125实验研究
低温对温室番茄叶片膜细胞透性及脯氨酸含量的影响叶英杰1 刘 琦1 解笑宇1 张立冬2 杨柳青1 包雪莲1 谢友荣3 郭方亮1* (1.通辽市农业科学研究院，内蒙古 通辽 028015；
2.通辽市科学技术局，内蒙古 通辽 028000；
3.通辽市植保植检站，内蒙古 通辽 028015)
摘 要：为研究番茄叶片膜细胞透性和脯氨酸含量随温度的变化规律，探讨二者对番茄耐寒能力的影响。以普罗旺斯，浙粉202，靓粉三个番茄品种为材料进行低温处理，测定叶片膜细胞透性和脯氨酸含量。结果表明：番茄叶片膜细胞相对透性随温度降低和低温时间延长而增加，温度越低，叶片膜细胞透性越大；番茄叶片脯氨酸含量随着温度降低，先增高后降低。同一低温条件下，随时间延长，番茄叶片脯氨酸含量均增加。 关键词：膜细胞透性；脯氨酸含量
文章编号：ISSN2096-0743/2021-01-0125
番茄生长发育对环境温度要求较高。北方番茄生产以温室反季节生产为主，但由于冬季气温低，番茄生产常常会遇到低温障碍或冻害情况，对西红柿的生长发育及产量有很大影响。叶片膜细胞透性和脯氨酸含量是植株抗逆性的重要指标，本试验研究了内蒙古通辽地区温室番茄在不同温度的影响下，叶片膜细胞透性和脯氨酸含量的变化规律，为提高冬季番茄耐寒能力的方法提供理论依据。
1.实验材料与方法
1.1试验材料
试验供试番茄品种为普罗旺斯，浙粉202，靓粉。
1.2试验设计及处理
本实验设5个温度处理，分别为15℃，10℃，5℃，0℃，-2℃。将番茄幼苗定植到栽植盆中，水肥管理一致，待幼苗长至40cm高时进行温度处理。每个温度分别处理2h、4h、6h后，对番茄叶片细胞膜相对电导率和脯氨酸含量进行测定。
1.3测定项目及方法
细胞膜透性测定：称取0.1g叶片，用剪刀剪碎，置于25ml具塞试管中，加入10ml去离子水，盖紧塞子后摇匀，浸泡4-5h，各处理浸泡时间和测定温度保持一致。在室温下用电导率仪测定其电导率E1。然后沸水浴煮沸15min，待其冷却至室温后以蒸馆水补充蒸发掉的水分，再测其电导率E2。以相对电导率表示细胞膜受伤害的程度。相对电导率按下式计算：相对电导率(%) =E1/E2×l00游离脯氨酸含量测定：采用磺基水杨酸法。称取0.lg 叶片，剪碎，置于25ml具塞试管中，加入10ml3%磺基水杨酸溶液，加塞后在沸水浴中煮沸l0min，取出试管，冷却后过滤至三角瓶中。吸取2ml滤液于25具塞试管中，加入2ml蒸馏水、4ml 2.5%酸性茚三酮溶液和2ml冰乙酸，摇匀后在沸水浴中煮沸30min。冷却后加入4ml甲苯，振荡，静置20min后吸取上层液测定520nm处吸光值。计算样品中脯氨酸的含量：
脯氨酸(ug.gFw)= (C×V/a)/w
式中:C——从标准曲线中求得的提取液中脯氧酸含量(ug)；V——提取液总体积(ml)；a——测定时所吸取的体积(ml)；W——样品重量(g)。
2.结果与分析
2.1番茄叶片细胞膜相对透性随温度与时间的变化规律
表 1 不同处理温度与时间对番茄叶片细胞膜相对电导率
的影响(%)
品种名
称
处理时间
(h)
处理温度（℃）
151050-2
普罗旺
斯
2
17.19
±0.42 e
23.54
±0.44e
38.24
±0.34g
53.31
±0.33g
75.40
±0.45g 4
21.06
±0.39c
27.68
±0.47c
53.41
±0.44d
64.65
±0.38d
92.71
±0.32d 6
25.12
±0.25a
31.88
±0.36a
64.66
±0.39a
75.21
±0.49a
97.53
±0.37a
浙粉
202
2
15.44
±0.44f
20.28
±0.40g
35.78
±0.39i
50.62
±0.38i
72.62
±0.38i 4
18.68
±0.40d
23.48
±0.43e
49.31
±0.45f
61.41
±0.45f
89.17
±0.36f 6
22.60
±0.37b
27.62
±0.39c
59.86
±0.38c
72.35
±0.39c
95.76
±0.47 c 靓粉
2
16.38
±0.47e
21.65
±0.33f
37.29
±0.34h
52.15
±0.39h
73.81
±0.34h 4
20.15
±0.36c
25.38
±0.43d
51.64
±0.40e
62.45
±0.44e
90.56
±0.44e 6
24.68
±0.26a
29.60
±0.39b
61.31
±0.45b
73.80
±0.35b
96.13
±0.29b 注：不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。
从表1中可以看出，三个品种番茄叶片细胞膜相对透性随温度的降低均逐渐增大；在相同温度处理下，随低温
126实验研究
处理时间延长，各品种叶片膜细胞相对透性均显著增加。
不同品种间，相同温度处理条件下，叶片膜细胞相对透性
呈显著性差异，且随温度与时间变化膜细胞相对透性由小
到大依次为：浙粉202>靓粉>普罗旺斯。
2.2番茄叶片脯氨酸含量随温度的变化规律
表 2 不同处理温度与时间对番茄叶片脯氨酸含量的影响
（ug/g.Fw）
品种名称处理时
间
处理温度（℃）
151050-2
普罗旺斯2
48.75
±0.03i
80.35
±0.02i
121.78
±0.02i
143.98
±0.03i
174.36
±0.04g 4
49.55
±0.04h
100.38
±0.02g
180.35
±0.03f
230.36
±0.04f
250.48
±0.02f 6
49.88
±0.04g
120.48
±0.02d
230.78
±0.02d
301.39
±0.03d
287.35
±0.04d
浙粉2022
69.90
±0.02c
110.26
±0.04f
167.47
±0.02g
180.88
±0.02g
168.37
±0.03h 4
70.86
±0.02a
135.77
±0.02c
279.97
±0.03c
301.75
±0.04c
300.15
±0.04c 6
70.56
±0.03b
159.88
±0.02a
385.23
±0.02a
421.73
±0.14a
390.25
±0.03a
靓粉2
60.73
±0.02f
98.68
±0.02h
140.67
±0.03h
164.64
±0.02h
153.45
±0.04i 4
60.89
±0.02e
120.38
±0.02e
220.73
±0.02e
285.75
±0.03e
279.58
±0.19e 6
61.34
±0.02d
138.47
±0.02b
330.47
±0.02b低温水浴
375.65
±0.04b
358.26
±0.04b
注：不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。
从表2中可以看出，随处理温度降低，各品种叶片脯氨酸含量发生明显变化，呈现先增高后降低的趋势。同一品种间，相同处理温度条件下，随低温处理时间延长，叶片脯氨酸含量增加，呈显著性差异；不同品种间，相同温度处理条件下，叶片脯氨酸含量差异显著，从小到大具体为普罗旺斯<；靓粉<；浙粉202。
3.小结与讨论
膜系统稳定性和脯氨酸含量是植物耐寒特性的两个重要指标，在一定程度上影响着植株抗寒能力。研究结果表明：不同番茄品种的抗寒性和对低温胁迫的表现有所差异，耐寒性品种表现良好，植株叶片受冷害和冻害的程度优于其它品种，以耐寒品种浙粉202表现最好。番茄叶片膜细胞相对透性随温度降低和低温时间延长而增加，温度越低，叶片膜细胞透性越大，这表明低温障碍在一定程度上损伤植株叶片细胞结构功能，从而降低番茄耐寒能力。不同品种番茄叶片的膜细胞透性随温度变化有所不同，普罗旺斯品种膜细胞透性最大，其次为靓粉、浙粉202。番茄叶片脯氨酸含量的变化规律为：随着温度
降低，叶片脯氨酸含量先增高后降低，不同品种间脯氨酸含量有所差异，耐寒品种脯氨酸含量最大。同一低温条件下，随时间延长，番茄叶片脯氨酸含量增加，且耐寒品种脯氨酸含量最大。这表明，脯氨酸含量高低和植株耐寒能力成正相关，且和品种有一定关系。所以，在冬季温室番茄生产中，应选择耐寒性番茄品种为首要考虑因素；还应探索如何提高番茄膜细胞相对透性及脯氨酸含量的方法，提高番茄植株耐寒能力，增加冬季温室番茄产出效益。
参考文献：
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积累及其代谢关键酶活性的影响.中国农学通报，2013 [4]任晓平，张喜春，张 楠.低温胁迫对番茄幼苗叶片中
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国农学通报，2008
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