大花银莲花对高温胁迫的生理及荧光特性响应_逯锦春.pdf

DOI:10.11829/j.issn.1001-0629.2022-0581逯锦春，王延松，曹丽娜，李彦慧.大花银莲花对高温胁迫的生理及荧光特性响应.草业科学,2023,40(7):1833-1843.LUJC,WANGYS,CAOLN,LIYH.PhysiologicalandfluorescencecharacteristicsofAnemone silvestrisinresponsetohightemperaturestress.PrataculturalScience,2023,40(7):1833-1843.大花银莲花对高温胁迫的生理及荧光特性响应逯锦春，王延松，曹丽娜，李彦慧（河北农业大学园林与旅游学院,河北保定071001）摘要：以野生大花银莲花(Anemone silvestris)幼苗为试验材料，采用人工模拟高温的试验方法，研究了高温胁迫对大花银莲花植株叶片生理及荧光特性的影响，揭示其耐热机制，进而为品质的引进和栽培提供理论指导。结果表明：随着高温胁迫处理时间的增加，大花银莲花植株半致死温度逐渐降低，12h 处理时间下半致死温度为 50.83，而 72h处理下半致死温度为 36.03。在同一处理时间下，与 25 相比大花银莲花叶片的相对电导率(REC)、丙二醛(MDA)含量、类胡萝卜素含量、非光化学猝灭的最大量子产额(Do)随温度的升高呈不同程度的增加，而 PS的潜在活性(Fv/Fo)、PS反应最大光化学量子产量(Fv/Fm)、最大光化学效率(Po)则随温度的升高逐渐降低。综上可知，大花银莲花对高温环境较为敏感，当植物细胞受到热害时，通过及时调节自身保护机制，提高自身抗氧化能力减轻自身受伤害程度，并将无法利用的光能以热能的形式散发至空气中，以此来适应外界高温环境。因此，野生大花银莲花对高温具有一定的耐热性，可作为北方地区潜在园林植物资源加以开发利用。关键词：大花银莲花；耐热性；半致死温度；渗透调节；能量分配；生理特性；叶绿素荧光参数文献标识码：A文章编号：1001-0629(2023)07-1833-11Physiological and fluorescence characteristics of Anemone silvestrisin response to high temperature stressLUJinchun,WANGYansong,CAOLina,LIYanhui(CollegeofLandscapeArchitectureandTourism,HebeiAgriculturalUniversity,Baoding071001,Hebei)Abstract:UsingwildAnemone silvestrisseedlingsasexperimentalmaterial,westudiedtheeffectsofhightemperaturestressontheleafphysiologyandfluorescencecharacteristicsofA.silvestrisplantstorevealitsheatresistancemechanismandprovidetheoreticalguidanceforqualityintroductionandcultivation.Theresultsshowedthatwiththeincreaseinthedurationof high temperature stress treatment,the semilethal temperature of A.silvestris gradually decreased.The semilethaltemperaturewas50.83under12htreatmenttimeand36.03under72htreatment.Atthesametreatmenttime,therelative electrical conductivity,malondialdehyde content,carotenoid content,and maximum quantum yield ofnonphotochemicalburst(Do)ofA.silvestrisleavesincreasedwithincreasingtemperaturecomparedwith25,whilethepotentialactivity(Fv/Fo),maximumphotochemicalquantumyield(Fv/Fm),andmaximumphotochemicalefficiency(Po)decreasedgradually.Whentheplantcellsaredamagedbyheat,theplantadaptstothehightemperatureenvironmentbyadjustingitsownprotectionmechanism,improvingitsantioxidantcapacity,anddissipatingtheunavailablelightenergyintotheairintheformofheatenergy.Therefore,wecanconcludethatwildA.silvestrishascertainheatresistanceandcanbeutilizedasapotentialgardenplantresourceinnorthernareas.收稿日期：2022-07-15接受日期：2022-09-25基金项目：“十三五”国家重点研发计划(2020YFD1000700)；河北省科技厅重点研发计划(21326802D)；河北省林业与草原局科技项目(1809508)第一作者：逯锦春(1997-)，女，山西临汾人，在读硕士生，研究方向为园林植物育种。E-mail:通信作者：李彦慧(1971-)，女，河北保定人，教授，博士，研究方向为园林植物栽培。E-mail:第40卷第7期草业科学1833-1843Vol.40,No.7PRATACULTURALSCIENCE7/2023http:/Keywords:Anemone silvestris;heat resistance;semi-lethal temperature;osmotic adjustment;energy distribution;physiologicalproperties;chlorophyllfluorescenceparametersCorresponding author:LIYanhuiE-mail:近年来，由于温室效应导致全球温度升高，海平面上升，全球化变暖引起的环境问题日益严峻。我国野生花卉资源丰富，选择观赏价值较高且抗性较强的野生观赏植物进行引种栽培，对于丰富园林植物具有重要意义。高温胁迫会严重影响园林观赏植物的正常生长，降低其观赏价值，同时对引种工作带来一定影响。近年来已有对野生观赏植物如高山杜鹃(Rhododendron lapponicum)1、金莲花(Trollius chinensis)2与野生湖北百合(Liliumhenryi)3等的耐热性报道，探究野生观赏植物的耐热性已成为备受关注的话题，通过高温胁迫试验，测定植物在热胁迫下的生理生化反应，可初步分析植物的耐热性。野生大花银莲花(Anemone silvestris)，毛茛科银莲花属多年生草本植物4，多分布于河北北部、辽宁西部与新疆北部等高海拔地区，其花、叶均具有较高观赏价值，能形成片状白色花海，还可作为切花、干花等的原料5，全株皆可入药，药用价值极高6。然其多生长在高海拔的冷凉生境下，是一种典型的野生花卉，目前有关于大花银莲花的报道仅限于栽培技术7与组织培养8方面，耐热性研究方面尚属空白，其能否适应低海拔地区的温度环境尚未可知，对其进行耐热性研究对于初步评估引种可行性具有重要意义。为此，以大花银莲花幼苗为试验材料，采用人工模拟高温，探究其幼苗在不同温度胁迫下的相关生理指标与荧光特性的变化，以期明确大花银莲花的耐热性，为其引种栽培提供理论指导。1 材料与方法 1.1 试验材料供试材料为野生大花银莲花当年生幼苗，其种子采自河北省承德市塞罕坝自然保护区，选用草炭土与珍珠岩比例为 21 的栽培基质进行培养，于河北农业大学教学温室中进行统一管理，温室内昼夜温度 25/20，湿度 50%70%，光照强度为自然光照强度的 40%60%，经正常浇水、施肥管理 3 个月后，选取健康且生长一致的植株进行高温胁迫试验。1.2 试验设计试验前将幼苗从温室转入人工气候箱预培养 3d(25)，后进行温度胁迫试验，试验共设 5 个温度处理，分别为 CK(25)、T1(30)、T2(35)、T3(40)、T4(45)，分别处理 12、24、48、72h，湿度保持在 50%70%，光照强度为6000lx，光照时间为 12hd1，浇水量保持一致。每个处理 3 次重复，每重复 8 株幼苗。在处理结束后及时测定各样品叶片的叶绿素荧光参数及各项生理指标。1.3 指标测定及方法1.3.1 相对电导率及半致死温度测定叶片膜质透性采用相对电导率法进行测定9。借助 Logistic 方程拟合处理温度与相对电导率之间的关系(y=r/1+Aekx，A、k 为待测参数)，计算在相同处理时间下植物的半致死温度(LT50)10。1.3.2 生理指标测定丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量采用硫代巴比妥酸比色法，可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法、游离脯氨酸(proline,Pro)采用酸性茚三酮法，超氧化物歧化酶(superoxidedismutase,SOD)活性采用氮蓝四唑还原法，叶绿素含量采用乙醇提取法，以上方法均参照李合生9进行测定；采用 FP100 手持便携式荧光仪测定叶绿素荧光参数，每次测定前叶片暗适应 20min，暗处理结束后进行荧光参数及能量分配比率的测定11。1.4 数据处理用 Excel2010 汇总试验数据，并制作图表。利用 SPSS17.0 对数据进行单因素方差分析，并用Duncan 法对各测定数据进行多重分析比较。2 结果与分析 2.1 高温胁迫下大花银莲花幼苗叶片生理特性的响应2.1.1 细胞膜透性对高温胁迫的响应叶片相对电导率的变化可以反映大花银莲花在高温胁迫下的受伤害程度，随着胁迫时间的增长，1834草业科学第40卷http:/各处理下的相对电导率均呈现逐渐升高的趋势，在72h时达到最高(图 1)。同一时间处理下，随着温度的增加，大花银莲花相对电导率呈现逐渐增加的趋势，处理 48h，30、35、40、45 处理下的相对电导率与25 处理相比分别上升了8.38%、17.21%、39.43%、69.33%，且 40、45 处理与 25 处理差异显著(P0.05)。随着高温胁迫处理时间的增加，大花银莲花的半致死温度逐渐降低，即高温胁迫时间越长，大花银莲花幼苗能够忍受的温度就越低(表 1)。12、24、48、72h 处理时间下，半致死温度依次为 50.83、48.06、42.42 与 36.03。cbcccbbcbcbbccbaabbaaaa02040608012244872相对电导率Relative conductivity/%时 Time/h温度 Temperature/25(CK)30354045图 1 不同时间和温度处理下大花银莲花叶片相对电导率Figure 1 Relative conductivity in Anemone silvestris leavesunder different temperature conditions不同小写字母表示同一时间不同温度处理间差异显著(P0.05)；下图同。Different lowercase letters for the same time indicate significantdifferencesbetweendifferenttemperaturetreatmentsatthe0.05level.Thisisapplicableforthefollowingfiguresaswell.大花银莲花叶片的 MDA 含量随着处理温度的升高和处理时间的增长呈现逐渐增高的趋势(图 2)，在 45(72h)处 理 下 达 到 最 大，为 相 同 时 间 下CK 的 1.83 倍。同一时间处理下，大花银莲花叶片的 MDA 含量随着温度的升高呈现上升的趋势，均在 45 处理下达到最大，45 处理下的大花银莲花 MDA 含量在 12、24、48、72h 时分别为 CK 处理的1.73、1.59、1.44、1.83 倍，且各时间处理下，40、45处理下的 MDA 含量均与 CK 差异显著(P40453525。同一时间处理下，大花银莲花可溶性蛋白的含量随温度的增加变化趋势也不同。如温度胁迫 12h 时，大花银莲花可表 1 不同时间处理后大花银莲花的 Logistic拟合方程及半致死温度Table 1 Logistic fitting equation and semilethal temperatureof Anemone silvestris after different treatment durations时间Time/hLogistic拟合方程LogisticfittingequationR2半致死温度Semi-lethaltemperature/12y=100/1+6.900e0.038x0.92150.8324y=100/1+5.920e0.037x0.88048.0648y=100/1+7.343e0.047x0.93542.4272y=100/1+13.873e0.073x0.80236.03cccdbccccdabbbbcaababbaaaa05101520丙二醛(MDA)含量 Content of malondialdehyde/(nmolg1)12244872时 Time/h温度 Temperature/25(CK)30354045图 2 不同时间和温度处理下大花银莲花丙二醛含量Figure 2 MDA content of Anemone silvestris underdifferent temperature stressesbbcdaabdcabbbccdabbdaaa0.40.60.81.01.21.4可溶性蛋白含量Content of soluble protein/(mgg1)12244872时 Time/h温度 Temperature/25(CK)30354045b图 3 不同时间和温度处理下大花银莲花叶片可溶性蛋白含量Figure 3 Soluble protein content in Anemone silvestris leavesunder different temperature stresses第7期逯锦春等：大花银莲花对高温胁迫的生理及荧光特性响应1835http:/溶性蛋白含量随着温度的增加呈现先升高后降低再升高的趋势，在 30 处理下达到最大，与 25处理相比显著提高了 14.70%(P0.05)；而温度胁迫 72h 时，随着温度的增加，可溶性蛋白含量呈现先降低后升高的趋势，40、45 处理下的可溶性蛋白含量与 25 处理相比分别显著提高了 12.33%、21.92%(P0.05)。大花银莲花 Pro 含量在不同温度处理下变化趋势各不相同(图 4)。25 处理下的 Pro 含量随时间增加变化不大；在 30、35、40 处理下先升高后降低，其 中 30 处 理 下 的 Pro 含 量 在 胁 迫 24 h时达到峰值，35、40 处理的峰值与 30 处理相比延后了 24h；在 45 处理下呈现先升高后降低再上升的趋势。在胁迫 12h 时，随温度升高，Pro 含量逐渐升高，与 CK 处理相比，在各处理温度下分别显著增加了 21.70%、36.30%、61.10%、74.90%(P35402530，25、35、40 处理均在 48h 达到峰值，30、45 处理均在 24h 达到峰值。2.1.3 保护酶活性对高温胁迫的响应大花银莲花 SOD 酶活性在不同温度处理下呈现不同的变化趋势(图 5)。CK(25)处理中，随着处理时间的延长 SOD 活性呈现先上升后下降再上升 的 趋 势，在 72h 时 达 到 峰 值；30 处 理 下，SOD 活性随着处理时间的延长呈现一直升高的趋势，35 处理下，SOD 活性随时间延长先下降后上升再下降，在 48h 时达到最大值。40、45 处理下的大花银莲花 SOD 活性随处理时间的延长呈现先升高后降低的趋势。2.2 高温胁迫下大花银莲花幼苗叶片荧光特性的响应2.2.1 光合色素含量对高温胁迫的响应随着处理时间的延长，叶绿素 a 含量在 25、30、35、45 处理下均先下降后升高(表 2)，35 处理下的叶绿素 a 含量在胁迫 12h 时最高，其他温度处理下的叶绿素 a 含量均在 72h 时达到峰值；而叶绿素 b 含量在 25、40、45 处理下均在 72h 达到峰值，且表现为 404525；对于类胡萝卜素，在相同时间处理下，随处理温度的升高其变化波动较大，但整体呈升高趋势，当温度为 45 胁迫72h 时，类胡萝卜素含量最高，为 0.54mgg1，显著高于其他温度处理。对于叶绿素总量，在同一温度处理下，随胁迫时间的延长呈现先下降后升高的趋势，而在 40 处理下呈现一直上升的趋势。在同一时间处理下，处理温度不同，大花银莲花叶绿素总量变化趋势也不同，如胁迫 12h 下的叶绿素总量随着处理温度升高呈现先升高后下降再升高的趋势，而胁迫 24h 下的叶绿素总量随着处理温度升高呈现波动趋势。相同处理时间下，随着胁迫温度的增加，叶绿素 a/b 变化趋势也不同。24h 胁迫下，随处理温度升高叶绿素 a/b 呈先降低后升高的趋势，而在 72h 胁迫下，叶绿素 a/b 变化趋势随温度升高先降低后升高，在 40 处理下降到最低，与 25处理相比，大花银莲花在 30、35、40、45 处理下分别降低了 5.05%、6.73%、12.12%和 2.69%，30、35ccccbbddb cbbabbcaaaa020406080100脯氨酸含量Content of proline/(gg1)12244872时 Time/h温度 Temperature/25(CK)30354045图 4 不同时间和温度处理下大花银莲花叶片游离脯氨酸含量Figure 4 Free proline content in Anemone silvestris leavesunder different temperature stressesdbdacdbbabbbcbbcacbcaaac0150300450600750900超氧化物歧化酶(SOD)活性Activity of superoxide dismutase/(Ug1)12244872时 Time/h温度 Temperature/25(CK)30354045图 5 不同时间和温度处理下大花银莲花叶片超氧化物岐化酶活性Figure 5 SOD activity of Anemone silvestris underdifferent temperature stresses1836草业科学第40卷http:/ 处理与 25 处理间无显著差异(P0.05)，40、45 处理与 25 处理差异显著(P3025，40、45 的处理下的 Fo呈现先升高后下降的趋势，在 48h 时达到峰值，表现为 4540。同一时间处理下随着处理温度的增加，最大荧光(maximumfluorescence,Fm)值变化趋势不同。温度胁迫 12h 时，大花银莲花的 Fm值随温度增加呈现倒“N”型的变化趋势，35、40 处理下的 Fm值与 25 相比分别上升了 0.95%、0.93%，30、45 处理下的 Fm值与25 处理相比分别下降了 2.87%和 13.89%，45处理下的 Fm值与 25 处理差异显著(P72h24h，在 45 处理下降到最低，表现为 24h48h72h。随着处理时间的延长，各处理温度下的 Fv/Fo值与 Fv/Fm值均随温度的增加呈不同的变化。温度胁迫 12h 时，随 着 处 理 温 度 的 增 加，大 花 银 莲 花Fv/Fo值与 Fv/Fm值均呈逐步下降的趋势，与 25处理相比，30、35、40、45 处理下的 Fv/Fo值分别降低了 6.82%、16.20%、17.48%、34.97%，而 Fv/Fm值表 2 不同温度胁迫对大花银莲花叶绿素含量的影响Table 2 Effect of different temperature stresses on the content of photosynthetic pigment of Anemone silvestris时间Time/h温度Temperature/叶绿素aChlorophylla/(mgg1)叶绿素bChlorophyllb/(mgg1)类胡萝卜素Carotenoid/(mgg1)叶绿素总量Totalchlorophyll/(mgg1)叶绿素a/bChlorophylla/b1225(CK)1.270.09a0.410.04a0.230.02a1.690.13a3.090.06a301.820.10a0.660.04a0.280.01a2.480.14a2.760.02a351.540.18a0.520.04a0.270.03a2.060.22a2.930.14a401.740.11a0.650.06a0.260.01a2.390.17a2.680.07a451.810.21a0.680.15a0.290.03a2.500.35a2.770.28a2425(CK)1.210.12b0.400.02b0.210.02b1.610.14b3.030.15a301.410.04b0.500.01b0.230.01b1.910.05b2.800.01a351.140.02b0.450.05b0.270.03b1.580.03b2.620.30a402.180.02a0.800.01a0.340.01a2.980.03a2.730.03a451.300.10b0.460.04b0.240.01b1.760.14b2.830.07a4825(CK)1.510.19bc0.530.06bc0.250.03b2.030.25bc2.860.03ab301.450.11c0.560.04bc0.230.02b2.010.15bc2.600.02b351.190.07c0.410.03c0.220.01b1.600.10c2.920.05a402.230.05a0.820.02a0.380.02a3.050.07a2.720.02ab452.000.05ab0.680.04ab0.420.02a2.680.08ab2.930.12a7225(CK)1.770.04c0.590.02cd0.280.01b2.360.05c2.970.02b301.850.13c0.650.04c0.290.02b2.500.17c2.820.06ab351.320.06d0.480.03d0.230.01c1.800.09d2.770.07ab403.200.11a1.220.02a0.270.01b4.420.14a2.610.04a452.510.04b0.870.02b0.540.02a3.380.03b2.890.06a同列不同小写字母表示相同处理时间不同温度处理间差异显著(P0.05)；下表同。Differentlowercaseletterswithinthesamecolumnindicatesignificantdifferencesbetweendifferenttemperaturetreatmentsunderthesametreatmenttime.Thisisapplicableforthefollowingtablesaswell.第7期逯锦春等：大花银莲花对高温胁迫的生理及荧光特性响应1837http:/则分别降低了 1.22%、2.44%、3.66%、8.54%。在温度胁迫 24h 时，Fv/Fo值随处理温度的升高呈现递减的趋势，与 25 处理相比 30、35、40、45 处理下的Fv/Fo值分别降低了 5.03%、18.82%、37.20%、49.23%；而大花银莲花 Fv/Fm值在温度胁迫 24、72h 下变化趋势与胁迫 12h 时一致，随处理温度升高逐渐降低且均在 45 处理降到最低，大花银莲花 Fv/Fm值在45 处理胁迫 72h 时最低。2.2.3 高温胁迫下大花银莲花幼苗叶片能量分配的响应高温胁迫对大花银莲花 Po 的影响不同(表 4)，在温度胁迫 12h 时，大花银莲花最大光化学效率(photochemicalefficiency,Po)值随着处理温度的增加呈逐步下降的趋势，温度胁迫 24、72h 时大花银莲花 Po 值变化趋势与胁迫 12h 时一致，呈现递减趋势，均在 45 处理下降到最低，其中 25 处理与 35、40、45 处理差异显著(P0.05)。温度胁迫 48h 时，与 CK 处理相比，35、40 处理下的 o 分别上升了 9.09%、25.45%，45 处理降低了 12.72%。温度胁迫 72h时，30 处理下的 o 值与 25 处理相比降低了表 3 不同温度胁迫处理下大花银莲花的荧光参数Table 3 Fluorescence parameters under different temperature stresses of Anemone silvestris时间Time/h温度Temperature/叶绿素初始荧光Initialfluorescence(Fo)最大荧光Maximumfluorescence(Fm)潜在光化学活性PotentialactivitiesofPS(Fv/Fo)最大光电子产率MaximalphotochemicalefficiencyofPS(Fv/Fm)1225(CK)7824.00189.74b44463.67963.55a4.690.09a0.820.00a308040.3394.44b43189.00465.11a4.370.04ab0.810.00ab359124.33215.99a44886.33919.78a3.930.22b0.800.01b409210.3353.22a44878.00242.47a3.870.01b0.790.00b459449.6757.32a38287.00836.40b3.050.07c0.750.00c2425(CK)7921.33103.48d44127.67892.52a4.570.04a0.820.00a308414.33100.22cd44940.331656.18a4.340.14a0.810.00a359262.67112.61bc43564.33622.09a3.710.12b0.790.01b409823.67138.42ab38027.33739.53b2.870.03c0.740.00c4510663.33488.19a35359.00658.26b2.320.10d0.700.01d4825(CK)8170.3394.44d43834.67910.11a4.360.06a0.810.00a308821.00344.28cd46501.332111.71a4.270.03a0.810.00a3510208.00171.97bc43304.33387.89a3.240.03b0.760.00b4011305.00601.05b35479.67944.93b2.150.09c0.680.01c4513372.33309.93a27312.33417.12c1.050.06d0.510.02d7225(CK)8506.33161.93bc42972.33857.96a4.160.08a0.800.00a309742.00638.73abc45168.002340.85a3.660.24a0.780.01a3510262.33140.97ab41711.00187.64a3.070.05b0.750.00b4010598.33148.82a34255.33484.32b2.230.09c0.690.01c458301.00489.58c8766.67512.81c0.060.00d0.050.00d1838草业科学第40卷http:/1.85%、35 和 45 处理 o 值与 25 处理相比上升了 11.11%和 72.22%，其中 45 处理与 25 处理差异显著(P402545，各处理间无显著差异(P0.05)。温度胁迫 48h，Eo 值随处理温度的增加表现为先不变后增加再下降的趋势。温度胁迫 72h，与 25处理下的 Eo 值相比，在 30、40、45 处理下下降了6.82%、12.50%、88.64%，45 处理与25 处理Eo值差异显著(P0.05)。对于 Do 值，温度胁迫 12h时，大花银莲花用于热耗散的量子比率(quantumratio,Do)值随胁迫温度增加呈波动趋势。胁迫 24h时，除 30 处理下的 Do 值等于 25 处理，其他处理均高于 25 处理，40、45 与 25 处理间差异显著(P0.05)。温度胁迫 48h 时，Do 值随处理温度的上升而增加，其中 45 处理与 25 处理差异显著(P0.05)。温度胁迫 72h 时，35、40、45处理下的 Do 值分别是 25 处理的 1.31、1.63、5.58 倍，与 25 处理差异显著(P0.05)。3 讨论与结论 3.1 高温胁迫对大花银莲花幼苗叶片生理特性的影响高温半致死温度作为评判植物耐热性的重要指标，常依此来推测植株适应的生长栽培环境，通常植物半致死温度越高，植株耐热性越强12。本研究表明，随着高温胁迫处理时间的延长，植株半致死温度逐渐降低，处理 12h 时，植株半致死温度最高为 50.83，而在 72h 处理下半致死温度降低为表 4 不同温度胁迫处理下大花银莲花能量分配比率Table 4 Energy distribution ratio under different temperature stresses of Anemone silvestris时间Time/h温度Temperature/最大光化学效率(Po)Photochemicalefficiency电子受体概率(o)Ratioofreducedexciton量子产额(Eo)Quantumyield量子比率(Do)Quantumratio1225(CK)0.820.00a0.600.01b0.480.00b0.210.00b300.810.00ab0.590.00b0.470.01b0.190.01b350.800.01b0.700.01a0.550.01a0.210.00b400.790.00b0.540.01c0.440.01c0.190.00b450.750.00c0.600.01b0.450.01bc0.250.00a2425(CK)0.820.00a0.560.01a0.450.01a0.190.00b300.810.00a0.560.01a0.450.01a0.190.00b350.790.01b0.620.02a0.480.01a0.220.01b400.740.00c0.650.01a0.460.01a0.300.01a450.700.01d0.590.04a0.400.03a0.320.01a4825(CK)0.810.00a0.550.01bc0.440.00a0.190.00b300.810.00a0.550.02bc0.440.02a0.200.00b350.760.00b0.600.01ab0.470.01a0.240.00b400.680.01c0.690.04a0.480.03a0.300.01b450.510.02d0.480.02c0.220.02b0.530.06a7225(CK)0.800.00a0.540.01b0.440.01a0.190.00d300.780.01a0.530.05b0.410.04a0.220.01d350.750.00b0.600.03b0.450.02a0.250.00c400.690.01c0.540.03b0.380.02a0.310.01b450.050.00d0.930.00a0.050.00b1.060.00a第7期逯锦春等：大花银莲花对高温胁迫的生理及荧光特性响应1839http:/36.03，这进一步说明大花银莲花具有较强的短时高温耐热性。同时也推断，在北方地区夏季持续炎热高温季节下，要给予适当遮阴，减少人工盲目引种对其造成的伤害。细胞膜是植物细胞与外界环境交流的媒介，相对电导率与丙二醛(MDA)都是反映细胞膜受损程度的重要参数13。在高温胁迫下，细胞原生质膜受到热害后结构和功能遭到破坏，细胞膜透性增大，电解质发生外渗，电导率增大14，同时高温胁迫会引起生物膜系统受到伤害，会引发细胞质膜的膜脂化，加剧膜的损伤15。本研究发现，温度胁迫处理不同程度地提高了大花银莲花的相对电导率与MDA 含量，说明随处理时间越长，细胞膜受损越严重，这与张家玲等16对滇重楼(Pari polyphyllavar.yunnanensis)与邵长芬等17对滇海水仙花(Primulapseudodenticulata)耐热性的研究结果一致。可溶性蛋白可以防止细胞质脱水，有一定渗透调节作用，而脯氨酸是一种可以提高细胞亲水性和持水性、保护质膜完整的渗透调节物质18。通常高温胁迫下耐热植物品种蛋白质合成速率较高，降解速率较低19，而在短时间下植物受到高温胁迫会通过增加脯氨酸的积累抵抗外界环境的改变，维持细胞内环境稳定。本研究结果显示，随着胁迫时间的延长，大花银莲花可溶性蛋白的含量均呈现先升高后下降的趋势，这与王宏辉等20对红掌(Anthuriumandraeanum)的研究结果一致，而郭盈添等21在对金露梅(Potentilla fruticosa)进行高温胁迫时其游离脯氨酸含量随时间一直升高，这可能是由于金露梅的耐热性较好。SOD 活性的变化反映了植物对氧化损伤的修复能力，SOD 活性愈高，清除活性氧的能力愈强。本研究在 30 处理下，SOD 活性变化趋势与洋竹草(Callisia repens)22相同，说明 SOD 能够清除自由基，减轻膜脂过氧化对细胞的伤害。3.2 高温胁迫对大花银莲花幼苗叶片荧光特性的影响大量研究表明高温胁迫会破坏叶绿体外膜和类囊体膜的完整性，进而导致叶绿素的合成减缓并加速叶绿素的分解23。本研究中大花银莲花叶片叶绿素 a、叶绿素 b 含量在各温度胁迫下随时间延长呈现先下降后上升的趋势，可能是温度胁迫初期酶活性降低，叶绿素含量降低，但随胁迫时间延长，叶片蒸腾作用加强，失水过多，所以叶绿素含量由于叶片含水量降低而相对升高24。类胡萝卜素具有保护及清除自由基、减轻细胞受氧化伤害的作用，随处理时间的增加，类胡萝卜素整体呈上升趋势，可能因长期高温其幼苗产生过量类胡萝卜素来提高自身抗氧化能力来减轻有害物质对自身伤害，大花银莲花的这种自我保护机制与红心杉(Cunninghamialanceolata)25和元宝枫(Acer truncatum)26在应对高温胁迫下的生理反馈机制类似。叶绿素 a/b 的比值代表类囊体的垛叠程度，垛叠程度越高,膜的稳定性越高27，40、45 处理下的叶绿素 a/b 随胁迫时间延长呈先上升后下降的趋势，表明在高温胁迫下，初期大花银莲花通过提高蛋白质的合成提高了类囊体膜的稳定性，经过长时间的胁迫，超过了植物自身的调节范围，叶绿体膜结构遭到严重破坏。