• <menu id="w4qqi"></menu>
  • <menu id="w4qqi"></menu>
  • 樹人論文網一個專業的學術咨詢網站?。?!
    樹人論文網
    學術咨詢服務

    凍害脅迫下水處理對茶樹抗寒生理指標的影響

    來源: 樹人論文網 發表時間:2022-04-25
    摘要:為探究水處理對茶樹凍害脅迫的效應,以中茶108為材料,在不同水處理條件下,采用人工氣候室模擬冬季凍害的發生,測定茶樹葉片中多項生理生化指標的變化規律。結果表明,茶樹葉
    職稱論文發表

      摘要:為探究水處理對茶樹凍害脅迫的效應,以中茶108為材料,在不同水處理條件下,采用人工氣候室模擬冬季凍害的發生,測定茶樹葉片中多項生理生化指標的變化規律。結果表明,茶樹葉片中過氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)的活性,脯氨酸、丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋白的含量均受低溫脅迫誘導,開始降溫時,除丙二醛含量下降外,其余均呈上升趨勢。“低溫—凍害—低溫”脅迫過程中,澆水處理的茶樹葉片中POD和SOD活性,脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白含量均高于不澆水處理,丙二醛含量變化趨勢則與之相反,不同處理間差異極顯著;CAT活性無顯著差異。澆水處理有利于茶樹多個抗寒生理指標的改變。

      關鍵詞:茶樹;水處理;凍害脅迫;生理指標

      植物凍害(Plant frost)是造成高緯度地區越冬農作物減產、絕產的氣象災害之一,冬季土壤水分含量與作物存活率密切相關[1-2],合理灌溉是保障作物安全越冬的一項重要措施[3-5]。越冬作物自身通過調節可溶性糖、氨基酸、丙二醛等含量或相關酶活性的變化,參與滲透調節、低溫保護以及細胞膜的合成、流動和穩定性等多個方面,增強自身對一定程度凍害的耐受性[6-16]。

      茶樹喜溫怕寒,冬季的極端低溫和初春的“倒春寒”是影響茶樹生長和繁殖的重要因素[17-18]。山東茶區是中國茶樹栽培的最北線,緯度較高,季風性氣候明顯,冬季寒冷干燥,茶樹極易受到凍害,越冬需要進行防護,生產成本高。凍害一直是制約山東茶產業高質量發展的主要瓶頸。山東茶區冬季缺水較嚴重,研究表明,茶樹代謝活動受到影響,抗逆性顯著降低,在立冬后茶園澆足澆透越冬水,有利于減輕凍害[19-23]。茶樹受到凍害脅迫時,眾多的基因、基因家族和代謝通路等也參與了這一復雜的生理生化過程[24-34],但茶樹抗凍機理至今尚未完全明確。而模擬自然條件下,“低溫—凍害—低溫”脅迫發生時,伴隨著溫度和時間的改變,不同水處理條件下茶樹體內一些與抗寒相關生理指標的變化鮮見報道,相關研究對冬季山東省茶樹安全越冬具有指導和借鑒的意義。

      1 材料與方法

      1.1 試驗材料

      供試材料為山東日照市農業科學院茶葉研究所茶園的2年生中茶108茶苗。

      1.2 試驗設計

      隨機選取100株生長良好且長勢一致的茶樹苗移栽至人工氣候室內。光照12 h(3 500 lx,24 ℃),黑暗12 h(16 ℃),空氣濕度80%,正常田間管理,培養180 d。設置澆水(Tn,土壤深20 cm處含水量為30%)和不澆水(Cn,土壤深20 cm處含水量為15%)2個處理,澆水10 d后開始“低溫—凍害—低溫”的脅迫處理,空氣濕度降至60%。

      從10 ℃24 h時開始,梯度降溫(1 ℃/h)至0 ℃時1 h,?7 ℃時0 h、6 h、12 h、18 h、24 h、30 h和36 h;隨后梯度升溫(1 ℃/h)至0 ℃時1 h,10 ℃時0 h、12 h和24 h時分別摘取茶樹頂端第2~4片成熟葉(至少5株,3次重復),低溫蒸餾水快速洗凈,濾紙吸干,液氮冷凍,?70 ℃超低溫冰箱保存,備用。

      1.3 植物生理生化指標檢測

      低溫稱取1.00 g樣品,加入1 000 μL PBS溶液(pH=7.2),充分研磨粉碎,移入1.5 mL離心管中,4 000 r/min離心30 min,收集上清,冷凍備用。

      依據酶聯免疫試劑盒(ELISA,酶聯生物)使用說明,測定樣品中過氧化氫酶(CAT)、過氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性;脯氨酸、丙二醛、可溶性糖和可溶性蛋白的含量。

      1.4 數據統計分析

      使用Excel 2019和GraphPad Prism5進行數據分析和圖表繪制。

      2 結果與分析

      2.1 不同水處理茶樹葉片POD活性的變化

      在“低溫—凍害—低溫”脅迫過程中,澆水處理的葉片中POD活性均高于不澆水處理(圖1)。POD活性明顯受低溫脅迫誘導,處理開始溫度10 ℃/24 h時,澆水和不澆水處理的POD酶活性分別為177.73 U/mL和126.78 U/mL;降至0 ℃/1 h時,不同水處理的POD活性均升高,不澆水處理的達到最大值170.82 U/mL。

      隨著凍害脅迫(?7 ℃)持續時間的延長,POD活性均呈下降趨勢;凍害脅迫結束后,隨著溫度的升高,澆水處理的POD活性上升趨勢明顯,在10 ℃/12 h時達到最大值220.85 U/mL,隨后下降,10 ℃/24 h時POD的活性降至124.68 U/mL;不澆水處理的POD活性隨著氣溫升高,呈持續下降趨勢,氣溫升至10 ℃/0 h時POD活性降至最低49.33 U/mL,約為最高值的1/3,隨后活性維持低位水平,10 ℃/24 h時的POD活性達到73.72 U/mL。

      2.2 不同水處理茶樹葉片SOD活性的變化

      在“低溫—凍害—低溫”脅迫過程中,澆水處理的SOD活性均高于不澆水處理(圖2)。SOD的活性明顯受低溫脅迫誘導。處理開始溫度降至10 ℃/24 h時,澆水和不澆水處理的SOD活性分別為75.20 U/mL和50.81 U/mL;降至0 ℃/1 h時,不同水處理的SOD活性均升高,但升高幅度存在差異,不澆水處理的SOD活性達到最大值87.29 U/mL;隨著凍害脅迫(?7 ℃)持續時間的延長,SOD活性呈下降趨勢;凍害脅迫結束后,隨著溫度的升高,澆水處理的SOD活性呈上升趨勢,在10 ℃/12 h時達到最大值131.19 U/mL,10 ℃/24 h時SOD的活性降至79.81 U/mL;而不澆水處理SOD活性隨著溫度升高呈下降趨勢,10 ℃/24 h時的SOD活性降至最低值20.17 U/mL。

      2.3 不同水處理茶樹葉片CAT活性的變化

      在“低溫—凍害—低溫”脅迫過程中,不同水處理間的茶樹葉片CAT活性差異較小(圖3)。CAT活性受低溫脅迫誘導,處理開始當溫度降至10 ℃/24 h時,澆水和不澆水處理的CAT活性分別為31.25 U/mL和25.75 U/mL;當溫度降至0 ℃/1 h時,CAT活性均升高,達到最大值,分別為39.89 U/mL和47.30 U/mL,不澆水處理的CAT活性增加約1倍;隨著凍害脅迫(?7 ℃)時間的延長,CAT活性均略有下降后維持在較高水平波動,不同水處理間差異較小;凍害脅迫結束,升溫過程中,不同水處理間CAT活性呈持續下降,在10 ℃/24 h時降至最低值,分別為12.40 U/mL和18.62 U/mL,均低于檢測初始時的CAT活性,且澆水處理的CAT活性下降幅度大于不澆水處理。

      2.4 不同水處理茶樹葉片脯氨酸含量的變化

      在“低溫—凍害—低溫”脅迫過程中,澆水處理的葉片中脯氨酸含量均高于不澆水處理(圖4)。處理開始降溫至10 ℃/24 h時,澆水處理的葉片中脯氨酸含量(23.75 ng/mL)高于不澆水處理(21.91 ng/mL);伴隨著溫度的下降,不同水處理間脯氨酸含量的積累量和積累強度呈上升趨勢;澆水處理脯氨酸含量在溫度降至0 ℃/1 h時達到最大值37.66 ng/mL,凍害來臨時(?7 ℃)含量略有下降,但仍維持在較高含量水平波動,凍害后升溫過程中脯氨酸含量積累雖有波動,但均高于初始檢測值。

      不澆水處理在降溫和凍害來臨時脯氨酸含量增加強度較低,積累響應慢于澆水處理,在?7 ℃/0 h達到最大值(34.62 ng/mL),然后緩慢下降波動,在凍害結束后,溫度升至10 ℃/12 h時達到最低值16.42 ng/mL,約為最高值的1/2。

      2.5 不同水處理茶樹葉片丙二醛含量的變化

      推薦閱讀:植物病理類論文發表期刊推薦

    又舒服又浪的熟妇,暴力强奷女交警国产电影,哒哒哒在线观看官网免费全集
  • <menu id="w4qqi"></menu>
  • <menu id="w4qqi"></menu>