃｕｃｕｍｉｃ ｓａｔｉｖｕｓ）幼苗子叶各细胞器中超氧物歧化酶（ＳＯＤ）的影响［Ｊ］．植 物生理学报，１９８５，１１（１）：４８—５７． ［８］张润花，郭世荣，段增强．外源腐胺对盐胁迫黄瓜幼苗生长、光合 及膜脂过氧化的影响［Ｊ］．江苏农业学报，２０１１，２７（４）：８３６— ８４１． ［９］许春辉，陈志强．冷害对黄瓜叶绿体类囊体膜的影响［Ｊ］．植物 学报，１９９７，３９（１２）：１１４３—１１４６．
