王朋
摘 要:本文所闡述的高溫處理對(duì)結(jié)果期草莓葉片衰老特征的影響,選用了日本佐賀清香草莓作為試驗(yàn)對(duì)象,將25℃的溫度環(huán)境作為參考,將30~38℃的溫度環(huán)境劃分為5個(gè)溫度區(qū)域進(jìn)行試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)時(shí)間暴露在高溫環(huán)境下,草莓葉片會(huì)愈發(fā)衰老,其抗氧化能力、自我修復(fù)能力與細(xì)胞色素含量均逐漸下降。
關(guān)鍵詞:高溫處理;草莓葉片;衰老特征
中圖分類(lèi)號(hào):S-3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20180333030
草莓是一種具有豐富營(yíng)養(yǎng)與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的果品,對(duì)于草莓生長(zhǎng)環(huán)境的研究十分重要。通過(guò)對(duì)草莓葉片進(jìn)行高溫處理試驗(yàn),能夠明確草莓生存的適宜環(huán)境,為草莓種植環(huán)境溫度的調(diào)控及草莓高溫災(zāi)害預(yù)警提供一定的參考依據(jù)。
1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
將日本佐賀清香草莓作為試驗(yàn)對(duì)象,在室內(nèi)人工氣候箱中進(jìn)行高溫處理的模擬試驗(yàn),所劃定的溫度分別為30℃、32℃、34℃、36℃與38℃,共計(jì)5個(gè)溫度空間進(jìn)行高溫處理,并以25℃環(huán)境下的葉片處理效果作為參照對(duì)象。在對(duì)草莓葉片進(jìn)行高溫處理時(shí),每個(gè)溫度環(huán)境下處理5盆,每個(gè)盆內(nèi)種植2株草莓,分別按照1d、3d與5d的處理周期進(jìn)行高溫處理,也就是在高溫處理的第2天、第2天與第6天選取相近的植株檢驗(yàn)其各項(xiàng)指標(biāo)。出于盡量減少濕度因素對(duì)于草莓生長(zhǎng)的影響,本次試驗(yàn)所選定的模擬環(huán)境,始終保持相對(duì)濕度75%。
2 高溫處理對(duì)結(jié)果期草莓葉片衰老特征的影響
2.1 高溫處理對(duì)草莓葉片抗氧化能力的影響
2.1.1 超氧化物歧化酶
經(jīng)過(guò)高溫處理試驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn),在25℃的參照環(huán)境之下,每1個(gè)試驗(yàn)周期的草莓葉片超氧化物歧化酶的活性并沒(méi)有明顯變化,而在30~34℃的溫度區(qū)間之內(nèi),溫度的上升與超氧化物歧化酶的活性成正相關(guān)關(guān)系,且時(shí)間越長(zhǎng)整體呈現(xiàn)的超氧化物歧化酶活性就越高,但超過(guò)5d的高溫處理則這種情況會(huì)消失;對(duì)葉片進(jìn)行36℃與38℃的高溫處理時(shí),草莓葉片中的超氧化物歧化酶的活性會(huì)快速下降,周期越長(zhǎng)則下降越多,甚至?xí)档偷?5℃參照環(huán)境超氧化物歧化酶活性以下。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),30~34℃的環(huán)境會(huì)對(duì)草莓葉片超氧化物歧化酶的活性產(chǎn)生刺激與激活的作用,但溫度一旦超過(guò)34℃則會(huì)起到抑制作用,草莓葉片中的超氧化物歧化酶活性會(huì)逐漸喪失,也會(huì)失去與葉片細(xì)胞自由基的保護(hù)效果。
2.1.2 活性酶
對(duì)于草莓葉片的處理,隨著溫度的升高與時(shí)間的延長(zhǎng),其葉片中的活性酶也呈現(xiàn)為“先揚(yáng)后抑”的發(fā)展態(tài)勢(shì),34℃的高溫環(huán)境是其重要的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。30℃與32℃的環(huán)境下,葉片的活性酶較之25℃環(huán)境下的數(shù)值稍有增加,但并不明顯,但在34℃的環(huán)境下經(jīng)過(guò)1d的高溫處理,其活性酶的活力就明顯上升,到第3天達(dá)到峰值,草莓葉片就有了一定抵御高溫的能力。經(jīng)過(guò)5d的處理之后,草莓葉片的活性酶明顯下降,經(jīng)過(guò)地34℃的轉(zhuǎn)折之后,草莓葉片的活性酶隨著溫度的上升飛速下降。
2.1.3 過(guò)氧化氫酶
經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)與研究發(fā)現(xiàn),隨著環(huán)境溫度的上升與處理周期的延長(zhǎng),試驗(yàn)用草莓葉片的過(guò)氧化氫酶活性呈現(xiàn)為先稍有上升,再逐漸下降的趨勢(shì)。30~34℃的環(huán)境下,隨著時(shí)間的推進(jìn)過(guò)氧化氫酶的活性是呈緩慢上升的態(tài)勢(shì),在34℃的環(huán)境下,至第5天達(dá)到峰值,說(shuō)明草莓葉片中應(yīng)產(chǎn)生了較多的保護(hù)類(lèi)酶,具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。但在36℃的環(huán)境中處理之后,過(guò)氧化氫酶的活性逐漸下降,隨著溫度上升與時(shí)間推進(jìn)呈現(xiàn)迅速下降的趨勢(shì),說(shuō)明草莓葉片已經(jīng)達(dá)到適應(yīng)能力的高峰,抗氧化作用下降。
2.1.4 丙二醛
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),隨著溫度逐漸上升與時(shí)間逐漸延長(zhǎng),試驗(yàn)用草莓葉片中的丙二醛含量會(huì)逐漸增加,整體呈上升趨勢(shì),至38℃第5天試驗(yàn)時(shí),達(dá)到峰值,說(shuō)明草莓葉片在高溫環(huán)境下持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng),則其受到的高溫脅迫與傷害就越大。
2.2 高溫處理對(duì)草莓葉片可溶性蛋白質(zhì)含量的影響
在高溫環(huán)境下對(duì)于草莓葉片衰老特征的情況進(jìn)行試驗(yàn),就可溶性蛋白質(zhì)含量的檢測(cè)呈現(xiàn)為隨著溫度上升與時(shí)間延長(zhǎng),先平緩上升繼而快速下降的趨勢(shì),在30℃與32℃的環(huán)境下經(jīng)過(guò)1d、3d乃至5d的處理,其可溶性蛋白質(zhì)含量略有上升,但在34℃的環(huán)境下處理之后,可溶性蛋白質(zhì)的含量非常顯著地下降,至38℃環(huán)境下經(jīng)過(guò)5d的處理之后,可溶性蛋白質(zhì)的含量達(dá)到最低值。說(shuō)明草莓葉片長(zhǎng)期保持在高溫環(huán)境下,其葉片的自我修復(fù)能力會(huì)顯著下降。
2.3 高溫處理對(duì)草莓葉片細(xì)胞色素含量的影響
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)時(shí)間高溫處理的草莓葉片,其葉綠素a、葉綠素b和類(lèi)胡蘿卜素含量均有所降低,且隨著溫度與時(shí)間的不斷推進(jìn),這些指標(biāo)的含量下降的就越明顯。30℃與32℃的環(huán)境中,以上指標(biāo)有所下降,但并不明顯,至34℃環(huán)境下,隨著溫度升高與時(shí)間推進(jìn),這些考察指標(biāo)的含量均明顯下降。其中,相較于葉綠色指標(biāo),類(lèi)胡蘿卜素含量的下降十分顯著,從30℃環(huán)境下經(jīng)過(guò)3d的處理之后,類(lèi)胡蘿卜素的含量就已經(jīng)低于25℃的參考組了。
3 結(jié)語(yǔ)
草莓葉片隨著溫度的升高與時(shí)間的延長(zhǎng),其抗氧化與抗衰老能力會(huì)逐漸下降,尤其是在34℃的環(huán)境下,可溶性蛋白質(zhì)與抗氧化能力等都會(huì)逐漸發(fā)生明顯變化,說(shuō)明34℃以上的高溫對(duì)于草莓葉片的溫度脅迫已經(jīng)超出了其承受能力。本文的研究?jī)H僅針對(duì)日本佐賀清香草莓這一種實(shí)驗(yàn)對(duì)象,并不具有普遍的代表性意義。