低溫脅迫對核桃枝條幾個抗寒生理指標的影響研究

摘 要：為了能夠探究到低溫脅迫對核桃枝條抗寒生理指標所產生的部分影響，本文利用實驗裝置對低溫環境進行了模擬，并且將在這種低溫環境下培養了1年的核桃枝條進行了檢測，對其中的各種物質的活性以及含量展開了全面的分析以及研究。最后得出結果為一年內核桃枝條抗寒生理指標可承受的最低溫度為零下二十四點六九攝氏度。在此標準下，環境溫度越低，核桃枝條中的各種物質的活性和含量的變化途徑都產生了一定的改變。

關鍵詞：低溫脅迫;核桃枝條;抗寒生理指標;影響研究

引言：對于植物的成長來說，其生長的程度和速度都會收到低溫環境的部分影響，而低溫脅迫又是在各種植物生長過程中所極易發生的自然災害之一。低溫脅迫不光會讓植物的發育遭受較大的阻礙，同時還有可能會導致植物的枯竭，讓各大農業生產行業在低溫脅迫的環境下遭受巨量的經濟損失。而現如今的氣候變化愈發極端，各個農作物受到低溫脅迫的風險也會語法嚴重。本文就對核桃枝條的抗寒性以及對其抗寒生理指標產生影響的原因展開研究，在此基礎上為核桃種植行業越冬抗寒的技術設計提供一定的研究幫助。

一、實驗方案

低溫脅迫處理。把實驗所用的核桃枝條放在低溫設備中對其展開低溫脅迫處理，其處理溫度依次由一攝氏度、零下十九攝氏度、零下二十二攝氏度、零下二十五攝氏度、零下二十八攝氏度、零下三十一攝氏度、零下三十四攝氏度、零下三十七攝氏度到零下四十攝氏度進行降溫。降溫速度為每小時下降四攝氏度，等環境溫度下降為最終溫度的時候將其保持當前溫度十個小時，之后再根據每小時四攝氏度的提升速度將環境溫度提升為零攝氏度。并且在整個降溫和升溫環節完成之后，將一部分核桃枝條取出直接用作對于其中所存組織活力以及半致死溫度的檢測。剩下的核桃枝條就分為若干小節，用鋁箔紙將其包裝器來后放入液氮進行浸泡，同時將其環境溫度維持在零下三十攝氏度，以此來對其保護酶、電解質滲出率、滲透調節物質以及其MDA的含量等相關生理指標展開相應的檢測[1]。

二、實驗結果和相關抗寒生理指標的影響研究

1.低溫脅迫對于核桃枝條電解質滲出率的影響

核桃枝條的耐寒能力和其細胞膜透性的強弱有著較為關鍵的聯系，在環境溫度較低的情況下會讓其整體的透性強度提升，從而造成其滲出較多的可溶性物質，以此造成核桃枝條的代謝不夠穩定。而電解質滲出率作為核桃枝條抗寒能力高低的重要生理指標，對核桃枝條抗寒能力進行檢測實驗的時候，大多都會利用電導法展開實驗。其電解質滲出率的多少就表示了核桃枝條細胞膜的受損嚴重度。

根據實驗能夠發現，在低溫環境下，核桃枝條的電解質外滲率會按照其環境溫度的下降逐漸增加，也就說明環境溫度越低，其細胞膜所受的損傷就會越為嚴重。在一到零下二十五攝氏度的環境氣溫下，其電解質的外滲程度急速增加，處于一攝氏度的時候滲出率為百分之三十二點五三，在零下二十五攝氏度的時候滲出率為百分之五十五點四二，總共提升了百分之二十二點八九的滲出率，提升漲幅為百分之四十一點三。在零下二十五攝氏度繼續下降溫度的情況下，其電解質的外滲率的增幅就會慢慢地平穩下來，直到氣溫降到零下四十攝氏度的時候其電解質外滲率為百分之七十一點四，距零下二十五攝氏度的百分之五十五點四二也僅提升了百分之十五點九八，其漲幅為百分之二十二點三八，同之前的漲幅來說其增長幅度已然平緩了許多。同時在零下二十五攝氏度的時候其外滲率已然超過了百分之五十，根據點價值外滲率超過百分之五十的當下氣溫就可以當作植物的半致死溫度來說，能夠確定在零下二十五攝氏度左右就是核桃枝條的半致死氣溫了。

2.低溫脅迫對于核桃枝條保護活性酶的影響

（1）對于SOD活性的影響

超氧化物歧化酶作為核桃枝條保護活性酶中的關鍵酶，這種酶的活性強度能夠直觀地展現出核桃枝條對于低氣溫環境的抗性強弱。隨著環境氣溫的逐漸降低，核桃枝條中超氧化物歧化酶的活性變化會呈現為先逐漸升高然后再逐漸降低的趨勢。在最初環境溫度的降低過程中，超氧化物歧化酶的活性會慢慢提升，而環境溫度處于零下二十二攝氏度的時候其活性處于最強的時間段，接下來隨著溫度的繼續降低，超氧化物歧化酶的活性會開始逐漸減弱，但是其降低的幅度并不大。由此可以看出，核桃枝條抗寒生理指標中SOD的活性和相對電導率的關聯性并不強[2]。

（2）對于CAT活性的影響

在環境溫度逐漸降低的情況下，核桃枝條的過氧化氫酶的活性同樣也會慢慢提升，在環

境溫度降到零下二十五攝氏度之前，其CAT的活性會發生顯著的提升，在零下二十五攝氏度之后，其提升的幅度會逐漸平緩。也就表明CAT的活性和相對電導率的關聯性較為明顯。

（3）對于POD活性的影響

POD同樣也作為核桃枝條中對膜脂過氧化的酶促防御系統里的關鍵保護酶之一。POD

的關鍵效用就是能夠促進過氧化物進行分解，以此來有效減少對膜所造成的損壞，以此來增強核桃枝條的抗寒能力。隨著環境溫度的降低，過氧化物酶的生成率會逐漸提升，以此來減少活性自由基的累積。根據實驗可以發現，植物內部的POD活性會隨著環境氣溫的降低呈現出先降低再升高最后再降低的趨勢。在零下二十二攝氏度的環境下，其活性最高。由此可見POD的活性和相對電導率的關聯性也并不高[3]。

三、結語

由實驗可知在核桃枝條中所含有的物質之中，CAT活性、相對電導率、游離脯氨酸的含量以及MDA的含量等都能夠用做核桃枝條的抗寒性能的重要生理指標。

參考文獻：

[1]吳碩，賈彥麗，智福軍.低溫脅迫下核桃枝條抗寒性綜合評價[J].林業與生態科學，2020，35（03）：314-319.DOI：10.13320/j.cnki.hjfor.2020.0042.

[2]李小琴，彭明俊，段安安，龐靜，王有兵，張鳳良.低溫脅迫對8個核桃無性系抗寒生理指標的影響[J].西北林學院學報，2012，27（06）：12-15+25.

[3]張婷，車鳳斌，潘儼，胡柏文，許娟，李萍.低溫脅迫對核桃枝條幾個抗寒生理指標的影響[J].新疆農業科學，2011，48（08）：1428-1433.

作者簡介：李紹哲，2000年3月20日，女，山東煙臺人，園藝專業。