（东北农业大学园艺园林学院，哈尔滨，150030）
摘要：以甘蓝为实验材料，在-20℃低温处理条件下研究冬季自然低温以及寒害对甘蓝叶片过氧化物酶的活性以及外渗电导率大小的影响。实验采用愈创木酚法、电导率仪法，对其进行测定。结果表明：在低温处理后，叶片较常温处理的叶片过氧化物酶活性降低、外渗电导率显着增高。 关键词：低温；甘蓝；寒害；抗寒性
前言
甘蓝(Brassica oleracea L.)是我国一种重要的芸薹属蔬菜，为半耐寒蔬菜，适宜在15～25℃的气温条件下生长，种植面积在叶菜类中居第二位。甘蓝不易感病、对环境的适应能力较强、易于储藏和运输、并具有品质好产量高等特点，大面积栽培于中国各地，在中国东北、西北、华北等地区属于主栽蔬菜品种，几乎可以全年供应上市。在露地越冬栽培条件下，要求品种可耐零下5℃左右的低温。鉴于其特殊性及重要性，有必要研究甘蓝的抗寒
性。
前人关于低温胁迫对甘蓝的影响做过很多研究，早在1995年赵青岩[1]等人就利用电导法测定早熟甘蓝幼苗叶片的电导率来判断其抗冻性，试验得出“四叶龄苗成龄苗子苗”的抗冻性强弱顺序；长到四片叶子时期的甘蓝幼苗在遭受冷冻后会另其致死。吴能表[2]等研究低温条件下对甘蓝处理观察在这期间其各项生理生化指标的变化趋势，结果表明在0-30min内，甘蓝幼苗叶片中脯氨酸含量从一开始就呈上升趋势并逐渐升高，与其变化趋势一致的还有：总糖、可溶性糖含量、丙二醛含量；在这过程中变化趋势为不断下降的为：脂肪酸、蛋白质含量；体内酶活性呈先上升后下降的趋势，如：POD、SOD。
本研究利用甘蓝材料，测定在零下20℃低温胁迫条件下其叶片中过氧化物酶活性及叶片外渗电导率大小以期阐明低温胁迫对过氧化物酶及细胞膜透性的影响，为露地越冬甘蓝的低温承受程度及抗寒材料的选育提供科学依据。
1 材料与方法
实验材料
甘蓝(Brassica oleracea L.)叶片：市售
实验方法
将甘蓝叶片置于-20℃冰箱中冷冻处理15分钟作为处理，另一份甘蓝叶片置于室温作对照。
生理指标的测定方法
过氧化物酶活性测定：愈创木酚法
以张龙翔[3]等方法为参照，稍作修改。将处理好的甘蓝叶片切碎，放入研钵中，加适量的磷酸缓冲液研磨成匀浆。将匀浆液全部转入离心管中，于4000r/min离心10 min，上清液转入25 mL容量瓶中。沉淀用5 mL 磷酸缓冲液再提取两次，上清液并入容量瓶中，定容至刻度，低温下保存备用。配置酶活性测定的反应体系：依次加入 mL ·L-1磷酸缓冲液； mL 2％ H2O2； mL mol·L-1愈创木酚和 mL酶液。用加热煮沸5 min的酶液为对照，反应体系加入酶液后，立即于37℃水浴中保温15 min，然后在470 nm波长下比，测定吸光值。
外渗电导率测定：电导仪法[4]
将两份处理好的叶片分别放入两个针筒中并各加20ml蒸馏水，用注射器抽气至叶片下沉入水下，浸泡10分钟后测电导率（S1），用微波炉煮沸后测电导率（S2）。
2 结果与分析
表1低温胁迫下甘蓝各生理指标的测定结果
品种 | 温度（℃） | 过氧化物酶活性 （μg·g-1·min-1） | 相对电导率（L） | 伤害率（％） |
甘蓝 | -20℃ 室温 | | | % |
| | | | |
低温胁迫对过氧化物酶活性的影响
过氧化物酶是植物体内重要的呼吸酶类，具有消除过氧化氢和酚类、胺类毒性的双重作用[5]。过氧化物酶能够清除植物体内产生的活性氧，减少活性氧对植物的伤害。因此通过测定过氧化物酶的活性可判断植物的抗逆性。当植物处于低温胁迫时，过氧化物酶活性降低[6]。
过氧化物酶活性越低，植物受伤害越大。由表1可知，甘蓝在低温处理后过氧化物酶活性出现降低，且降低幅度较大。说明低温下，甘蓝叶片内的过氧化物酶活性受到影响，甘蓝叶片受伤害较大。
低温胁迫对甘蓝叶片细胞膜透性的影响
植物对温度胁迫的适应主要在于细胞膜。植物体内细胞的膜系统以及细胞器膜体系与植物抗寒性有十分密切的关系[7]。当植物受到冻害时，其生物膜发生相变，膜结构也随之发生改变。进而引起膜结构破坏，透性增加，电解质大量外渗，使细胞受损。简令成等[8]研究表明，低温引起的细胞膜结构破坏是导致植物寒害损伤和死亡的根本原因。膜的流动性越小，植物的抗寒性越弱，膜的流动性越大，植物的抗寒性越强[8]。细胞膜相对透性随温度的下降而增加，抗寒能力强的品种在冷害时膜透性有明显的稳定性[9]。
相对电导率越高，表明低温对细胞膜伤害程度越大。从表2可以看出，低温处理增强了甘蓝叶片的相对电导率，这可能是低温在一定程度上损伤了甘蓝幼苗叶片的细胞膜结构，使细胞内的离子外渗所致。两组相对电导率增加的幅度相差不大，说明受伤害的程度大体相当。而前后常温与冷冻处理的电导率差异极显着，说明冷冻处理的叶片受冻害较严重。
表2 甘蓝叶片在-20℃低温胁迫处理后相对电导率的变化情况
试验次数 | -20℃（Lt） | 常温（Lck） | 伤害率(%) |
1 2 | | 低温水浴 | % % |
| | | |
3讨论
本实验控制其他变量保持不变，从甘蓝叶片的过氧化物酶活性、叶片相对电导率变化反映甘蓝的抗寒性。从电导率的测定结果可以看出，2个甘蓝材料在不同温度处理后，其电解质的相对外渗率随着温度的下降而升高。从过氧化物酶活性的测定结果可以看出，低温处理使甘蓝叶片的过氧化物酶活性降低。因此，细胞膜透性与过氧化物酶活性均能作为甘蓝耐寒性指标。由实验结果可知，在-20℃的条件下甘蓝叶片受影响较大，对低温的承受程度较差。
参考文献：
[1] 赵清岩，刘杰才，季艳琴等旱熟甘蓝幼苗抗冻性的研究[J].内蒙古农牧学院学报，1995，16（1）：44-48.
[2] 吴能表，王小佳，朱利泉，等短时低温处理对甘蓝逆境指标和活性的影响[J].西南师范大学学报，2003，28（4）：609-61.
[3] 张龙翔，张庭芳，李令媛．生化实验方法和技术(第二版)[M]．北京：高等教 育出版社，1997．
[4] 郝再彬，苍晶，徐仲，植物生理学实验[M]，哈尔滨；哈尔滨工业大学出版社，2005：51-53.
[5] 俞志隆，徐阿炳，朱睦元，大麦矮秆突变体的过氧化物酶同工酶的初步研究[J],大麦与谷类科学，1985(2):1-3.
[6] 陈江萍，甘蓝过氧化物酶活性及其影响因素的研究[J].食品工程，2008(2):45-47.
[7] 李国雄，植物的抗寒性[J].云南林业，1993(1):25.
[8] 简令成，吴素莹，植物抗寒的细胞学研究[J].植物学报，1983(13)：1-15.
[9] 杨福愉．抗冷与不抗冷水稻线粒体膜流动性比较[J]．植物学报，1986，28(6)：607—614．
[10] 武惠肖，吉艳芝．落叶松几个抗寒生理指标研究[J]．河北林果研究，2000，15(2)：105—108．
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