溫度脅迫對(duì)黃連生理生化特性影響研究.pdf

1、黃連(CoptischinensisFranch)具有喜冷涼、濕潤(rùn)、隱蔽的生理特性。氣候和土壤條件對(duì)黃連的生長(zhǎng)發(fā)育和生藥質(zhì)量有著較大的影響。目前有關(guān)黃連的藥理、栽培和形態(tài)方面的研究已有較多研究，但溫度對(duì)黃連生理生化特征的影響還尚未見(jiàn)報(bào)道。黃連在生長(zhǎng)過(guò)程中常會(huì)遇到高溫?zé)岷偷蜏睾Φ默F(xiàn)象，本研究針對(duì)這一情況通過(guò)對(duì)不同生長(zhǎng)期的黃連植株進(jìn)行溫度脅迫處理，研究溫度脅迫對(duì)黃連生理生化等方面的影響。 為了探討溫度脅迫對(duì)黃連的生理生化影響，本

2、試驗(yàn)選取不同生長(zhǎng)期的黃連為試驗(yàn)材料，利用人工氣候室控制低溫和高溫脅迫處理，對(duì)不同生長(zhǎng)期黃連葉片的光合生理，細(xì)胞膜損害程度和滲透調(diào)節(jié)等方面進(jìn)行了研究，并測(cè)得葉綠素含量，電解質(zhì)滲透率和脯氨酸含量，黃連葉片和主根中的MDA含量、SOD、POD活性，清除O-·2速率、產(chǎn)生OH·的速率，可溶性糖含量、蛋白質(zhì)含量等生理生化指標(biāo)，以及根中有效成分小檗堿的含量，通過(guò)測(cè)定和分析來(lái)探討不同生長(zhǎng)期的黃連在溫度脅迫過(guò)程中生理生化特征響應(yīng)情況。 試驗(yàn)結(jié)果

3、表明，黃連在溫度脅迫下，細(xì)胞發(fā)生了膜脂過(guò)氧化作用，導(dǎo)致葉片細(xì)胞膜透性增加，電解質(zhì)外滲，電導(dǎo)率增大，膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物MDA含量升高。SOD活性下降，在高溫脅迫下的SOD活性比低溫脅迫下降低顯著，清除O-·2速率顯著降低。POD活性升高，葉POD活性急劇上升，與對(duì)照差異極顯著；根POD活性對(duì)低溫更敏感，低溫下酶活性比高溫下上升顯著，OH·產(chǎn)生速率低溫下降低，高溫下升高。對(duì)SOD、POD活性和清除O-·2速率、產(chǎn)生OH·的速率以及膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物

4、MDA含量的測(cè)定表明，短期的溫度脅迫對(duì)黃連的膜脂過(guò)氧化傷害較輕，但隨著溫度脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，膜脂過(guò)氧化傷害加重。 在溫度脅迫下，黃連的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)以及游離脯氨酸含量升高。可溶性糖和游離脯氨酸作為植物體內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在高溫脅迫下其含量與脅迫時(shí)間成顯著性正相關(guān)。高溫脅迫3天和6天黃連根和葉可溶性糖、游離脯氬酸含量存在極顯著性差異，同時(shí)與對(duì)照差異達(dá)極顯著性水平；低溫下，可溶性糖含量與對(duì)照差異不顯著，游離脯氨酸與對(duì)照差異

5、顯著；不同生長(zhǎng)期間其含量差異均不顯著?？扇苄缘鞍踪|(zhì)含量隨溫度脅迫時(shí)間延長(zhǎng)而增加。植物體內(nèi)的游離脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)的積累可能是對(duì)低溫和高溫的一種保護(hù)反應(yīng)，是提高其抗溫度脅迫的內(nèi)在原因。 在高溫脅迫下，黃連葉片的光合速率受到抑制，蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間二氧化碳濃度均下降。蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度與對(duì)照有顯著性差異(P＜0.05)；光合速率、胞間CO2濃度與對(duì)照差異達(dá)極顯著水平(P＜0.01)，不同生長(zhǎng)期間無(wú)顯著性差異(P＜0

6、.01)。黃連葉綠素a、b對(duì)高溫脅迫都比較敏感，其含量變化與對(duì)照均有顯著性差異。葉綠素a對(duì)低溫脅迫反應(yīng)更敏感，容易遭受低溫脅迫而部分地分解破壞，含量下降，而葉綠素b則相對(duì)應(yīng)變化較小，與對(duì)照無(wú)顯著性差異。在低溫和高溫脅迫葉綠素a/b的比值均下降。 結(jié)果還表明，短期溫度脅迫對(duì)不同生長(zhǎng)期黃連根內(nèi)小檗堿的含量沒(méi)有明顯影響。各測(cè)定指標(biāo)的相關(guān)性結(jié)果表明：黃連的主要藥用成分小檗堿含量與POD、SOD酶活性、可溶性蛋白質(zhì)含量的相關(guān)系數(shù)均在0.9