高温胁迫对月季叶片电阻抗参数的影响.pdf

2020年 第 13期 现代 园 艺 试验 研究 高温胁迫对月季叶片电阻抗参数的影响 刘 柳 赵梦雨 刘 曙 光 齐若衣 刘 旭阳 刘 凯敏 孟 昱 河 北 农 业大 学 园 林与旅游 学 院 河 北 保定 071000 研究 了 月季叶片 EIS参数在高温胁迫 下 的 变 化 测 定 了 高温胁迫 下 不同 时 期 月季叶片 胞外 电阻 率 胞 内 电阻 率 弛 豫 时 间 和 弛 豫 时 间 分 布 系 数的 变 化 结 果 表 明 随着 高温胁迫 时 间 的 增 加 月季叶片的 胞外 电阻 率呈 上 升 趋势 而胞 内 电阻 率呈 下 降趋 势 与 胞外 电阻 率变 化 趋势相 反 弛 豫 时 间 呈 先 下 降 后 上 升 趋势 而弛 豫 时 间 分 布 系 数 变 化 幅 度 不 明 显 月季 高温胁迫 电阻抗参数 2 1 高温胁迫对 月季叶片 胞外 和 胞 内 电阻 率 的影响 由图 1可见 随着 高 温胁迫时间 的增加 胞外 电 阻 率呈上升趋势 在 处理到 第 3d 6d和 9d时 胞外 电 阻率 与 CK相比 分别显 著降低 P 0 01 了 81 66 80 63 和 80 37 而 胞 内 电 阻率呈 下降 趋 势 与胞外 电 阻率 变 化 趋势相 反 但 在 高 温胁迫 期 间 与 CK相比 差异不 显著 P 0 05 2 2 高温胁迫对 月季叶片 弛 豫 时 间 和 弛 豫 时 间 分 布 系 数的影响 由图 2可见 随着 高 温胁迫时间 的增加 弛豫 时间 呈先 下降后 上升趋 势 在处理到 第 6d 和 9d 与 CK相比 显著降低 P 0 05 了 92 28 和 88 36 而弛豫 时 间 分布系数变 化 幅 度不明显 与 CK 相比 差异不显著 P 0 05 近 年来 利用 电 阻 抗 图 谱技术 Electrical ImpedanceSpectroscopy EIS 在 低 温胁迫 下植 物 生理 变 化 取得了很好 的 试验 结 果 1 5 有关应用 EIS的 方 法研 究 高 温胁迫 对 月 季叶片 的 影响未 见 报 道 通过研究 高 温 条件下 月 季叶片 EIS参数 的 变 化 探究 高 温 对 月 季 叶片 EIS参数 的 影响 为 EIS技术 在 植 物 生理 研究 中 的 应用提供了 重 要 的理 论依据 和 技术 支 持 1 材料与 方 法 1 1 供 试 材料 试验 于 2018年 3 7月 进 行 1年 生 月 季品 种 加 里 瓦达取自 河 北省 保定 市 顺 平 县 花卉 市场 1 2 试验 方法 1 2 1 月季的 盆 栽试验 及高温胁迫的 方法 2018年 3 月 15日 移栽 30株至 河 北 农 业大 学 园 艺学 院 植 物 抗性 生理 实 验 室 光 照 3000Lx 昼夜 温 度 25 15 湿 度 80 昼夜 时 长 15h 9h 缓 苗 45d 缓 苗 期 间 正常管 理 苗 木栽植于 上 径 16cm 下径 13cm 高 17 5cm的 塑 料盆 中 每盆 1株 栽 培 基 质土壤 珍珠岩 细沙 2 2 1 试验 设置 2组 处理 对照 处理 CK 昼夜 温 度 设置 为 25 15 高 温处理 昼夜 温 度 设置 为 40 30 于 2018年 5月 2日 进 行 高 温处理 每个 处理 15 盆 于 高 温处理 第 3d 6d 9d取 样并测 定 EIS变 化 1 2 2 月季叶片电阻抗参数的 测 定 每个 处理 中 随 机选 取 4片叶进 行 电 阻 抗参数 的 测 定 参照 孟昱 等 6 方 法 测 定 月 季叶片 的 EIS 将 上 述测 定的 EIS用 LEVM8 06软 件 拟合 得 出 胞外 电 阻率 胞 内 电 阻率 弛豫 时间和 弛豫 时间 分布系数 1 3 统 计 分析 用 SPSS13 0软 件 计算均值 标准误 差 以 及 差异显 著性 测 验 2 结 果 分析 基 金 项 目 河 北 农业 大 学 大 学 生 创 新 创 业 训练 计划 资 助项目 201810086047 作 者简介 刘柳 女 大 学 在 读 研究 方 向 观 赏 植物 抗性生 理 研究 通 信 作 者 孟 昱 1984 男 河 北 石家庄 人 博士 副 教 授 研究生 导 师 研究 方 向 观 赏 植物 抗性生 理 研究 注 表 示 在 0 05水 平 上 相 关 性 显著 表 示 在 0 01水 平 上 相 关 性 极 显著 下 同 图 1 高温胁迫对 加 里瓦达 叶 胞外 和 胞 内 电阻 率 的影响 图 2 高温胁迫对 加 里瓦达 叶 弛 豫 时 间 和 弛 豫 时 间 分 布 系 数的影响 3 试验 研究 现代 园 艺 2020年 第 13期 3 总 结与讨论 高 温胁迫 期 间 月 季叶片 EIS参数 均 发 生 了不 同程 度变 化 表 明 在 此 期 间 叶片 细 胞 内 含 物 和 细 胞 膜透 性 也 发 生 了 相 应 的 改 变 植 物 受 到 高 温胁迫 会使 叶片 细 胞 膜受 到 伤害 7 使细 胞 内 溶质渗 出 引起 胞 内 电 阻率 的 降低 而 胞外 电 阻率 则 增加 这 与 zhang等 8 研究结 果 相 同 弛豫 时间 变 化 与 细 胞 内 离质体 和 共质体 中 离 子 的 迁 移 率 有 一 定的 关系 而弛豫 时间 分布系数变 化 与 细 胞 内 细 胞 质 的 体积及 叶 绿素 的 大 小 引起细 胞 各 向 异性有 着 密切 的 联 系 9 本 试验 表 明 高 温胁迫 下 月 季叶 片弛豫 时间 发 生 显著 的 变 化 而 高 温胁迫 下叶 的 弛豫 时间 分布系数变 化 不显著 这 与 向 地 英 等 10 研究结 果 相 似 因此 可 以 反 映 高 温胁迫 下 月 季叶片 中 离质体 和 共质体 中 离子 的 迁 移 率的 改 变 并且说 明叶 的 细 胞 内 细 胞 质体 的 体积 和 叶 绿体 的 大 小 没 有 发 生 明显 的 改 变 然 而 郭盈添 11 研究 表 明长 时间 高 温胁迫 会使 植 物 叶 绿体 结 构 发 生 明显 破损 本 试验 造成 叶内叶 绿体 大 小 没 有变 化 可 能是 由 于 短 时间 高 温胁迫 不 会使 月 季 叶片内 的 叶 绿体受 到 伤害 而 刘 易 超等 12 研究 表 明 菊 花 随着温 度 升 高 茎 叶 的胞 内 电 阻率 胞外 电 阻率 弛豫 时间呈 现 先增加 后 急剧 下降 的趋势 而弛豫 时间 分布系数变 化 趋势 为 不 规 则 下降 与 本 试验 研究结 果 不 同 这是 由 于不 同 植 物 之 间 生理 结 构 存 在 差异 所 致 因此 本 试验中 高 温胁迫 下 月 季叶片 的 EIS参数 均 呈 现 一 定的 变 化 规律 能 够 有 效 通过 EIS信息 反 映 出来高 温胁迫 后 月 季叶片内 细 胞的 组 织 结 构 和生理 信 息 的 改 变 由 此 可见 EIS技术 可 以为 选 育耐 高 温 月 季 品 种 的 研究 中 提供了 理 论依据 和 技术 支 持 收稿 2020 01 12 1 王 刘 环 弓 瑞 娟 张 钢 抗 寒 锻 炼 期 间 丰 花 月季 茎 的电阻抗参数 与 抗 寒 性的 关 系 J 河 北 农业 大 学学 报 2015 1 48 52 2 刘 晓 红 黄 廷 林 王 国 栋 等 低 温胁迫对 小 麦 叶片电阻抗 图谱 参数 的影响 J 兰 州 大 学学 报 自科 版 2008 44 6 44 48 3 张 海 旺 基于 电阻抗 图谱 测 定 桃 树 抗 寒 性的研究 D 河 北 农业 大 学 2014 4 陈 发 河 MauiceDeProft 电阻抗分析在 菊 苣 根 冻 害 检 测 中的应用研 究 J 农业 工 程 学 报 2002 18 5 23 27 5 孟 昱 邸葆 张 钢 等 涝渍 胁迫 下 白 桦 根 系 可 溶 性 糖 和 淀 粉 含 量 与 电阻抗的 相 关 性分析 J 生 物物 理 学 报 2013 29 6 450 460 6 孟 昱 弓 瑞 娟 邸葆 等 涝 胁迫 下 白 桦 叶 和 茎 含 水 量 的电阻抗 图谱 估 测 J 植物 学 报 2014 49 1 105 113 7 屠 小菊 汪 启 明 饶力 群 高温胁迫对 植物 生 理 生 化 的影响 J 湖南 农业 科 学 2013 13 36 38 8 ZhangMIN WillisonJHM CoxMA etal Measurementofheat injuryinplanttissuebyusingelectricalimpedanceanalysis J Canadian JournalofBotany 1993 71 12 1605 1611 9 田 洪 润 高 荣 孚 王 华 芳 以 电阻抗 谱 法 研究 植物 细 胞 膜透 性生 物 学 J 广东 农业 科 学 2013 5 148 151 10 向 地 英 张 钢 杨 利平 热 激诱导 对高温胁迫 下 百 合 相 对电 导 率 及 电阻抗参数的影响 J 西 北 农业学 报 2014 23 9 189 195 11 郭 盈添 张 泽 付 强 等 高温胁迫对 金 露 梅 叶片 结构 和 生 理 代谢 的 影响 J 北 方园艺 2018 422 23 99 104 12 刘 易 超 高温胁迫对 菊 花 茎 叶电阻抗 图谱 参数及叶 绿 素 荧 光 特 性 的影响 D 河 北 农业 大 学 2012 矮壮素在草莓组培生根培养中的应用研究 桑乃军 江苏省 如 东县 丰 利 镇 农 业 服务 中 心 226400 为克 服草莓组培 苗多 代 培养 后 苗 细 弱 生根 移 栽 成活 率 低 的 问题 研究 不同 矮壮素对草莓组培生根培养的影响 结 果 表 明 生根培养 基 质中 添 加 矮壮素的 浓 度 为 0 04mg L 综 合 效果 最好 矮壮素 草莓 组培 生根 衰弱 试 管 苗生 根 培 养 后移栽 成 活 率 低 为 在 试 管内 培 养健壮 生 根 苗 以 提 高 移栽 成 活 率 于 2018年 进 行 矮壮 素 在 草莓 组培 生 根 培 养 中 的 应用 试验 现 将 结 果 报 告 如 下 2 1 材料与 方 法 1 1 供 试 材料 组培 苗 红艳草莓继 代 8次 的 组培 苗 生 长 纤 细 衰弱 药剂 50 矮壮 素 水剂 四 川国光农化 股份 有 限 公司 生 产 生 根 培 养 基 质 MS NAA0 1mg L 糖 30g L 加 琼脂 7g L 1 2 试验 方法 近 几 年 如 东县大 棚草莓 种 植 快 速 健康 发 展 已 成 为 优 化农 村种 植结 构 农 民 致富 的 重 要 产 业 草莓 是 多 年 生 草 本 植 物 生 产 中为 了 发 展 和保 持 其优 良 品 种 的 经济 性 状 人们 一 直采 用 匍匐 茎 压埋 及 分株 等 营 养 繁殖 技术 繁育 种 苗 导致病毒病 不 断 传播 和 积 累 危 害 也 日 益严 重 草莓脱毒 苗生 长 健壮 匍匐 茎 繁殖 速 度 快 品 质 良 好 有 广阔 的 应用 前 景 1 如 东县 自 20世 纪 90年 代 开始 引 进 南 通 科 技 职 业 学 院 利用 茎 尖脱毒 技 术 培 养 的 草莓脱毒 组培 苗 恢复草莓 种 性 提 高 草莓产 量 改 善草莓 品 质 和 商 品性 在生 产 上 大 面 积 推广 受 到 农 民欢 迎 草莓 试 管 苗 经 过 多 代 培 养 后 苗生 长 纤 细 4