付中香　范秀蒙　史冬燕

摘要    以2个羽衣甘蓝品种为材料，研究了低温胁迫下其叶片中渗透物质的含量，初步探究2种羽衣甘蓝的耐寒性。结果表明，低温胁迫下，2种羽衣甘蓝叶片中可溶性糖含量皆在11.3%左右，差异不显著。与奶白色品种相比，紫红羽衣甘蓝叶片中脯氨酸和可溶性蛋白含量较高，分别为0.448%和0.566%，且差异显著。另外，紫红色品种中叶片各色素含量皆高于奶白色品种。由此证明，紫色品种羽衣甘蓝比白色品种羽衣甘蓝有较强的抗寒性。

关键词    羽衣甘蓝;低温胁迫;渗透物质;脯氨酸

中图分类号    S681.9        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2019）24-0033-02                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

Abstract    The paper studied the contents of osmotic substance in two varieties of kale under low temperature in order to identify their cold resistance.The results showed that the contents of soluble sugar in two varieties of kale were 11.3% under low temperature，the difference was not significant.The contents of proline and soluble protein of aubergine kale were higher than those of off-white color kale，the numerical value was 0.448% and 0.566%，respectively，the differences were significant.In addition，the contents of different pigments of aubergine kale were higher than those of off-white color kale.So aubergine kale possess stronger cold tolerance.

Key words    kale;low temperature stress;osmotic substance;proline

低温是影响植物生长和代谢的非生物胁迫因子[1]。低温冷害已成为影响作物生长的重要问题之一，其对园林绿化植被的生长也存在严重危害。植物可通过调节自身的生理代谢和基因表达增强低温耐受性[2]，其中渗透调节是植物适应自然环境的一种重要调节方式。在低温条件下，植物通过增加渗透调节物质的含量，使植株耐寒性得到提升[3]。植物体内渗透调节物质主要包括脯氨酸、可溶性蛋白、可溶性糖等有机物[4-6]，其含量影响植物抗寒性。陈明辉等[7]研究证实，低温胁迫下不同品种果蔗可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量增加。古丽江·许库尔汗等[8]证实，低温胁迫下一些红加仑品种能通过提高渗透调节物质含量缓解胁迫造成的伤害，提升抗寒能力。

观赏羽衣甘蓝（Brassica oleracea var. acephala f. tricolor）是十字花科芸薹属（Brassica）甘蓝种（B.oleracea）的一个变种。其叶色绚丽多彩，整体造型美观，形似牡丹，故有“叶牡丹”之美誉。因其有较强的抗逆性，在南、北方深秋和冬季被作为园林观赏的主要选材[9-11]。有关羽衣甘蓝在低温胁迫下叶片渗透物质含量的测定还未见报道。本文对北方2种常见羽衣甘蓝低温胁迫下叶片渗透物质含量进行比较，评价其抗寒性能，以期为培育抗寒性品种和种质改良提供参考。

1    材料与方法

1.1    供试材料

以紫红色和奶白色2种羽衣甘蓝为试验材料。-5 ℃低温胁迫处理1周。随机摘取完整叶片，清水清洁叶片后，用吸水纸吸干水分，置于-20 ℃条件下备用。

1.2    指标测定方法

可溶性糖含量采用蒽酮法測定，可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法测定，游离脯氨酸含量采用茚三酮比色法测定。以上3个指标皆参考郝建军等[12]的方法进行。

1.3    数据处理与分析

用Excel 2003统计软件对试验数据进行整理;差异显著性分析采用SAS9.0统计软件完成。

2    结果与分析

2.1    低温下2种羽衣甘蓝叶片中可溶性糖含量比较

由图1可以看出，在低温胁迫条件下，紫红色羽衣甘蓝叶片中可溶性糖的含量占叶重的11.296%左右，奶白色羽衣甘蓝叶片中可溶性糖含量占叶重的11.316%左右。二者相比，其叶片中的可溶性糖含量都在11.3%左右，无显著性差异。

2.2    低温下2种羽衣甘蓝叶片中可溶性蛋白含量比较

由图2可知，在低温胁迫下，紫红色叶羽衣甘蓝中可溶性蛋白含量约占叶片重量的0.566%，而奶白色羽衣甘蓝叶片中可溶性蛋白含量约占叶重的0.431%。与奶白色品种相比，紫红色羽衣甘蓝叶片中可溶性蛋白含量高出了0.135个百分点，差异显著。

2.3    低温下2种羽衣甘蓝叶片中游离脯氨酸含量比较

由图3可知，低温胁迫下，紫红色羽衣甘蓝叶片中脯氨酸含量约占叶片重量的0.448%，奶白色羽衣甘蓝叶片中脯氨酸含量约占叶片重量的0.338%，紫色羽衣甘蓝叶片脯氨酸含量比白色羽衣甘蓝约高出0.110个百分点，差异显著。

2.4    低温下2种羽衣甘蓝叶片中色素含量比较

由图4可知，低温胁迫下，紫红色羽衣甘蓝叶片中叶绿素a含量约占叶重的16.482%，而奶白色羽衣甘蓝叶片中叶绿素a含量约占叶重的4.486%，二者差异极显著。紫红色羽衣甘蓝叶中叶绿素b含量约占叶重的6.505%，但奶白色羽衣甘蓝叶中叶绿素b含量仅占叶重的1.945%，二者差异显著。紫红色、奶白色叶片中类胡萝卜素含量占叶重的百分比分别为4.772%、1.490%，二者差异显著。

3    结论与讨论

低温是限制植物季节性生长和地域分布的一个重要因素[13]。在低温条件下，植物的生长发育、品质产量都会受到影响，严重时会导致植物死亡。

在低温胁迫下，植物体内各种渗透调节物质的含量增加，从而提升植物渗透调节能力，以此增强抗寒性。因此，渗透调节成为植物应对低温的一种基础调节方式。本试验低溫胁迫下，2种羽衣甘蓝叶片中都含有较高的可溶性糖，皆占叶重的11.3%左右。可溶性糖可降低细胞水势，增强持水力[14]。梁坤伦等[15]认为，植物体内的可溶性糖含量与低温耐受程度有关，但不成正比或者反比。前人在试验中证实，红加仑枝条[8]、茶树叶片[16]随低温胁迫时间延长，其可溶性糖含量增加，并将此指标定为抗寒性能力评价指标之一。因此，2种羽衣甘蓝用作冬季抗寒性园艺材料与其叶内有较高的可溶性糖有关。

植物体内游离脯氨酸含量的增加能够降低细胞水势，防止细胞脱水受害，起到平衡细胞代谢、增加细胞稳定性的作用[17]。研究证明，在低温环境下，大部分植物可积累大量的游离脯氨酸，使植物具有一定抗性和保护作用[18-19]。本试验结果证明，紫红色羽衣甘蓝叶片中含有较高的游离脯氨酸，占叶重的0.448%左右;奶白色品种游离脯氨酸含量约占叶重的0.338%。此外，可溶性蛋白是一种亲水性较强的渗透调节物质，能够提高细胞保水能力，对细胞生命物质及生物膜起到保护作用[20]。陈明辉等[7]研究表明，在低温胁迫延长的条件下，果蔗叶片中可溶性蛋白含量增加。本研究结果显示，紫红色品种叶片可溶性蛋白所占比重比奶白色品种高0.135个百分点，二者差异显著;从渗透物质含量方面比较来看，紫红色羽衣甘蓝较奶白色品种抗寒性有一定增加。

另外，低温胁迫会破坏叶绿体的超微结构，叶片中叶绿色素含量降低。黄秋凤等[21]研究证实，低温胁迫下随温度的降低，木薯幼苗叶片的叶绿素含量下降。丁释丰等[22]证实，在低温下，红果风铃木幼苗通过提高叶绿素的含量增强代谢能力来提升耐低温的能力，但高强度低温胁迫会损伤叶绿素。本试验表明，在低温下，紫红色羽衣甘蓝叶片中各色素含量都高于奶白色品种，由此也证实了紫红品种羽衣甘蓝甘蓝有较强的抗寒性。

对于植物抗寒性的评价是一个综合指标评定结果，除了渗透调节物质测定外，还有一些生理生化指标，如丙二醛、活性氧、抗氧化酶等。因此，下一步应开展2种羽衣甘蓝低温胁迫下其他生理生化指标的测定，进一步证实紫红羽衣甘蓝的抗寒能力。

4    参考文献

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