南方农业学报Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｇｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ ＩＳＳＮ ２０９５—１ １９１；ＣＯＤＥＮ ＮＮＸＡＡＢ ＤＯＩ：１０．３９６９６．ｉｓｓｎ．２０９５－１１９１．２０１７．０７．１８ 低温胁迫下苦瓜苗期生理变化与耐冷性 评价的关系分析 陈小凤 ，一，黄如葵 ，黄玉辉 一，冯诚诚 ，黄熊娟 ，梁家作 ，刘杏连 （ 广西农业科学院蔬菜研究所，南宁５３０００７； 广西作物遗传改良生物技术重点开放实验室，南宁５３０００７） 摘要：【目的】分析低温胁迫下苦瓜苗期生理变化与耐冷性评价的关系，筛选适宜苦瓜苗期耐冷性评价的取材时 期，为提高苦瓜耐冷性评价的准确性和可靠性提供参考依据。【方法】对已知耐冷性存在差异的苦瓜材料ＭＣ１０８、 ＭＣ４５和ＭＣ６幼苗进行１０ ｑＣ低温胁迫，分别测定其叶片在胁迫０、２、４、６、８和１０ ｄ时的生理指标，绘图显示生理指标的 变化情况，结合隶属函数值对各胁迫时期苦瓜耐冷性的评价结果，筛选适宜苦瓜苗期耐冷性评价的取材时期。【结果】 耐冷性存在差异的苦瓜材料对冷害胁迫反应机制不同，与低温胁迫０ｄ（对照）相比，低温胁迫第１０ｄ时冷敏材料ＭＣ６ 的可溶性蛋白含量降幅较大，脯氨酸（Ｐｒｏ）含量增加量更多；与ＭＣ４５和ＭＣ６相比，低温胁迫０、２、４、６、８和１０ ｄ时耐冷材 料ＭＣ１０８的超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）和过氧化物酶（ＰＯＤ）活性变幅相对较小。除丙二醛（ＭＤＡ）含量峰值出现的时间 不同外，ＭＣ１０８、ＭＣ４５和ＭＣ６的Ｐｒｏ、可溶性蛋白含量及ＳＯＤ、ＰＯＤ活性降低的共同时间点均为低温胁迫处理第１０ ｄ。 结合隶属函数值对苦瓜耐冷性的评价结果判断，低温胁迫处理第１０ ｄ的叶片生理指标适宜作为其苗期耐冷性评价 指标。【结论】苦瓜材料幼苗进行１０℃低温胁迫处理第１０ ｄ是进行苗期耐冷性评价的适宜取材时期。 关键词：苦瓜；低温胁迫；生理指标；耐冷性评价 中图分类号：￥６４２．５ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９５—１１９１（２０１７）０７—１２３７—０５ Ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ａｎｄ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｔｔｅｒ ｇｏｕｒｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ＣＨＥＮ Ｘｉａｏ－ｆｅｎｇ ， ，ＨＵＡＮＧ Ｒｕ—ｋｕｉ ， ，ＨＵＡＮＧ Ｙｕ—ｈｕｉ ’ ，ＦＥＮＧ Ｃｈｅｎｇ—ｃｈｅｎｇ１，２， ＨＵＡＮＧ Ｘｉｏｎｇ－ｊｕａｎ ，ＬＩＡＮＧ Ｊｉａ—ｚｕｏ ，ＬＩＵ Ｘｉｎｇ－ｌｉａｎ （ ＶｅｇｅｔａｂｌｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＧｕａｎｇｘｉＡｃａｄｅｍｙｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００７，Ｃｈｉｎａ； ＧｕａｎｇｘｉＣｒｏｐ Ｇｅｎｅｔｉｃ Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｂｉｏｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，Ｎａｎｎｉｎｇ ５３０００７，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：【Ｏｂｉｅｃｔｉｖｅ】Ｒｅｌａｔｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｎｇｅ ａｎｄ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆ ｂｉｔｔｅｒ ｇｏｕｒｄ ａｔ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｕｎｄｅｒ ｃｏｌｄ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｔｉｍｅ ｆｏｒ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ａｎｄ ｒｅｌｉａｂｉ１ｉｔｙ ０ｆ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ．【Ｍｅｔｈｏｄ】Ｂｉｔｅｒ ｇｏｕｒｄ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ＭＣ１０８，ＭＣ４５ ａｎｄ ＭＣ６ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ，ｗｈｏｓｅ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅｓ ｗｅｒｅ ｖａｒｉｏｕｓ，ｗｅｒｅ ｓｔｒｅｓｓｅｄ ａｔ １０℃．Ｔｈｅ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎ— ｄｅｘｅｓ ｗｅｒｅ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｏｎ ｌｅａｖｅｓ ａｔ ０。２，４，６，８ ａｎｄ １ ０ ｄ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ．Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅｓ ｏｆ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｗｅｒｅ ｄｒｅｗ．Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｈｔｅ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｖａｌｕｅｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔｒｅｓｓ ｔｉｍｅｓ，ｔｈｅ ｓｕｉａｔｂｌｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｔｉｍｅ ｆｏｒ ｂｉａｅｒ ｇｏｕｒｄ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｔ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｗａｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ．【Ｒｅｓｕｌｔ】 Ｔｈｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｖａｒｉｅｄ ｉｎ ｂｉ￣ｅｒ ｇｏｕｒｄ ｗｉｔｈ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ０ ｄ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ（ｃｏｎ仃ｏ１）．ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｃｏｌｄ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ＭＣ６ ａｔ １ ０ ｄ ｏｆ ｓｔｒｅｓｓ ｗａｓ １ａｒｇｅｒ，ｐｒｏｌｉｎｅ（Ｐｒｏ）ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ＭＣ６ ｗａｓ ｌａｒｇｅｒ．Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ＭＣ４５ ａｎｄ ＭＣ６，ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ（Ｓ０Ｄ）ａｎｄ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ（ＰＯＤ）ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ ｉｎ ｃｏｌｄ ｔｏｌｅｒａｎｔ ｍａｔｅｒｉａｌ ＭＣ１０８ ａｔ ２，４，６。８ ａｎｄ １０ ｄ ｕｎ． ｄｅｒ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ ｗａｓ ｓｍａｌｌｅｒ．Ａｐａｒｔ ｉｆ：ｏｍ ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ（ＭＤＡ）ｃｏｎｔｅｎｔ ｐｅａｋ．ｔｈｅ ｔｉｍｅｓ ｏｆＰｒｏ ｃｏｎｔｅｎｔ．ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ ｃｏｎｔｅｎｔ．ＳＯＤ ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ＰＯＤ ａｃｔｉｖｉｙｔ ｄｅｃｒｅａｓｅ ｏｆ ＭＣ １ Ｏ８．ＭＣ４５ ａｎｄ ＭＣ６ ｗｅｒｅ ｄａｙ １ ０ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ． Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈｉｌｌｎｉｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｉｖｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｖａｌｕｅｓ．１ｅａｆ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａ１ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｎ ｄａｙ １ ０ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｗａｓ ｔｈｅ ｓｕｉａｔｂｌｅ ｆｏｒ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ａｔ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｓｔａｇｅ．【Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ】ＢｉＲｅｒ ｇｏｕｒｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｕｎｄｅｒ １０℃ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｆｏｒ １０ ｄ ｉｓ ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ ｔｉｍｅ ｆｕｒ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ． ＫｅＹ ｗｏｒｄｓ：ｂｉｔｔｅｒ ｇｏｕｒｄ；ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ；ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘ；ｃｈｉｌｌｎｉｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ 收稿日期：２０１６—０３—１０ 基金项目：广西科学研究与技术开发计划项目（桂科合１４１２５００８．２．１９）；广西农业科学院科技发展基金项目（桂农科２０１７ＪＭ４４）； 广西农业科学院基本科研业务专项项目（桂农￣２０１４ＹＱ１７）；现代农业产业技术体系建设专项项目（ＣＡＲＳ一２５） 作者简介： 为通讯作者，黄如葵（１９６９・），研究员，主要从事蔬菜遗传育种及栽培研究工作，Ｅ—ｍａｉｌ：ｒｋｈｕａｎｇ＠ｇｘａａｓ．ｎｅｔ。陈小凤 （１ ９７５．），副研究员，主要从事蔬菜遗传育种及栽培研究工作，Ｅ．ｍａｉｌ：ｃｘｆ＠ｇｘａａｓ．ｎｅｔ ・ｌ２３８・ 南方农业学报 ４８卷 ０ 引言 【研究意义】苦瓜（Ｍｏｍｏｒｄｉｃａ ｃｈａｒａｎｔｉａ Ｌ．）起源 于东南亚的热带地区，属喜温蔬菜，气温低于１０ ｃＣ则 生长发育不良。在春季提早栽培中，苦瓜苗期遇低温 冷害天气会生长缓慢，甚至形成僵苗而停止生长，影 响苦瓜种植范围的扩大和上市时节的调节，生产上也 缺乏耐冷Ｊｌ生强且综合Ｉ生状好的苦瓜品种。苦瓜耐冷育 种多采用生理生化指标法须首先对育种材料进行苗 期耐冷性评价。由于不同苦瓜育种材料对低温冷害胁 迫有不同的反应机制，获取精确的生理变化指标已成 为评价其耐冷性的关键。因此，分析低温胁迫下苦瓜 苗期生理指标变化与其耐冷性评价的关系，对促进苦 瓜耐冷育种具有重要意义。【前人研究进展】黄玉辉等 （２００８ａ，２００８ｂ）研究认为，ｌ０℃胁迫第７ ｄ时苦瓜叶片 的丙二醛（ＭＤＡ）相对增加量、过氧化物酶（ＰＯＤ）活 性、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性及可溶性糖含量可作 为苦瓜耐冷性评价的指标。利用生理指标变化进行作 物耐冷性评价，其低温胁迫处理方法有３种类型，一是 直接利用某一低温进行相同时问处理（黄玉辉等， ２００８ａ，２００８ｂ）；二是设置不同温度梯度进行相同时 间处理（许桂芳等，２００９）；三是与自然条件下不同环 境温度进行比较（洪永聪等，２００９；张晓红等，２０１５）， 其共同点是未设置同一温度下不同胁迫时间以获得 更精确的生理指标变化情况。张红梅等（２０１ １）研究发 现，低温弱光（昼温ｌ５℃／夜温７。【＝，８０￣ｍｏｌ／８ ｍ ・ｓ）处 理１０ ｄ后苦瓜的形态学指标、生理及光合指标的综合 隶属函数值可用于对参试苦瓜材料进行耐低温弱光 性分类。董万鹏等（２０１５）研究发现，西番莲应对低温 的内在变化可反映为生理生化变化，并可用来鉴定与 评价其耐冷性。【本研究切入点】目前，对苦瓜材料耐 冷性评价由于评价条件、低温胁迫时间和方法不同， 获得的评价结果也不一致或相互矛盾，降低了耐冷性 评价的准确性和可靠性，而利用生理生化指标法对苦 瓜苗期进行耐冷性评价时，针对利用生理指标测定适 宜取材时期的研究未见报道。【拟解决的关键问题】利 用已知耐冷性存在差异的苦瓜材料进行苗期低温胁 迫处理，测定其不同胁迫时期叶片的生理指标，筛选 苦瓜苗期耐冷性评价的适宜取材时期，为提高其耐冷 性评价的准确性和可靠性提供参考依据。 １材料与方法 １．１试验材料 供试苦瓜材料为经鉴定存在耐冷性差异的材料 ＭＣ１０８、中间材料ＭＣ４５和冷敏材料ＭＣ６，由广西农业 科学院蔬菜研究所提供。 １．２试验方法 １．２．１低温胁迫处理苦瓜种子催芽后，将露白种 子播于穴盘中，采用同一穴盘不同材料间隔育苗法育 苗，按正常方法进行苗期管理。待苗长至４叶１心时移 至人工气候箱中，在湿度９０％、温度１０℃条件下进行 冷胁迫处理２、４、６、８和１０ ｄ，以胁迫处理０ ｄ为对照，分 别取各胁迫时期苦瓜功能叶，剪碎混均后进行生理指 标测定。每处理３次重复，每重复１５株。 １．２．２冷害指数测定处理后第１０ ｄ进行冷害指数 测定。冷害指数中的冷害级别参照于贤昌等（１９９８）的 方法进行分级。冷害指数＝∑（各级冷害株数×冷害级 数）／总株数ｘｌ００。冷害指数与植物的耐冷性呈负相关， 冷害指数越低表明植株越耐冷（黄玉辉等，２００８ａ）。 １．２．３干重和鲜重测定将子叶出土刚露真叶的幼 苗置于ｌ０℃培养箱中进行冷害胁迫处理，处理后第 １０ ｄ进行干、鲜重测定，以置于室外常温下生长第１０ ｄ 幼苗为对照。每处理３次重复，每重复１５株。单株重为 每重复株数重量的平均值。 １．２．４生理生化指标测定可溶性蛋白含量用考马 斯亮蓝Ｇ ２５０染色法、脯氨酸（Ｐｒｏ）含量用酸性茚三酮 法、ＭＤＡ含量用硫代巴比妥酸法、ＳＯＤ活性用氮蓝四 唑还原法、ＰＯＤ活性用愈创木酚法进行测定。 １．３统计分析 利用Ｅｘｃｅｌ ２００３进行数据点折线图分析，用ＤＰＳ ３．０１进行新复极差方差分析。隶属函数值的计算公式 如下： 综合隶属函数值Ｘ（“）＝［∑ （“）］／ｎ（ｊ＝１） 正向指标隶属函 （“）＝（ ）／（ 一 ） 负向指标隶属函数ｆｆｔｘ／ｉ（ ）＝１一（ 厂 砌）／（ ．＿ ） 式中， （“）表示第ｉ个材料第７个指标的隶属函数 值； 表示第ｉ个材料第，个指标的测定值； 表示第７ 个指标在试验材料中的最小值； 表示第，个指标在 试验材料中的最大值；ｘｉ（“）表示第ｆ个材料的平均隶 属函数值；ｎ表示指标数。 ２结果与分析 ２．１供试苦瓜材料的耐冷性 由表１可知，低温处理１０ ｄ时，低温胁迫苦瓜材料 ＭＣ６、ＭＣ４５和ＭＣ１０８问的冷害指数、鲜重和干重等指 标均存在极显著差异（Ｐ＜０．０１），而在室外常温下生 长１０ ｄ时，其鲜重和干重差异不显著（Ｐ＞０．０５），说明低 温胁迫下耐冷性强的苦瓜材料生长速度更快，累积的 干物质更多。结合多年的田间鉴定结果，ＭＣ１０８为耐 冷材料，ＭＣ４５为中间材料，ＭＣ６为冷敏材料。 ７期 陈小凤等：低温胁迫下苦瓜苗期生理变化与耐冷性评价的关系分析 甚。ｌｕ。ｕ ０Ｊ山一∞ ・１２３９・ ２ 删如４ ０ ０ ０ ０ ０ Ｏ Ｏ ８ Ｏ Ｏ ０ ６ ０ ０ ０ Ｏ ０ Ｏ ２Ｏ表１低温胁迫１０ ｄ时苦瓜材料的耐冷性表现 Ｔａｂｌｅ １ Ｃｈｉｌｌｉｎｇ—ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｏｆｂｉｔｔｅｒ ｇｏｕｒｄ ｏｎ ｔｈｅ １０ ｄａｙ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ Ｏ０同列数据后不同大写字母表示差异极显著（Ｐ＜０．０１） Ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｕｐｐｅｒｃａｓｅ ｌｅｔｔｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｌｕｍｎ ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ ｅｘ￣ｅｍｅｌｙ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔ ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ（Ｐ＜０．Ｏ１） ２．２低温胁迫对苦瓜生理变化的影响 的延长而增加，胁迫第８ ｄ时增加至峰值，然后下降，至 胁迫第１０ ｄ时下降至低于胁迫０ ｄ时（对照）的水平；与 胁迫０ ｄ（对照）时相比，耐冷性弱的苦瓜材料ＭＣ６具 ２．２．１对ＭＤＡ含量的影响从图１可看出，随着低 温胁迫时间的延长，ＭＣ６、ＭＣ４５和ＭＣ１０８的ＭＤＡ含 量峰值分别在胁迫第２、６和８ ｄ出现，说明ＭＣ６的细胞 膜在低温胁迫第２ ｄｌ￣ｌＪ出现较严重损伤，耐低温能力 较弱，而ＭＣ１０８的细胞膜在低温胁迫第８ ｄ才受到损 伤，耐低温能力较强。至胁迫第１０ ｄ时，所有参试材料 有更大的降幅，即可溶性蛋白含量相对值与苦瓜的耐 冷性呈正相关。说明Ｐｒｏ和可溶性蛋白作为苦瓜细胞 内的渗透调节物质，其含量随着低温胁迫时间延长而 变化的趋势不一致。 ８ ７ ６ ５ ４ ３ ２ １ Ｏ ３ 一∞／宕吕一删如Ⅲ嘲 艇３ ２ ２ １ １ 的ＭＤＡ含量均低于其胁迫０ ｄ（对照）时的含量，说明 胁迫第１０ ｄ时各参试材料的ＭＤＡ指标变化达一致， 此时的ＭＤＡ含量可作为苦瓜苗期耐冷性评价指标。 ２．２．２对Ｐｒｏ和可溶性蛋白含量的影响 图２＿Ａ显 ５ 菪 ｌｕ８ ＩＩ～ ｏＪ 一 ｎ１０Ｏ ５ ０ ５ ０ ∞∞∞∞∞∞∞∞∞ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ ０ 示，各苦瓜材料的Ｐｒｏ含量均随着低温胁迫时间的延 长而大量累积，胁迫第６ ｄｆｆ￣Ｐｒｏ含量有一定幅度下降 后继续累积，至胁迫第１０ ｄ时累积到一个很高的量， 与胁迫０ ｄ（对照）Ｈｅ相比，耐冷性弱的材料ＭＣ６具有 ０ ２ ４ ６ ８ １Ｏ 更大的增加量，ｇＰＰｒｏ含量相对值（与对照数值相减获 得的值）与苦瓜的耐冷性呈负相关。从图２．Ｂ可看出， 各苦瓜材料的可溶性蛋白含量均随着低温胁迫时间 处理时间（ｄ）Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｉｍｅ 图１ 低温胁迫对苦瓜ＭＤＡ含量的影响 Ｆｉｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ＭＤＡ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ｂｉｔ－ ｔｅｒ ｇｏｕｒｄ ０ ２ ４ ６ ８ １Ｏ ０－－４ ６ ８ ｌ０ 处理时间（ｄ）Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｉｍｅ 处理时间（ｄ）Ｔ￣ａｔｍｅｍ ｔｉｍｅ 图２低温胁迫对苦瓜Ｐｒｏ（Ａ）￣ｎ可溶性蛋白含量（Ｂ）的影响 Ｆｉｇ．２ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｒｔｅｓｓ ｏｎ Ｐｒｏ（Ａ）ａｎｄ ｓｏｌｕｂｌｅ ｐｒｏｔｅｉｎ（Ｂ）ｉｎ ｂｉｔｅｒ ｇｏｕｒｄ ２．２．３对ＰＯＤ和ＳＯＤ活性的影响 图３．Ａ显示，低温 胁迫下３个苦瓜材料的ＰＯＤ活性均呈先升高后降低再 升高再降低的变化趋势，胁迫第６ ｄ时出现第２个ＰＯＤ 活性变化峰值，然后开始下降，但胁迫至第１０ ｄ时３个 材料的ＰＯＤ活性均仍高于相应胁迫０ ｄ（对照）时的 迫至第４ ｄ时出现ＳＯＤ活性变化峰值，然后开始下降， 至胁迫第１０ ｄ时下降至低于相应胁迫０ ｄ（对照）时的 水平，尤其以ＭＣ６的ＳＯＤ活性更低。说明同为膜保护 系统组成部分的ＰＯＤ和ＳＯＤ，其活性随着胁迫时间延 长而变化的趋势不完全一致，其中，与耐冷性弱的 材料ＭＣ６比，耐冷性强材料ＭＣ１０８叶片的ＰＯＤ活性 绝对值一直维持在较高水平，ＳＯＤ活性绝对值则稳 定在一定范围内。 ＰＯＤ活性，并维持在较高水平，尤其以ＭＣ１０８的ＰＯＤ 活性更高。从图３．Ｂ可看出，低温胁迫下３个苦瓜材料 的ＳＯＤ活性均呈先降低后升高再降低的变化趋势，胁 ・ｌ２４０・ 南方农业学报 ４８卷 扫一 譬００ 一 ＩＩＨ、 一 呈５００ ８０．００ ６０．ＯＯ ４０．００ ２０．Ｏ０ ００．００ ８０．Ｏ０ ６０．ＯＯ ４０．００ ２Ｏ．ＯＯ ０．００ ０ ２ ４ ６ ８ １０ ０ ２ ４ ６ ８ １０ 处理时间（ｄ）Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｉｍｅ 处理时间（ｄ）Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｔｉｍｅ 图３低温胁迫对苦瓜ＰＯＤ（Ａ）￣ＩＳＯＤ（Ｂ）活性的影响 Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎＰＯＤ（Ａ）ａｎｄＳＯＤ（Ｂ）ｉｎｂｉｔｔｅｒｇｏｕｒｄ 综合２．２．１、２．２．２和２．２－３的分析结果可知，耐冷性 ２．３综合隶属函数值对苦瓜耐冷性评价的检验结果 存在差异的苦瓜材料苗期对冷害胁迫的反应机制不 综合隶属函数值平均法能消除个别评价指标评 同，用生理生化指标法对其进行耐冷性鉴定应找到生 价的片面性，使供试材料的耐冷性差异具有可比性， 理生化指标变化的共同时间点作为测定鉴定指标的 综合隶属函数值越大，说明材料耐冷性越强。由表２可 时期，才能提高鉴定和评价的可比性；除Ｐｒｏ含量随胁 一 日００∞一∞，ｎ一 鹏００∞ ０ Ｏ Ｏ Ｏ ０ Ｏ 知，低温胁迫第２、４和６ ｄ，冷敏材料ＭＣ６和中间材料 迫时间的延长而增加外，其余生理指标均随胁迫时 如 知 如 加 ∞ ＭＣ４５可评价为耐冷材料；胁迫第８ ｄ后，耐冷性鉴定 间的延长而降低，降低的共同时间点均为胁迫处理 结果才与供试材料的耐冷性一致，但在胁迫第８ ｄ时 第１０ ｄ，说明此时是所测定生理生化指标共同变化的 耐冷性强材料的ＭＤＡ含量（图１）才达峰值，至胁迫第 时间点。因此，初步认为苦瓜苗期低温胁迫第１０ ｄ的 １０ ｄ，各指标的变化才一致。可见，胁迫处理第１０ ｄ苦瓜 生理生化指标适宜作为其耐冷性鉴定指标。 叶片的生理指标宜作为苦瓜苗期耐冷性评价指标。 表２苦瓜苗期不同低温胁迫时期的隶属函数值 Ｔａｂｌｅ ２ Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｖａｌｕｅｓ ｏｆｂｉｔｅｒ ｇｏｕｒｄ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｔｒｅｓｓ ｓｔａｇｅｓ ３讨论 持水，即其Ｐｒｏ含量绝对值与苦瓜的耐冷性呈负相关。 ３．１关于低温胁迫对苦瓜生理生化变化的影响 该结果与陈小凤等（２００７）对干旱胁迫时甘蔗Ｐｒｏ增加 本研究结果表明，随着低温胁迫时间的延长，耐 量与作物耐旱性成负相关的研究结果一致，与董万鹏 冷性强的苦瓜材料ＭＣ１０８累积ＭＤＡ的速率相对较小 等（２０１５）对西番莲的研究结果相反，原因可能是不同 且出现急剧增加的时间相对较迟，表明ＭＤＡ是膜质 作物对低温胁迫的反应机制不一致。 过氧化产物，其含量可反映膜损伤程度，耐冷性强的 ＰＯＤ和ＳＯＤ是植物膜保护系统的组成部分，能在 材料对低温胁迫有更强和更持久的耐受能力，与黄玉 逆境胁迫中清除活性氧自由基，维持体内的活性氧代 辉等（２００８ｂ）对苦瓜、阎世江等（２０１３）对黄瓜的研究 谢平衡、保护膜结构，使植物能在一定程度上忍耐、减 结果一致。 缓或抵抗逆境胁迫，其活性与植物抗寒性呈一定的相 Ｐｒｏ和可溶性蛋白作为植物细胞内重要的渗透调 关性（李美茹等，１９９５）。在本研究中，随着低温胁迫时 节物质，有助于增加细胞持水能力而增强作物的耐冷 间的延长，耐冷性强材料ＭＣ１０８叶片的ＰＯＤ活性绝对 性（杨德浩等，２００４），前者是水合能力较强的氨基酸， 值一直维持在较高水平，ＳＯＤ活性绝对值则稳定在一 后者为亲水胶体性较强的物质。在本研究中，随着低 定范围内，且绝对值的降幅也比冷敏材料ＭＣ６／ｂ，能 温胁迫时间的延长，３个耐冷苦瓜材料的Ｐｒｏ累积均增 使活性氧代谢处于一定的平衡状态，避免活性氧等各 加，而冷敏材料ＭＣ６具有更大的增加量，表明冷胁迫 种自由基的大量积累，减轻膜脂过氧化作用，降低细 对其伤害更明显，需增加更多的Ｐｒｏ累积以帮助细胞 胞膜的破坏程度，与苦瓜的耐冷性成正相关，与阎世 ７期 陈小凤等：低温胁迫下苦瓜苗期生理变化与耐冷性评价的关系分析 ・１２４１・ 江等（２０１３）对黄瓜的研究结果一致。 综上所述，在低温胁迫下，各耐冷苦瓜材料的生 理指标变化情况与其实际耐冷性相符，这些指标均可 参与进行苦瓜耐冷性综合评价，并占有一定比重。但 为了更加精确地评价不同特性的苦瓜材料，还应测定 更多生理指标用来参与苦瓜耐冷性评价。 ３．２关于筛选苦瓜苗期耐冷性鉴定的适宜取材时期 本研究结果表明，耐冷性存在差异的苦瓜材料对 低温胁迫有不同的反应机制，耐冷性强的材料ＭＣ１０８ 在胁迫第２、４和６ ｄ可评价为冷敏材料或中间材料，说 明在冷胁迫开始时，冷害对其细胞的损害轻，其生理 指标变化不明显。在低温胁迫第２和４ ｄ，冷敏材料 ＭＣ６可评价为耐冷材料；在低温胁迫第６ ｄ，中间材料 ＭＣ４５可评价为耐冷材料，说明耐冷性弱的材料在低 温胁迫开始时细胞即受损伤，表现为生理指标变化明 显。可见，若利用胁迫早期的生理指标进行苦瓜材料 耐冷性鉴定和评价，就会降低鉴定的准确性和可靠性。 本研究仅进行苦瓜苗期低温胁迫１０ ｄ处理，胁迫 处理１０ ｄ后各材料的生理指标变化情况仍有待进一 步观测。 ４结论 利用综合隶属函数值对苦瓜耐冷性综合评价结 果进行检验，并结合低温胁迫苦瓜苗期生理指标的变 化结果判断，苦瓜材料幼苗进行ｌ ０℃低温胁迫处理第 １０ ｄ是进行苗期耐冷性评价的适宜取材时期。 参考文献： 陈小凤，李杨瑞，叶燕萍，莫云川．２００７．利用叶绿素荧光参数 和净光合速率评价引进禾本科牧草的抗旱性［ＪＪ．草业科 学，２４（５）：５３—５７．［Ｃｈｅｎ Ｘ Ｆ，Ｌｉ Ｙ Ｒ，Ｙｅ Ｙ Ｐ，Ｍｏ Ｙ Ｃ． ２００７．Ｄｒｏｕｇｈｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｕｓｉｎｇ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｌｆｕｏ－ ｒｅｓｃｅｎｃｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ａｎｄ ｎｅｔ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ｉｎ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｇｒａｍｉｎｅｏｕｓ ｆｏｒａｇｅｌＪ Ｊ．Ｐｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２４（５）：５３— ５７．］ 董万鹏，罗充，龙秀琴，胡静，李燕．２０１５．低温胁迫对西番莲 抗寒生理指标的影响［Ｊ３．植物生理学报，５１（５）：７７１．７７７． １Ｄｏｎｇ Ｗ Ｐ，Ｌｕｏ Ｃ，Ｌｏｎｇ Ｘ Ｑ，Ｈｕ Ｊ，Ｌｉ Ｙ．２０１５．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘｅｓ ｏｆ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆＰａｓｓｉｆｌｏｒａ ｅｄｕｌｉｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ Ｊｏｕｒｎａｌ， ５１（５）：７７１—７７７．］ 洪永聪，王玉，丁兆堂，张新富．２００９．越冬期茶树叶片生理指 数分析及抗寒种质材料的筛选［Ｊ］．中国农学通报，２５ （１６）：２１５－２１８．［Ｈｏｎｇ Ｙ Ｃ，Ｗａｎｇ Ｙ，Ｄｉｎｇ ｚ Ｔ，Ｚｈａｎｇ Ｘ Ｆ． ２００９．Ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｔ ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ ｏｆ ｔｅａ ｇｅｒｍｐｌａｓｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｂｙ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｌｅａｖｅｓ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒｉｎｇ ｐｅ－ ｒｉｏｄ ｌ Ｊ ｊ．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｂｕｌｌｅｔｉｎ，２５（１ ６）： ２１５—２１８．］ 黄玉辉，罗海玲，韦莉萍，周生茂，方锋学．２００８ａ．苦瓜耐冷性 生理指标研究［Ｊ］．广西农业科学，３９（６）：８０５．８０７．［Ｈｕａｎｇ Ｙ Ｈ。Ｌｕｏ Ｈ Ｌ，Ｗｅｉ Ｌ Ｐ，Ｚｈｏｕ Ｓ Ｍ，Ｆａｎｇ Ｆ Ｘ．２００８ａ．Ｐｈｙ－ ｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｒｉｔｅｒｉａ ｆｏｒ ｃｏｌｄ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｉｎ ｂａｌｓａｍ ｐｅａｒ［Ｊ￣．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＧｕａｎｇｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｕｔｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，３９（６）： ８０５－８０７．ｊ 黄玉辉，罗海玲，张曼．２００８ｂ．不同苦瓜品种种子发芽和苗期 耐冷性差异的研究［Ｊ］．长江蔬菜（学术版），（２０）：１１．１３． Ｉ Ｈｕａｎｇ Ｙ Ｈ．Ｌｕｏ Ｈ Ｌ，Ｚｈａｎｇ Ｍ．２００８ｂ．Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｌｄ—ｒｅ． ｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｉｔｔｅｒ ｇｏｕｒｄ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｉｎ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｓｔａｇｅｓ［Ｊ Ｊ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈａｎｇｊｉａｎｇ Ｖｅｇｅｔａｂｌｅｓ， （２０）：１１－１３．］ 李美茹，刘鸿先，王以柔．１９９５．植物细胞中的抗寒物质及其 与植物抗冷性的关系［Ｊ］．植物生理学通讯，（５）：３２８．３３４． ［Ｌｉ Ｍ Ｒ，Ｌｕｉ Ｈ Ｘ，Ｗａｎｇ Ｙ Ｒ．１９９５．Ａｎｆｉｆｒｅｅｘｉｎｇ ｓｕｂａ－ ｒｔａｎｃｅｓ ｉｎ ｐｌａｎｔ ｃｅｌｌ ａｎｄ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｔｏ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｌ Ｊ Ｉ． Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，（５）：３２８—３３４．ｆ 许桂芳，张朝阳，向佐湘．２００９．利用隶属函数法对４种珍珠菜 属植物的抗寒性综合评价［Ｊ］．西北林学院学报，２４（３）： ２４—２６．［ｘｕ Ｇ Ｆ，Ｚｈａｎｇ Ｚ Ｙ，Ｘｉａｎｇ Ｚ Ｘ．２００９．Ｃｏｍｐｒｅ— ｈｅｎｓｉｖｅ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｌｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｏｎ ｆｏｕｒ Ｌｙｓｉｍａｃｈｉａ ｐｌａｎｔｓ ｂｙ ｓｕｂｏｒｄｉｎａｔｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｖａｌｕｅｓ ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＮｏｒｔｈｗｅｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２４（３）：２４－２６．］ 阎世江，刘洁，张继宁，司龙亭．２０１３．低温对黄瓜若干生理指 标的影ＤＮ Ｅｊ］．河北科技师范学院学报，２７（２）：１２—１７．［Ｙａｎ Ｓ Ｊ，Ｌｉｕ Ｊ，Ｚｈａｎｇ Ｊ Ｎ，Ｓｉ Ｌ Ｔ．２０１３，Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆｌｏｗ ｔｅｍ－ ｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｏｏｒ ｌｉｇｈｔ ｏｎ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｉｎｄｅｘ ｉｎ ｃｕｃｕｍ— ｂｅｒ Ｊ Ｊ Ｊ．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｅｂｅｉ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２７（２）：１２－１７．Ｊ 杨德浩，杨敏生，王进茂，王世兰，李帅英，叶振魁，Ｎａｕｊｏｋｓ Ｇ． ２００４．欧洲白桦苗期低温胁迫时膜系统的变化［Ｊ］．东北 林业大学学报，３２（６）：１３・１５．［Ｙａｎｇ Ｄ Ｈ，Ｙａｎｇ Ｍ ｓ，Ｗａｎｇ Ｊ Ｍ，Ｗａｎｇ Ｓ Ｌ．Ｌｉ Ｓ Ｙ，Ｙｅ Ｚ Ｋ，Ｎａｕｊｏｋｓ Ｇ．２００４．Ｅｕｒｏｐｅ Ｂｉｒｃｈ’ｓ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｓｙｓｔｅｍ ｃｈａｎｇｅｓ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｍｅｎａｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｓｅｅｄｌｉｎｇ Ｊ Ｊ Ｊ．Ｊｏｕｒｎａｌ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，３２（６）：１３—１５．１ 于贤昌，刑禹贤，马红，魏珉．１９９８．不同砧木与接穗对黄瓜 嫁接苗抗冷性的影响［ＪＪ＿中国农业科学，３１（２）：４１—４７． １Ｙｕ Ｘ Ｃ，Ｘｉｎｇ Ｙ Ｘ，Ｍａ Ｈ，Ｗｅｉ Ｍ．１９９８．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉ— ｆｅｒｅｎｔ ｒｏｏｔｓｔｏｃｋｓ ａｎｄ ｓｃｉｏｎｓ ｏｎ ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ ｇｒａｆｔｅｄ ｃｕｃｕｍｂｅｒ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ［Ｊ］．Ｓｃｉｅｎｔｉａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｓｉｎｉｃａ，３１（２）： ４１—４７．１ 张红梅，金海军，丁小涛，余纪柱．２０１１．低温弱光下不同苦瓜 自交系的生长和生理特性［Ｊ］．上海农业学报，２７（３）： ２１．２５．Ｉ Ｚｈａｎｇ Ｈ Ｍ，Ｊｉｎ Ｈ Ｊ。Ｄｉｎｇ Ｘ Ｔ．Ｙｕ Ｊ Ｚ．２０１１．Ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｉｎｂｒｅｄ ｌｉｎｅｓ ｏｆ ｂａｌｓａｍ ｐｅａｒ ｕｎｄｅｒ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｎａｄ ｌｉｇｈｔ ｉｎｔｅｍｓｉｔｙ［Ｊ］． Ａｃｔａ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ Ｓｈａｎｇｈａｉ，２７（３）：２１—２５．１ 张晓红，冯梁杰，杨特武，徐正华，胡立勇．２０１５．冬季低温胁 迫对油菜抗寒生理特性的影响［Ｊ］．植物生理学报，５１ （５）：７３７—７４６．［Ｚｈａｎｇ Ｘ Ｈ，Ｆｅｎｇ Ｌ Ｊ，Ｙａｎｇ Ｔ Ｗ，Ｘｕ ｚ Ｈ， Ｈｕ Ｌ Ｙ．２０１５．Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｈｉｌｌｎｉｇ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｒａｐｅｓｅｅｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｉｎ ｗｉｎｔｅｒ【Ｊ Ｊ，Ｐｌｎａｔ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ Ｊｏｕｒｎａｌ，５１（５）：７３７—７４６．］ （责任编辑思利华）
