觀賞鳳梨品種部分耐冷生理指標檢測

摘 要：本研究通過6個鳳梨品種冷脅迫處理后，葉片相對電導率、葉片相對含水量、葉片可溶性蛋白含量的變化判斷它們的耐冷性能，實驗結果與其耐冷田間形態基本吻合。該研究結果可為鳳梨品種耐冷篩選提供了理論依據，也為其它園林植物耐冷品種篩選提供參考。

關鍵詞：觀賞鳳梨；耐冷； 生理指標

觀賞鳳梨為鳳梨科多年生草本植物，原產于中、南美洲的熱帶、亞熱帶地區，性喜溫暖、潮濕的半陰環境。當今國際常見的種類和品種主要是屬于鳳梨科的光萼荷屬Aechmea、水塔花屬Billbergia、果子蔓屬Guzmania、彩葉鳳梨屬Neoregelia、鐵蘭屬Tillandsia和麗穗鳳梨屬Vriesea等6個類群。在歐美國家，鳳梨科植物早已成為非常普遍的觀賞花卉，在我國，鳳梨科觀賞植物也在花卉市場上占有一席之地，但品種較為單一，優良的觀賞鳳梨品種卻非常罕見。觀賞鳳梨起源于熱帶，不耐寒冷，在上海地區露地過冬有難度。為了克服這個難題，本研究通過觀賞鳳梨耐冷田間形態與耐冷生理指標檢測相結合，篩選耐冷的觀賞鳳梨品種，旨在篩選到能在上海地區露地過冬的品種。

一、材料與方法

選取上海植物園現在的6個耐冷性能差異明顯的觀賞鳳梨品種，于0℃光照培養箱中冷脅迫處理5h后剪取相同成熟度的葉片作為以下生理指標檢測實驗材料。然后再調至-5℃光照培養3天，取出后于25℃室溫恢復3天，觀察它們的形態變化。

1.葉片相對電導率測定

參考植物生理學實驗手冊，選擇以上觀賞鳳梨品種一定層次的功能葉片，用孔徑1cm的鉆孔取樣器打取圓片（不取大葉脈），用分析天平稱取樣品，每份0.2g，重復3次。稱好的樣品置于試管中，立即加入10ml去離子水，樣品完全浸沒。置于真空干燥器中，用真空泵抽氣15min。在室溫下放置1h后用DDS-11A型電導率儀測電導值。于沸水中水浴10min，取出后冷卻至室溫，再測電導值，計算相對電導率，以每克鮮重占有的相對電導率表示電導值（單位：%/g FW）。

2.葉片相對含水量測定

稱取上述觀賞鳳梨品種葉片0.2g置于稱量瓶中。開蓋放入烘箱中105℃殺青30min，然后調80℃烘至恒重，取出后蓋嚴蓋子冷卻至室溫，稱其干重，計算相對含水量，以每克鮮重占有的相對含水量表示。

3.葉片可溶性蛋白含量測定

參照蔣昌華等的方法，稱取上述觀賞鳳梨品種葉片0.2g，按1：2加入提取緩沖液（50 mmol/L Tris-HCl，5mmol/LMgCl2，1mmol/L DTT，0.2mmol/L EGTA pH7.5），在冰浴中充分研磨，4℃，27000×g離心20min，重復離心2次，吸取上清液，備用。采用考馬斯亮蘭染色法測定蛋白含量，對照Bradford法制定的蛋白質標準曲線確定樣品濃度。

二、結果與分析

1.冷脅迫后鳳梨品種的形態變化

經過3天-5℃冷脅迫處理，取出后于25℃室溫恢復3天，6個鳳梨品種的形態均發生了變化（圖 1）。品種5表現最佳，葉片形態幾乎無變化；品種4、品種2次之；品種3葉片出現萎蔫；品種1、6幾乎全部死亡。可見6個品種耐冷性存在較大差異。

2.冷脅迫對鳳梨品種葉片相對電導率的影響

鳳梨6個品種常溫及冷脅迫后葉片相對電導率變化見表2。常溫下，各品種的細胞質膜均有不同程度的滲透率。經過冷脅迫后，細胞膜透性增加，電導率上升，不同品種上升的幅度不一。上升幅度從大到小分別為：品種6>品種1>品種3>品種2>品種4>品種5。上升幅度小說明葉片細胞膜比較穩定，受害程度較輕，上升幅度大說明葉片細胞膜在冷脅迫下受到嚴重的傷害。

3.冷脅迫對鳳梨品種葉片相對含水量的影響

鳳梨6個品種常溫及冷脅迫后相對含水量變化見表3。植物葉片在受到冷脅迫后，會出現失水現象。耐冷品種持水能力要比不耐冷品種強，含水量略有上升，且含水量上升越明顯的品種越耐冷。測定結果顯示，它們的耐冷性能由強致弱順序為：品種5>品種4>品種2>品種3>品種6>品種1。

4.冷脅迫對鳳梨品種葉片可溶性蛋白含量的影響

6個鳳梨品種常溫及冷脅迫后相對含水量變化見表4。冷脅迫后耐冷植物品種的可溶性蛋白含量呈現出不同幅度的上升，而不耐冷品種略有下降。測定數據表明，它們的耐冷性能由強致弱順序為：品種5>品種4>品種2>品種3>品種1>品種6。

三、討論

冷脅迫處理后，細胞電解質滲透率直接反映細胞受冷害程度及細胞膜的穩定性，葉片電導率滲透變化可以作為判斷植物耐冷性高低的一種手段。

植物在冷脅迫條件下，葉片持水能力下降，水份流失。耐冷性強的品種，其葉片保水能力較強，表現在葉片的含水量略有上升，而耐冷性差的品種葉片失水更為嚴重，葉片含水量下降。在該實驗種，品種5含水量上升最大，在田間也表現出較強的耐冷性，品種1、6田間最不耐冷，含水量下降，田間觀察結果和實驗結果基本一致。

可溶性蛋白是植物細胞內重要的滲透調節物質，對細胞膜的結構與功能具有保護和穩定的作用。冷脅迫條件下正常蛋白合成受阻，蛋白的加劇分解是造成膜完整性破壞導致電解質滲漏及植物傷害的原因之一。比較耐冷的品種可溶性蛋白冷脅迫后略有增加，不耐冷品種則表現為下降，且品質間存在差異。本實驗結果顯示，測試結果和各品種的田間耐冷性差異基本一致。

上述生理指標在常溫與冷脅迫過程中的變化趨勢與鳳梨品種耐冷性相一致，也與鳳梨品種田間耐冷表現基本吻合，可作為鳳梨品種耐冷性篩選指標，本研究結果也可作為其它園林植物耐冷性篩選指標，為園林植物耐冷篩選生理指標體系的建立奠定了基礎。

參考文獻

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作者簡介：修美玲（1979-3），女，山東黃縣人，碩士，工程師，主要從事園林植物資源引種篩選。

項目資助：上海市綠化和市容管理局2017科技項目（編號：G170304）。