高溫脅迫對(duì)海州常山形態(tài)和生理特性的影響1)

曾德靜 王 鋮 劉 軍 尹麗娟

(眉山市園林局，眉山，620020) (上海市園林科學(xué)研究所) (四川農(nóng)業(yè)大學(xué)) (上海市園林科學(xué)研究所)

海州常山(Clerodendrum trichotomum)是馬鞭草科大青屬，落葉灌木或小喬木，廣泛分布于我國(guó)華北、華東、中南、西南各省和臺(tái)灣［1］。海州常山花形奇特、美麗，花果期長(zhǎng)，花開(kāi)時(shí)節(jié)紅、白相間，花朵繁密似錦，秋季果實(shí)成熟時(shí)，亮藍(lán)紫色的球形果與紅、白花同時(shí)宿存枝頂，艷麗可愛(ài)，是點(diǎn)綴園林、庭院的既可觀花，又可觀果的優(yōu)良花木［2］。它抗性強(qiáng)，是一種很有潛力的鹽堿地區(qū)園林綠化和城市廢棄地恢復(fù)植物［3－5］。同時(shí)，該植物具有一定的藥用價(jià)值，有降壓、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛等作用［6－7］，莖皮中抗腫瘤活性成分高達(dá) 4.6%［8］。另外，據(jù)羅艷等［9］報(bào)道，海州常山的種子含油量達(dá)34.1%，是值得推廣種植的生物柴油植物。隨著海州常山的應(yīng)用價(jià)值逐漸被發(fā)現(xiàn)，人們對(duì)其展開(kāi)的相關(guān)研究也相繼被報(bào)道，主要集中在繁殖方法［10－12］、所含化學(xué)物質(zhì)成分的分析［13－16］、部分抗逆性 (光照［17］、水分脅迫［18］、鹽脅迫［19－20］、SO2

［21］)方面。目前，隨著全球氣候的變暖和城市化進(jìn)程的加快，城市“熱島效益”越來(lái)越明顯，城市高溫環(huán)境對(duì)植物生長(zhǎng)的影響越來(lái)越突出。海州常山目前大部分都是野生于向陽(yáng)山坡灌叢中、路旁、村旁等，對(duì)其在城市環(huán)境的引種馴化栽培必然會(huì)遇到如高溫、水分等不利于其生長(zhǎng)的各種環(huán)境條件，因此開(kāi)展其高溫適應(yīng)性研究十分重要。到目前為止，還未見(jiàn)有關(guān)海州常山耐高溫能力的相關(guān)報(bào)道，其同科其它植物的耐熱能力也鮮見(jiàn)報(bào)道，有的文獻(xiàn)中僅是泛泛談其可耐高溫環(huán)境，但缺乏具體的試驗(yàn)數(shù)據(jù)證明。本試驗(yàn)主要研究在不同的高溫脅迫條件下，海州常山形態(tài)和生理生化指標(biāo)的變化情況，闡明各指標(biāo)與高溫脅迫的關(guān)系，初步得出其耐高溫的能力，以期為海州常山耐熱育種、綠化應(yīng)用以及作為藥物、生物柴油等種植提供相關(guān)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

材料 供試材料為栽種于上海市園林科學(xué)研究所內(nèi)的2年生海州常山根蘗盆栽苗。

試驗(yàn)方法 利用人工氣候室分別對(duì)試驗(yàn)材料進(jìn)行35、40、45℃高溫脅迫，各處理采用階段變溫，晝夜溫差為8℃(以40℃高溫為例:晝(7:00—19:00)，溫度維持在40℃;夜(19:00至第2天早上7:00)，溫度維持在32℃)，每個(gè)溫度持續(xù)時(shí)間均為10 d，空氣相對(duì)濕度為70% ～80%，光照強(qiáng)度為40 000 lx。以常溫(25℃)處理為對(duì)照組。處理前，通過(guò)控制澆水使苗盆中土壤濕度基本保持一致;試驗(yàn)中，每天晚上補(bǔ)充植物生長(zhǎng)所需要的水分，保持盆土濕潤(rùn)。試驗(yàn)每?jī)商煊^察一次，記錄其外觀形態(tài)特征變化，并取植株上部第3～5葉序的葉片帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行各項(xiàng)生理指標(biāo)的測(cè)定。試驗(yàn)后階段由于高溫導(dǎo)致葉片出現(xiàn)斑點(diǎn)和焦邊現(xiàn)象時(shí)，摘取的葉片材料要去掉相應(yīng)的焦枯和斑點(diǎn)部分。試驗(yàn)每處理均設(shè)置3次重復(fù)。

測(cè)定指標(biāo) 葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、電導(dǎo)率、脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)、可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)參照文獻(xiàn)［22］的方法測(cè)定;超氧化物歧化酶(SOD)活性測(cè)定參照文獻(xiàn)［23］的方法，丙二醛(MDA)質(zhì)量摩爾濃度參照文獻(xiàn)［24］的方法測(cè)定。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析 所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel和SPSS進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 高溫脅迫對(duì)植株形態(tài)的影響

35℃下，海州常山植株長(zhǎng)勢(shì)良好，與對(duì)照相比，形態(tài)無(wú)明顯的變化;40℃時(shí)，第2天，部分植株葉片的葉尖開(kāi)始出現(xiàn)枯黃現(xiàn)象;第4天，葉緣開(kāi)始出現(xiàn)焦邊;第6天，葉片中央開(kāi)始出現(xiàn)一些黃褐色的斑點(diǎn)，葉片組織明顯黃化，第8天和第10天，植株葉片進(jìn)一步褪綠黃化，斑點(diǎn)開(kāi)始增大。45℃處理下，第2天，植株的葉尖和葉緣出現(xiàn)焦邊，葉片明顯褪綠而泛黃;第4天，焦邊現(xiàn)象進(jìn)一步加重，葉片中央出現(xiàn)黃褐色的焦枯斑點(diǎn);第6天，葉片黃化十分明顯，枯斑明顯增多;第8天葉片尾部和葉邊緣的焦枯面積進(jìn)一步變大，葉片進(jìn)一步黃化變黃;第10天，植株受害現(xiàn)象十分明顯，葉片完全黃化，焦枯現(xiàn)象進(jìn)一步加重，部分葉片枯死，脫落。

2.2 高溫脅迫對(duì)葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

由表1可知，隨著處理溫度的升高和處理時(shí)間的延長(zhǎng)，海州常山葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸下降。35℃處理下葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)在處理第2天與對(duì)照之間差異顯著，之后葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)能夠基本保持穩(wěn)定。40℃和45℃脅迫下葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈持續(xù)下降趨勢(shì)，在處理第2天，極顯著低于對(duì)照;在脅迫第10天，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)極顯著下降，分別為對(duì)照的30.0%和11.1%。在試驗(yàn)中所有的處理時(shí)間點(diǎn)下，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)是35℃﹥40℃﹥45℃，且它們之間差異均為極顯著，說(shuō)明隨著脅迫溫度的增加，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，溫度越高下降幅度越大。

表1 高溫脅迫下海州常山葉片各生理指標(biāo)統(tǒng)計(jì)

2.3 高溫脅迫對(duì)相對(duì)電導(dǎo)率和MDA質(zhì)量摩爾濃度的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明:高溫脅迫導(dǎo)致海州常山葉片相對(duì)電導(dǎo)率和MDA質(zhì)量摩爾濃度的增加(表1)。35℃處理下，海州常山葉片相對(duì)電導(dǎo)率呈現(xiàn)先升高后降低的變化趨勢(shì)，第10天的相對(duì)電導(dǎo)率值與對(duì)照差異不顯著。40℃和45℃脅迫下，相對(duì)電導(dǎo)率隨處理時(shí)間的延長(zhǎng)呈持續(xù)增加趨勢(shì)，第2天與對(duì)照差異均達(dá)到極顯著水平，但45℃處理下增加的幅度更大，第10天時(shí)的相對(duì)電導(dǎo)率值極顯著高于40℃。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，不同脅迫溫度下MDA質(zhì)量摩爾濃度呈現(xiàn)不同的變化趨勢(shì)，35℃和40℃處理下，MDA質(zhì)量摩爾濃度先增加后降低，在第6天達(dá)到最大值，與對(duì)照差異均為極顯著，之后MDA質(zhì)量摩爾濃度開(kāi)始下降，但仍然極顯著高于對(duì)照;45℃處理下，MDA質(zhì)量摩爾濃度呈持續(xù)上升趨勢(shì)，處理第2天時(shí)MDA質(zhì)量摩爾濃度與對(duì)照差異極顯著，在第10天時(shí)最高，MDA質(zhì)量摩爾濃度達(dá)到對(duì)照的2.64倍。在所有的脅迫時(shí)間下，相對(duì)電導(dǎo)率值和MDA質(zhì)量摩爾濃度是45℃＞40℃＞35℃，且在第6天及之后的脅迫時(shí)間里，3個(gè)溫度之間的差異均到達(dá)極顯著水平。可見(jiàn)，隨著脅迫程度的增加，細(xì)胞膜的過(guò)氧化程度也相應(yīng)增大，海州常山葉片受到的傷害就越嚴(yán)重。

2.4 高溫脅迫對(duì)脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

由表1可知，高溫脅迫下海州常山葉片脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)明顯增加。在35℃和40℃處理下，脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)先增加后降低，在第6天時(shí)達(dá)到最高，此時(shí)與對(duì)照差異極顯著，分別為對(duì)照的1.91倍和3.97倍，之后脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)略有降低，但仍極顯著高于對(duì)照。45℃處理下，脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈持續(xù)增加趨勢(shì)，在第10天極顯著增加，為對(duì)照的8.06倍。在各脅迫時(shí)間下，脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著脅迫溫度的升高而升高，且在3個(gè)脅迫溫度之間以及與對(duì)照之間的差異均達(dá)到極顯著水平，這說(shuō)明高溫脅迫能促使脯氨酸的積累，且脅迫程度越大，積累量越多。

35℃處理下，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈持續(xù)增加趨勢(shì)，在處理前期變化幅度不大，但隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)極顯著增加，并第10天達(dá)到最大值，為對(duì)照的1.12倍。40℃處理下，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)先增加后減少，在0～4 d可溶性糖迅速積累，在第4天時(shí)達(dá)到最大值，為對(duì)照的1.15倍，之后可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)開(kāi)始持續(xù)減少，但在第10天時(shí)仍顯著高于對(duì)照。45℃處理下，可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)積累非常迅速，在處理第2天即達(dá)到峰值，為對(duì)照的1.31倍，之后持續(xù)下降，在第10天時(shí)降到最低，但仍顯著高于對(duì)照(表1)。由3個(gè)脅迫溫度處理下海州常山葉片可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化可知，脅迫溫度越高，可溶性糖積累越多，且達(dá)到峰值所需的時(shí)間越短，即積累越快。

從表1可以看出，35℃處理下，可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)先降低后增加再降低，處理結(jié)束時(shí)與對(duì)照差異不顯著。40℃和45℃處理下可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)先升高后降低再升高的趨勢(shì)，40℃處理下，可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)極顯著增加，并在第6天達(dá)到最大值，之后急劇下降，第8天時(shí)低于對(duì)照，但差異不顯著，在第10天時(shí)又極顯著高于對(duì)照。45℃處理下，可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)在第4天達(dá)到最大值，此時(shí)與對(duì)照差異極顯著，4～6 d急劇下降，第6天可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到最低值，顯著低于對(duì)照，之后又急劇上升，在第10天時(shí)極顯著地高于對(duì)照。在處理結(jié)束時(shí)，3個(gè)脅迫溫度下的可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)彼此間的差異達(dá)到極顯著。

2.5 高溫脅迫對(duì)SOD活性的影響

由表1可知，35℃處理下，SOD活性先升高后降低，在第6天達(dá)到最大值，與對(duì)照差異極顯著，之后SOD活性開(kāi)始下降，在第10天時(shí)與對(duì)照差異不顯著。40℃處理下，SOD活性先升高后降低又升高再降低，呈現(xiàn)明顯的波動(dòng)性，第8天時(shí)SOD活性達(dá)到最大值，極顯著地高于對(duì)照。45℃處理下，SOD活性先急劇升高后急劇降低再緩慢升高，第4天時(shí)極顯著增加，為對(duì)照的1.20倍，第4～6天，SOD活性急劇下降，之后6～10 d，SOD活性逐漸升高，第10天時(shí)極顯著高于對(duì)照。

3 結(jié)論與討論

正常情況下，植物體內(nèi)的各項(xiàng)代謝及生理生化過(guò)程都是比較穩(wěn)定而協(xié)調(diào)的，當(dāng)植物受到逆境脅迫時(shí)，體內(nèi)各種代謝活動(dòng)發(fā)生變化，植物對(duì)逆境做出反應(yīng)。高溫脅迫下，植物體的生理生化過(guò)程發(fā)生不同程度的變化，因此可以通過(guò)對(duì)高溫脅迫下植物體內(nèi)一些生理生化指標(biāo)變化過(guò)程的研究，探尋其變化機(jī)理，從而找到一些與抗熱性關(guān)系密切的指標(biāo)作為耐熱性評(píng)價(jià)指標(biāo)。

葉綠素是植物吸收太陽(yáng)能進(jìn)行光合作用的重要物質(zhì)，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的高低在很大程度上反映了植物生長(zhǎng)狀況和光合能力。高溫脅迫引起葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降已被眾多研究所證實(shí)。葉綠素下降可能的原因是:高溫脅迫降低了葉綠素的合成速率［25］，引起葉綠體結(jié)構(gòu)與功能的破壞，引發(fā)葉綠素的分解破壞［26－27］。本試驗(yàn)中，35℃下，脅迫初期葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持穩(wěn)定，可能是脅迫初期高溫降低了葉綠素的合成速率，之后植物通過(guò)自身調(diào)節(jié)適應(yīng)了環(huán)境，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)保持相對(duì)穩(wěn)定;40℃和45℃下，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)迅速下降，且脅迫時(shí)間越長(zhǎng)下降越多，說(shuō)明此時(shí)海州常山葉片的葉綠體結(jié)構(gòu)已遭到了破壞，加速了葉綠素的分解，且時(shí)間越長(zhǎng)破壞越嚴(yán)重。高溫脅迫引起葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的大幅下降，會(huì)極大地影響海州常山的光合能力，并加重高溫對(duì)其的傷害程度，這與高溫脅迫下海州常山植株的形態(tài)變化是一致的。

高溫脅迫下，植物膜脂過(guò)氧化水平升高、細(xì)胞膜損傷與質(zhì)膜透性增加是高溫傷害的本質(zhì)之一［28］。Martireau 等［29－30］認(rèn)為:高溫打破了細(xì)胞內(nèi)如 MDA等一系列活性氧的產(chǎn)生和清除之間的平衡，造成MDA等氧化物的積累，引起膜蛋白與膜內(nèi)脂的變化，從而引發(fā)膜透性的增大、電解質(zhì)外滲、電導(dǎo)率上升，對(duì)植物造成高溫傷害。本研究表明:35℃下，相對(duì)電導(dǎo)率和MDA質(zhì)量摩爾濃度隨處理時(shí)間的增加先增加后降低，說(shuō)明脅迫初期植株細(xì)胞膜受到一定的傷害，但通過(guò)自身的調(diào)節(jié)能夠逐漸適應(yīng)環(huán)境。當(dāng)脅迫溫度達(dá)到45℃時(shí)，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，相對(duì)電導(dǎo)率和MDA質(zhì)量摩爾濃度呈持續(xù)增加趨勢(shì)，極顯著地高于對(duì)照，表明45℃的脅迫溫度加重了海州常山的膜脂過(guò)氧化程度，對(duì)植株造成了明顯的傷害。

滲透調(diào)節(jié)是植物耐熱和抵御高溫逆境的重要生理機(jī)制?？扇苄缘鞍资羌?xì)胞內(nèi)的重要滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，具有滲透調(diào)節(jié)和防止細(xì)胞質(zhì)脫水的作用。多數(shù)學(xué)者通過(guò)研究認(rèn)為，高溫脅迫下植物體內(nèi)的可溶性蛋白含量增加。對(duì)于可溶性蛋白的積累，一方面，可能是與合成更能適應(yīng)溫度脅迫環(huán)境的蛋白即熱激蛋白有關(guān)［31－33］;另一方面，可能是高溫誘導(dǎo)或增加了某些抗逆性酶的含量和活性，從而引起可溶性蛋白的積累［34］。但有些學(xué)者的研究結(jié)果表明:高溫脅迫下植物體內(nèi)可溶性蛋白的含量是下降的，但可溶性蛋白總量與各品系對(duì)高溫的耐性呈正相關(guān)，耐熱品種較不耐熱品種在高溫下蛋白質(zhì)降解得慢［35］。本試驗(yàn)結(jié)果表明，高溫脅迫導(dǎo)致了可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高，但隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，不同脅迫溫度下可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化趨勢(shì)各不相同。45℃脅迫下，可溶性蛋白迅速得到積累，在第2天時(shí)就與對(duì)照差異極顯著，可能與熱激蛋白的急劇合成或誘導(dǎo)并增加耐熱性酶的含量和活性有關(guān)。但35℃和40℃下脅迫下，第2天時(shí)，可溶性蛋白與對(duì)照相比略有下降，之后其質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸升高，可能是該溫度下的短暫脅迫未能誘導(dǎo)相關(guān)熱激蛋白的形成，或是高溫抑制了蛋白質(zhì)的合成、但導(dǎo)致了可溶性蛋白降解，故可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)下降，隨著脅迫程度的加重，熱激蛋白產(chǎn)生或耐熱性酶增加，導(dǎo)致可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)又開(kāi)始上升。

可溶性糖和脯氨酸是植物細(xì)胞內(nèi)的重要保護(hù)物質(zhì)，具有滲透調(diào)節(jié)和保護(hù)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定作用。植物在遭受逆境脅迫時(shí)，往往會(huì)主動(dòng)積累可溶性糖和脯氨酸。本研究結(jié)果表明:高溫脅迫下，脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)和可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)均上升，這與呂長(zhǎng)平［36］、郁萬(wàn)文［37］等的研究結(jié)果一致。脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨脅迫溫度的升高而升高。隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，35℃時(shí)脯氨酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)快速增加后出現(xiàn)降低趨勢(shì)，40℃和45℃下脯氨酸不斷積累，質(zhì)量分?jǐn)?shù)持續(xù)增長(zhǎng)?？扇苄蕴琴|(zhì)量分?jǐn)?shù)在不同的脅迫溫度下隨時(shí)間變化趨勢(shì)不同，但溫度越高可溶性糖積累量越大，達(dá)到峰值的時(shí)間越短，即積累越快。高溫脅迫下，海州常山葉片的脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，能夠迅速地對(duì)滲透系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，在抵御高溫脅迫中起到了積極的作用。

植物在遭受高溫脅迫后，活性氧會(huì)大量產(chǎn)生，從而誘導(dǎo)有關(guān)保護(hù)酶類表達(dá)量和活性的提高，且相互間協(xié)同作用，共同清除過(guò)多的活性氧，以減輕高溫對(duì)其的傷害作用。SOD是植物細(xì)胞內(nèi)主要保護(hù)酶系統(tǒng)之一，通過(guò)清除體內(nèi)產(chǎn)生的活性氧減弱氧化傷害。高溫脅迫下，因試驗(yàn)材料和脅迫程度(溫度和時(shí)間)的不同，SOD活性的變化也不同。本試驗(yàn)結(jié)果顯示:隨著溫度的增加和脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，SOD活性先增加后降低，這與邢曉蕾等［38］、陳全光等［39］的研究結(jié)果一致。而馬華德［40］發(fā)現(xiàn)，SOD活性隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)持續(xù)下降;吳國(guó)勝等［41］發(fā)現(xiàn)，SOD活性無(wú)明顯變化。本試驗(yàn)中:脅迫初期，SOD活性顯著增加，且脅迫溫度越高，SOD活性越高，積累越快，表明海州常山可以通過(guò)提高自身抗氧化酶活性來(lái)減少或清除活性氧，以適應(yīng)高溫逆境，這是植物的保護(hù)性應(yīng)激反應(yīng);脅迫的中后期，SOD活性呈現(xiàn)一定的波動(dòng)性，但所有處理的活性值均高于對(duì)照組，可能在重度脅迫下導(dǎo)致海州常山抗氧化酶系統(tǒng)受到了破壞并出現(xiàn)了紊亂，使測(cè)定的結(jié)果呈現(xiàn)一定的波動(dòng)性，具體原因還有待進(jìn)一步的試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。

總體而言，海州常山植株在高溫脅迫下發(fā)生了一系列的生理和形態(tài)變化。35℃脅迫下，海州常山植株能通過(guò)自身的調(diào)節(jié)適應(yīng)，各生理指標(biāo)和形態(tài)變化不大，植株能夠正常生長(zhǎng);40℃時(shí)，隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，植株生理指標(biāo)和形態(tài)發(fā)生了較大的變化，葉片明顯變黃，出現(xiàn)焦邊和枯斑，說(shuō)明植株受到了一定的高溫傷害，其程度較輕;45℃下，各項(xiàng)生理指標(biāo)急劇變化，植株形態(tài)也發(fā)生了明顯的變化，葉片迅速失綠而不斷黃化，枯斑不斷增多，后期部分葉片枯死、脫落，表明海州常山植株受到了嚴(yán)重的高溫傷害。

試驗(yàn)中，隨著脅迫溫度的升高，可溶性糖、脯氨酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不斷增強(qiáng)。在脅迫初期，可溶性蛋白質(zhì)量分?jǐn)?shù)、SOD活性呈增加趨勢(shì)，說(shuō)明海州常山在抵御高溫脅迫過(guò)程中，可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、SOD起到了積極的作用。高溫脅迫下，隨著脅迫溫度的增加和時(shí)間的延長(zhǎng)，葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)持續(xù)減少得越多、相對(duì)電導(dǎo)率和MDA質(zhì)量摩爾濃度持續(xù)增加得越大，表明海州常山植株受到的高溫傷害越嚴(yán)重，這是高溫傷害的生理表現(xiàn)。從海州常山對(duì)各高溫溫度梯度和時(shí)間梯度脅迫下的各生理指標(biāo)的變化可知，各處理下的葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間均有顯著差異，且具有良好的線性關(guān)系，反映出葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)脅迫溫度和時(shí)間均較敏感——是篩選海州常山耐熱性品種較好的指標(biāo)。脯氨酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、相對(duì)電導(dǎo)率、MDA質(zhì)量摩爾濃度在各高溫脅迫下也具有良好的線性關(guān)系，但要在累積一定的脅迫時(shí)間下差異才達(dá)顯著——也可作為海州常山耐熱性鑒定指標(biāo)。在45℃脅迫下，葉綠素、脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，以及相對(duì)電導(dǎo)率、MDA質(zhì)量摩爾濃度、SOD活性與對(duì)照均有顯著性差異，當(dāng)采用以上所有指標(biāo)進(jìn)行耐熱性篩選時(shí)，則45℃作為處理溫度較為合適，若選擇40℃或35℃為處理溫度，則上述指標(biāo)中只有一部分指標(biāo)適宜作為耐熱性鑒定指標(biāo)。

在高溫脅迫過(guò)程中，海州常山能夠啟動(dòng)應(yīng)急的防御機(jī)制，通過(guò)增加細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)(脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，提高細(xì)胞保護(hù)酶SOD活性，以增強(qiáng)對(duì)高溫脅迫的適應(yīng)能力。

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