李瑞雪,金晓玲,胡希军,汪结明,罗 峰,张方静

1 中南林业科技大学,长沙 410004 2 湖南科技大学,湘潭 411201 3 中南林业科技大学湖南省环境资源植物开发与利用工程技术研究中心,长沙 410004

木兰科(Magnoliaceae)植物花色艳丽,花香袭人, 树姿优美,是珍贵的园林绿化树种。木兰科植物喜温暖湿润的气候,耐寒性较差,主要集中分布于我国东南至西南部,向东北及西北地区逐渐减少,其“抗寒不常绿,常绿不抗寒”的特点极大地限制了这一珍贵的树种在我国北方城市中的应用,北方高寒地区引种的木兰科树种常遭受到严重冻害[1- 3]。因此,筛选抗寒性强的常绿木兰科树种,研究低温条件下其耐寒生理和分子机制,对提高木兰科植物的耐寒适应性,并将该物种向高寒地区成功引种栽培,丰富改善我国北方城市冬季萧条的园林景观,推进城市园林建设具有重要意义。

低温限制植物的生长、发育和地理分布,对植物的影响显著大于其他环境胁迫因素[4- 6]。低温胁迫不但影响植物生物量、叶、茎等形态指标的变化,而且引起植物新陈代谢紊乱,严重低温胁迫下甚至导致植株死亡[7- 9]。研究表明,植物感受到低温信号后,启动防御机制,细胞膜透性增加,活性氧产生,保护酶活性增强,渗透调节物质如可溶性蛋白(SP)、可溶性糖(SS)和游离脯氨酸(Pro)[10- 11]和膜脂相变及膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量积累[12- 14],而与代谢相关的生化途径会被抑制[15- 16]。在植物抗寒性研究中,低温半致死温度(LT50)及相关生理指标常被作为评价植物抗寒性的重要参考指标[17- 20]。……