第４２卷第４期 ２０１１年４月 东北农业大学学报 ４２ｆ４１：５７－６１ Ａｐｒｉｌ ２０１１ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ 低温胁迫对多毛番茄幼苗生理生化特性的影响 朱文哲，李景富，王傲雪 （东北农业大学园艺学院，哈尔滨１５００３０） 摘要：在５℃低温务件下比较了不同处理时间对多毛番茄和普通番茄的生理生化机制的影响。结果表明， （ＭＤＡ）含量和超氧自由基（０ 一）含量均显著低于普通番茄，而超氧化物歧 随处理时间的延长，多毛番茄的ｐ￣化酶（ＳＯＤ）活性、过氧化物酶（ＰＯＤ）活性、脯氨酸（Ｐｒｏ）含量、过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性、抗坏血酸过氧化物酶 （ＡＳＡ）活性和苯丙氨酸解氨酶（ＰＡＬ）活性则显著高于普通番茄。同时，５ ｑｃ低温处理２４ ｈ后多毛番茄叶片无明显变 化，而普通番茄叶片出现了萎蔫症状。研究表明，多毛番茄具有较好的耐冷生理生化机制，具有较强的耐冷性， 为进一步利用多毛番茄和从中克隆耐冷基因奠定了理论基础和实践依据。 关键词：多毛番茄；ＳＯＤ；脯氨酸；ＰＯＤ；耐冷性 中图分类号：￥６４２．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５—９３６９（２０１１）０４—００５７—０５ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｈｉｒｓｕｔｕｍ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ／ｚＨｕ Ｗｅｎｚｈｅ，ＬＩ Ｊｉｎｇｆｕ， ＷＡＮＧ Ａｏｘｕｅ（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １ ５００３０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ５。Ｃ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｏｎ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ（Ｌｙｃｏｐｅ￣ｉｃｏｎ ｈｉｒｓｕｔｕｍ）ａｎｄ ｃｏｍｍｏｎ ｔｏｍａｔｏ（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｌｅｔｕｍ）ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ Ｌｙｃｏｐｅ￣ｉｃｏｎ ｈｉｒｓｕｔｕｍ ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ（ＭＤＡ）ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｒａｄｉｃａｌ（０２‘） ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｔｏｍａｔｏ，ｗｈｉｌｅ ｔｈｅ ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ（ＳＯＤ）ａｃｔｉｖｉｔｙ， ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ（ＰＯＤ）ａｃｔｉｖｉｔｙ，ｐｒｏｌｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ，ｃａｔａｌａｓｅ（ＣＡＴ）ａｃｔｉｖｉｔｙ，ａｓｃｏｒｂａｔｅ ｐｅｒｏｘｉｄａｓｅ（ＡＳＡ）ａｃｔｉｖｉｔｙ ａｎｄ ｐｈｅｎｙｌａｌａｎｉｎｅ ａｍｍｏｎｉａ—ｌｙａｓｅ（ＰＡＬ）ａｃｔｉｖｉｔｙ ｗｅｒｅ ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｏｓｅ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｔｏｍａｔｏ．Ａｆｔｅｒ ２４ ｈ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｎｏ ｏｂｖｉｏｕｓ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｗａｓ ｆｏｕｎｄ ｉｎ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ ｈａｉｙ ｔｏｍａｔｏ，ａｎｄ ｌｒｅａｖｅｓ ｏｆ ｃｏｍｍｏｎ ｔｏｍａｔｏ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｓｈｏｗｅｄ ｗｉｌｔｉｎｇ ｓｙｍｐｔｏｍ．Ｔｈｉｓ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｓｔｕｄｙ ｐｒｏｖｅｄ ｔｈａｔ Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｈｉｒｓｕｔｕｍ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｃｏｌｄ ｔｏｌｅｒａｎｔ ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ，ｉｔ ｗａｓ ｃｏｌｄ ｔｏｌｅｒａｎｔ．Ｔｈｉｓ ｓｔｕｄｙ ｗｉｌｌ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｂａｓｉｓ ｆｏｒ ｆｕｒｔｈｅｒ ｕｔｉｌｉｚｉｎｇ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ ａｎｄ ｄｉｇｇｉｎｇ ｃｏｌｄ ｔｏｌｅｒａｎｔ ｇｅｎｅｓ ｆｒＯｍ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｈｉｒｓｕｔｕｍ；ＳＯＤ；ｐｒｏｌｉｎｅ；ＰＯＤ；ｃｏｌｄ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ 番茄起源于热带，是一种对低温较为敏感的蔬 点，推测多毛番茄表面的绒毛可能在一定程度上提 高了其耐冷能力 。另外，多毛番茄耐冷性的提高 可能受到耐冷途径的，例如生理生化的一些变 化，如膜脂相变程度小、膜结构的调整能快速适应 菜，温度过低会使番茄生长发育不良，严重时甚至 死亡。而多毛番茄（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｈｉｒｓｕｔｕｍ）是一种野 生番茄，属番茄属ｕ】。相关研究表明，它具有耐低 温甚至是抗冻的特性 。通过对多毛番茄叶片的观 察，其表面有厚密的绒毛，而普通番茄不具备此特 收稿日期：２０１０—０４—０６ 低温、代谢调整等。推测多毛番茄自身可能具有独 特的功能强大的耐低温或抗冻基因。本试验以普通 基金项目：黑龙江省教育厅海外学人科研项目资助（Ｏ０１０ＨＺＩ２） 作者简介：朱文哲（１９８５一），女，硕士研究生，研究方向为蔬菜学。Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｈｕｗｅｎｚｈｅ＿２１７＠１６３．ＣＯｒｎ 通讯作者：王傲雪，教授，博士生导师，研究方向为蔬菜分子遗传育种。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇａｏｘｕｅ＠ｙａｈ ｃｏｎ ・５８・ 东北农业大学学报 第４２卷 番茄金棚１号、较耐冷的普通番茄ＩＡ０２和多毛番 茄为试材，处以５℃低温胁迫，然后参照普通番茄 的生理生化变化情况来探讨多毛番茄的耐冷性生 理机制，并为以后进一步研究多毛番茄的抗冷性 及克隆转基因和番茄的育种工作等方面提供理论 和实践依据。 １ 材料与方法 １．１材料 供试普通番茄品种金棚１号（简称Ｊｉｎ），较耐 冷的普通番茄品种Ｌ４０２和多毛番茄（简称１０３３）， 均由东北农业大学园艺学院番茄课题组提供。 １．２方法 将这三种番茄幼苗置于人工气候箱中，经５℃ 低温条件下胁迫０～ｌ４４ ｈ，然后分别在０、２４、 ４８、７２、９６、ｌ４４ ｈ时取样测定其生理生化指标。 丙二醛（ＭＤＡ）含量采用硫代巴比妥酸法测定 ’一 １０ｇＥ一卿妞《口 ；超 氧自由基（０ 一）产生速率参照王爱国和罗广华的方 法测定 ；超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性采用氮蓝四 唑（ＮＢＴ）法测定 ；过氧化物酶（ＰＯＤ）活性采用愈 创木酚法测定 ；游离脯氨酸含量采用酸性茚三酮 比色法测定 ；过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性采用紫外吸 收法测定 ；抗坏血酸过氧化物酶（ＡＳＡ）活性采用 考马斯亮蓝Ｇ一２５０法测定 ；苯丙氨酸解氨酶 （ＰＡＬ）活性参照高俊凤方法测定 ； ２结果与分析 ２．１ ５℃低温胁迫对多毛番茄幼苗ＭＤＡ和ｏ：一含 量的影响 由图１、２可知，随着５ ｃＩ二低温胁迫时间的延 长，三种番茄幼苗中ＭＤＡ和０２积累情况集体表现 为：金棚１号＞ＩＡ０２＞多毛番茄。表明细胞膜脂过氧 化作用增强，膜系统受害加重” ，而多毛番茄膜脂 过氧化较弱，受害较轻，说明多毛番茄相对于 Ｌ４ｏ２和金棚１号更有耐冷性。 ２．２ ５ ｏＣ低温胁迫对多毛番茄幼苗ＳＯＤ和ＰＯＤ活 性的影响 由图３可知，随５℃低温胁迫时间的延长， ＩＡ０２和多毛番茄幼苗中的ＳＯＤ活性在７２ ｈ时出现 了一个峰值。在０ ７２ ｈ之间呈上升趋势，之后下 降，多毛番茄下降趋势小。而金棚１号则一直呈下 降趋势。说明金棚１号ＳＯＤ保护酶活性随其作用的 底物活性氧基增加而遭到了一定的破坏，造成伤 害。而Ｌ４０２和多毛番茄可能是因其自身具有耐冷 特性，对低温胁迫因子起到了一种保护性应激反 应，表现为上升趋势Ｉｌ１］。然而随低温胁迫时间的延 长，这种保护性适应能力就会相应的下降或丧失。 所以在７２ ｈ后又下降。可以看出多毛番茄下降幅度 小，相对于Ｌ４０２和金棚１号仍然具有很高的ＳＯＤ 活性。 低温胁迫时间（ｈ） Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｔｉｍｅ 图１低温胁迫对多毛番茄幼苗ＭＤＡ含量的影响 Ｆｉｇ．１ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ＭＤＡ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ‘芒 量 二 量 皿删１ 如 Ｉ０ 低温胁迫时间（ｈ） Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｅｒｓｓ ｔｉｍｅ 图２低温胁迫对多毛番茄幼苗ｏｚ－含量的影响 Ｆｉｇ．２ Ｅｆｆｅｃｔｏｆｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓｏｎ０２－ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ’； 葛 ０ ０ ∽ 低温胁迫时间（ｈ） Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｅｒｓｓ ｔｉｍｅ 图３低温胁迫对多毛番茄幼苗ＳＯＤ活性的影响 Ｆｉｇ．３ Ｅｆｆｅｃｔｏｆｌｏｗｔｅｍｐｅｒｓｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓＯｉｌＳＯＤａｃｔｉｖｉｔｙｏｆ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ 第４期 朱文哲等：低温胁迫对多毛番茄幼苗生理生化特性的影响 ・５９・ 由图４可知，随着５ ｃｃ低温胁迫时间的延长， 三种番茄幼苗的ＰＯＤ活性均呈上升趋势，上升速 度表现为多毛番茄＞Ｌ４０２＞金棚１号。表明ＰＯＤ活 性对低温敏感性最强。低温胁迫时间的延长诱导 由图６可知，随着５ ｑＣ低温胁迫时间的延长， Ｌ４０２和多毛番茄幼苗中的ＣＡＴ活性在０～９６ ｈ之间 呈上升趋势，之后下降，多毛番茄下降趋势小。而 金棚１号则一直呈下降趋势。在９６ ｈ时出现了一个 ＰＯＤ酶活性的增强，从而抵御低温下氧自由基的伤 害。适当的维持体内膜保护酶活性和０ 一含量的平 衡关系。已有研究表明，ＰＯＤ就是一种诱导酶” 。 峰值，比ＳＯＤ活性的峰值出现较晚。鉴于前人研 究结果［１６－１７Ｉ，可能是ＳＯＤ主要的功能是清除０。一，产 生Ｈ：０：。而ＣＡＴ能够在低温胁迫过程中清除ＳＯＤ 由图４可知，多毛番茄的ＰＯＤ活性也同样显著高 于Ｌ４０２和金棚１号番茄，具有很强的耐冷能力。 产生的Ｈ ０：” ，维持体内活性氧代谢平衡，保护膜 结构，从而使植物能在一定程度上忍耐、减缓或抵 ∞ 妲 ０ ０ 低温胁迫时间（ｈ） Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｔｉｍｅ 图４低温胁迫对多毛番茄幼苗ＰＯＤ活性的影响 Ｆｉｇ．４ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒｓｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ＰＯＤ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ２．３ ５℃低温胁迫对多毛番茄幼苗脯氨酸含量和 ＣＡＴ活性的影响 由图５可知，随着５℃低温胁迫时间的延长， 番茄幼苗中脯氨酸含量均表现为上升趋势，上升速 度为多毛番茄＞Ｌ４０２＞金棚１号。该研究与前人研究 结果相似 ，脯氨酸含量与植物抗寒性有很大相 关性。多毛番茄的脯氨酸含量显著高于Ｌ４０２和金 棚１号，说明多毛番茄的耐冷性更强，而且可能具 有功能强大的耐冷因子在超量表达，增强细胞的渗 透调节能力。 。∞ ｉ 如 ２ 低温胁迫时间（ｈ） Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｔｉｍｅ 图５低温胁迫对多毛番茄幼苗脯氨酸含量影响 Ｆｉｇ．５ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ Ｏｉｌ ｐｒｏｌｉｎｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ 抗低温胁迫。所以ＣＡＴ活性高峰略低于ＳＯＤ活 性。另外，多毛番茄的ＣＡＴ活性仍然显著高于 ＩＡ０２和金棚１号番茄，可能与其具有耐冷基因有密 切关系。 量 ● 一。 蝗 Ｕ 低温胁迫时间（ｈ） Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｔｉｍｅ 图６低温胁迫对多毛番茄幼苗ＣＡＴ活性的影响 Ｆｉｇ．６ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ＣＡＴ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ２．４ ５ ｏＣ低温胁迫对多毛番茄幼苗ＡＳＡ和ＰＡＬ活 性的影响 结果见图７、８。 与上述结果不同，由图７、８可知，随着５℃低 温胁迫时间的延长，番茄幼苗中ＡＳＡ和ＰＡＬ活性 均表现为下降趋势，速度为金棚１号＞Ｌ４０２＞多毛番 茄。表明在低温胁迫条件下，自由基的不断积累破 坏了ＡＳＡ和ＰＡＬ对活性氧的毒害防御作用。而多 毛番茄可能其本身耐冷基因受冷诱导后超量表达， 增强了其耐冷机能。使多毛番茄的ＡＳＡ和ＰＡＬ活 性显著高于ＩＡ０２和金棚１号番茄。 ２．５ ５℃低温胁迫对多毛番茄幼苗叶片的影响 由图９可知，５ 低温胁迫处理前和处理２４ ｈ 后的多毛番茄幼苗叶片外观无变化，Ｌ４０２略有萎 蔫，而金棚１号相对萎蔫严重。说明多毛番茄的耐 冷性在一定程度上高于Ｌ４０２和金棚１号番茄。具 有较强的耐冷性。 东北农业大学学报 第４２卷 暑 ● 一烬 低温胁迫时问（ｈ） 低温胁迫时间（ｈ） Ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｔｉｍｅ ｏＬｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｔｉｍｅ 图７低温胁迫对多毛番茄幼苗ＡＳＡ活性的影响 图８低温胁迫对多毛番茄幼苗ＰＡＬ活性的影响 Ｆｉｇ．７ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒｓｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ＡＳＡ Ｆｉｇ．８ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒｓｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ Ｏｌｔ ＰＡＬ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ 处理前Ｂｅｆｏｒｅ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ １０３３ Ｌ４０２ Ｊｉｎ ２４ ｈ处理后Ａｆｔｅｒ ２４ ｈ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ １０３３ Ｌ４０２ Ｊｉｎ 图９低温胁迫对多毛番茄幼苗叶片的影响 Ｆｉｇ．９ Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒｓｔｕｒｅ ｓｔｒｅｓｓ ＯＨ ｌｅａｖｅｓ ｏｆ ｈａｉｒｙ ｔｏｍａｔｏ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ３讨论与结论 脯氨酸含量的增加 。本研究同时也表明，随着低 温胁迫时间的延长，三种番茄的脯氨酸含量也呈 ＲＯＳ（Ｏ：一、Ｈ Ｏ 、ＯＨ一）是植物体有氧代谓 不可 上升趋势。但多毛番茄的ＭＤＡ和０２－含量少，脯胺 避免的产物，大多来自光合和呼吸的代谢过程， 酸含量多，说明可能是多毛番茄本身具有较好的 会引发生物膜的不饱和脂肪酸发生膜脂过氧化反 耐冷机制，在低温胁迫时，通过生理生化机制的 应，并由此产生对细胞有毒性的脂质过氧化物 。 调节使多毛番茄的细胞膜伤害程度小，能适应一 本研究表明，随着低温胁迫时间的延长，三种番 定的低温而生长，增强了细胞的渗透调节能力， 茄的０２－含量均呈上升趋势，符合了Ｆｒｉｄｏｖｉｃｈ提出 更能抵御低温侵害，具有耐冷机能。 的生物自由基伤害学说，并与陈建林等的研究结 目前，在低温胁迫下，有关植物体内保护酶 果相似 。低温胁迫下，植物体自由基增加，从而 的变化已有较多的报道［２４－２５ 。一般认为不耐寒的植 使膜脂过氧化作用加强，导致膜的损伤和破坏。而 物其保护酶活性表现为一直降低趋势，而耐寒的 膜质过氧化产物ＭＤＡ含量的增加，与前人在黄瓜 植物表现为维持恒定，或略有增高趋势，或先升 上的研究结果～致 ”。另外，脯氨酸则是植物体内 后降。本试验结果表明，在５℃低温胁迫下，多毛 的一种渗透调节物质 ，许多逆境也都会造成植物 番茄和Ｌ４０２幼苗内的ＳＯＤ和ＣＡＴ活性呈现先升后 第４期 朱文哲等：低温胁迫对多毛番茄幼苗生理生化特性的影响 ・６ｌ・ 降的趋势，金棚１号则一直下降。而三种番茄幼苗 中ＰＯＤ的含量则均呈上升趋势。ＳＯＤ和ＣＡＴ活性 达到一定的峰值后，随低温胁迫时间的延长，保护 性适应能力会下降或丧失，使ＳＯＤ和ＣＡＴ的合成 系统不可避免地遭受了破坏。而ＰＯＤ的增加可能 性及膜脂过氧化作用的关系【Ｊ】．植物学报，１９８４，２６：６０５—６１５． 【５］王爱国，罗广华．植物的超氧物自由基与羟胺反应的定量关系 ［Ｊ］．植物生理学通讯，１９００，２６（２）：５５—５７． 【６］李合生．植物生理生化实验原理和技术［Ｍ】．北京：高等教育出 版社，２０００：１６５—１６９． 是番茄对低温胁迫因子的一种保护性应激反应，说 明ＰＯＤ活性对低温敏感性较强。然而随低温胁迫 【７】刘祖琪，张石城．植物抗性生理学【Ｍ】．北京：中国农业出版社， ｌ９９２：３７ｌ一３７２． 时间的延长，多毛番茄的这三种酶活性在７２ ｈ之前 上升都很快，可能是低温胁迫后多毛番茄的保护酶 ［８】张殿忠，汪沛洪，赵会贤．测定小麦叶片游离脯氨酸的方法【Ｊ】． 植物生理学通讯。１９９０（４）：６２—６５． 通过共同的增加来抵御逆境产生的伤害Ｉ １。也可能 是其自身在一定程度上清除其自身体内的自由基的 能力增强，而金棚１号不具备耐冷性，其活性显著 低于多毛番茄。 ‘ Ｈａｌｌｉｗｅｌｌ等研究表明，ＡＳＡ在植物体内参与调 节生长发育的有关过程，作为一种抗氧化剂它能清 除损伤膜和酶分子结构的自由基，因此，它在保护 植物防御活性氧的毒害上起重要作用 。研究结果 表明，低温胁迫引起作物抗坏血酸含量下降，其实 质是作物的非酶促系统的防御能力降低，但抗寒品 种在低温胁迫下，其抗坏血酸含量下降幅度比不抗 寒品种要小得多。而苯丙氨酸类在植物的抗逆中也 具有重要作用 １。本研究表明，随着５℃低温胁迫 时间的延长，金棚１号、ＩＡ０２和多毛番茄幼苗中 ＡＳＡ和ＰＡＬ活性均表现为下降趋势，与Ｈａｌｌｉｗｅｌｌ等 的研究结果相似 １。而多毛番茄则表现出比Ｌ４０２ 和金棚１号具有更强的酶活性，下降趋势缓慢，这 证明了多毛番茄具有较好的酶保护机制，具有较强 的耐冷性。 【参考文献】 Ｄｏｌｓｔｒａ Ｏ，Ｖｅｎｅｍａ Ｊ Ｈ，Ｇｒｏｏｔ Ｐ Ｊ，ｅｔ ａ１．Ｌｏｗ—ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ—ｒｅｌａｔｅｄ ｇｒｏｗｔｈ ａｎｄ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ａｌｌｏｐｌａｓｍｉｃ ｔｏｍａｔｏ （Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ Ｍｉｌ１．）ｗｉｔｈ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｓ ｆｒｏｍ Ｌ ｈｉｒｓｕｔｕｍ Ｈｕｍｂ．＆Ｂｏｎｐｌ［Ｊ］．Ｕｐｈｙｔｉｃａ，２００２，１２４：４０７—４２１． Ｐａｔｔｅｒｓｏｎ Ｂ Ｄ，Ｓｍｉｌｌｉｅ Ｒ Ｍ．Ｃｈｉｌｌｉｎｇ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｉｎ Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｈｉｒｓｕｔｕｍ Ｈｕｍｂ．＆Ｂｏｎｐ１．ａ ｗｉｌｄ ｔｏｍａｔｏ ｗｉｔｈ ａ ｗｉｄｅ ａｌｔｉｔｕｄｉｎａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｐｈｙｓｉｏｌ，１９７８（５）：６０９—６１７． Ｆｏｏｌａｄ Ｍ Ｒ，Ｌｉｎ Ｇ Ｙ．Ｇｅｎｅｔｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｃｏｌｄ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｄｕｒｉｎｇ ｖｅｇｅｔａｔｉｖｅ ｇｒｏｗｔｈ ｉｎ ｔｏｍａｔｏ，Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ Ｍｉｌ１．１Ｊ１． Ｅｕｐｈｙｔｉｃａ，２００１，１２２：１０５－１ １ １． 林植芳，李双顺，林贵株．水稻叶片的衰老与超氧物歧化酶活 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ｍｏｎｏｄｅｈｙｄｒｏａｓｃｏｒｂａｔｅ ｒａｄｉｃａｌ ｉｎ ｓｐｉｎａｃｈ ｔｈｙｌａｋｏｉｄｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ ａｎｄ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｙ，１９９４，５：５３９—５４９． 【ｌ９】王明．外源植物生长调节剂提高番茄幼苗弱光逆境适应性的 生理效应【Ｄ】．北京：中国农业科学院，２００８． ［２０］陈建林，查丁石，吴雪霞．低温胁迫对茄子幼苗生理生化的影 响『Ｊ】．中国蔬菜，２００６（１ １）：２１—２３． 【２１］Ｄｈ１ｎｄａｓ Ｒ Ｓ，Ｍａｔｏｗｅ Ｗ Ｊ．Ｄｒｏｕｌｇｈｔ ｔｏｌｅｒａｎｃｅ ｉｎ ｔｗｏ ｍｏｓｓｅｓ． ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｅｎｚｙｍａｔｉｃ ｄｅｆｅｎｅｅ ａｇａｉｎｓｔ ｌｉｐｉｄ ｐｅｒｏｘｉｄａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｊ Ｆｘｐ Ｂｏｔ，１９８１，３２：７９—９１． 第４２卷第４期 东北农业大学学报 ４２（４）：６２－６５ ２０１１年４月 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ａｐｒｉｌ２０１１ 潘那利番茄叶片组织培养及植株再生研究 宗宪春Ｌ ，许向阳 ，张 贺 ，王傲雪 ，李景富 （１．东北农业大学园艺学院，哈尔滨１５００３０；２．牡丹江师范学院生命科学与技术学院，黑龙江牡丹江１５７０１２） 摘要：研究以潘那利番茄的叶片为外植体，研究不同激素及其不同浓度组合对潘那利番茄愈伤组织的诱 导、不定芽分化及其生根的影响。结果表明，愈伤组织诱导和芽分化的最适培养基为ＭＳ＋６一ＢＡ ３．０ｍｇ・Ｌ ＋ＩＡＡ ０－２ｍｇ・Ｉ『 ，生根的最适培养基为ＭＳ＋ＩＡＡ Ｏ．１ ｍｇ・Ｌ～，试管苗移栽后成活率为８７％。该研究结果为潘那利番茄的 快速繁殖、种质资源的保存及利用提供了技术手段。 关键词：潘那利番茄；激素；组织培养；植株再生 中图分类号：￥６４２．１ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００５—９３６９（２０ｌ １）０４—００６２—０４ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ ｐｌａｎｔｌｅｔ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｐｅｎ－ ｎｅｌｌｉｉ ｌｅａｖｅｓ／ｚｏＮＧ Ｘｉａｎｃｈｕｎ ，ＸＵ Ｘｉａｎｇｙａｎｇ’，ＺＨＡＮＧ Ｈｅ’，ＷＡＮＧ Ａｏｘｕｅ’，ＬＩ Ｊｉｎｇｆｕ’（１．Ｃｏ１． １ｅｇｅ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ １ ５００３０，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉ－ ｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｕｄａｎｊｉａｎｇ Ｔｅａｃｈｅｒｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｍｕｄａｎｊｉａｎｇ Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ １ ５７０１ ２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｐｅｎｎｅｌｌｉｉ ｌｅａｖｅｓ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｅｘｐｌａｎｔｓ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｍｅｄｉａ ｗｉｔｈ ｖａｒｉｏｕｓ ｈｏｒｍｏｎｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｎ ｉｔｓ ｃａｌｌｕｓ ｉｎｄｕｃｉｎｇ，ｓｈｏｏｔ ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｒｏｏｔｉｎｇ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ＭＳ＋６－ＢＡ ３ ｍｇ・Ｌ。’＋ＩＡＡ ０．２ ｍｇ・Ｌ‘’ｗａｓ ｓｕｉｔｅｄ ｆｏｒ ｃａｌｌｕｓ ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ａｄｖｅｎｔｉｔｉｏｕｓ ｂｕｄ ｄｉｆｅｒｅｎｔｉａｔｉｏｎ；ＭＳ＋ＩＡＡ ０．１ ｍｇ・Ｌ ｗａｓ ｓｕｉｔｅｄ ｆｏｒ ｒｏｏｔ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ．Ｔｒａｎｓｐｌａｎｔｉｎｇ ｓｕｒｖｉｖａｌ ｒａｔｅ ｗａｓ ８７％．１ｔ ｐｒｏｖｉｄｅｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｍｅａｎｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｍｅｎｔ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｐｒｏｐｏｇａｔｉｏｎ．ｉｎｄｉｇｅｎｏｕｓ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｃｏｎ— ｓｅｒｖａｔｉｏｎ ａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｐｅｎｎｅｌｌｉｉ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｐｅｎｎｅｌｌｉｉ；ｈｏｒｍｏｎｅ；ｔｉｓｓｕｅ ｃｕｌｔｕｒｅ；ｐｌａｎｔｌｅｔ ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ 番茄（Ｌｙｃｏｐｅｒｓｉｃｏｎ ｅｓｃｕｌｅｎｔｕｍ）为一种世界性蔬 作中，育种家们一直广泛利用野生番茄种质资源， 菜作物。从１９４０年至现在的７０多年的番茄育种工 并由此使栽培番茄在很大程度上得到改良。目前各 收稿日期：２０１０—１０—０７ 基金项目：现代农业产业技术体系专项资：￣（Ｎｙｅｙｔｘ一３５一ｇｗ０８）；国家科技支撑计划（２ｏｏ９ＢＡＤ８Ｂｏｏ）；东北农业大学创新团队专项基金 （ＣＸＴ００２—３—２） 作者简介：宗宪春（１９６６一），女，副教授，博士，研究方向为遗传育种与生物技术。Ｅ—ｍａｉｌ：ｚｏｎｇｘｉａｎｃｈｕｎ＠１６３．ｃｏｎ 通讯作者：李景富，教授，博士生导师，研究方向为蔬菜遗传育种与生物技术。Ｅ—ｍａｉｌ：ｌｉｊｆ＿２００５＠１２６．ｃｏｍ Ｄｅｌａｕｎｅｙ Ａ Ｊ．Ｖｅｒｍａ Ｄ Ｐ．Ｐｒｏｌｉｎｅ ｂｉｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓ ａｎｄ ｏｓｍｏｒｅｇｕｌａ— 【２６】Ｐｒａｓａｄ Ｔ Ｋ．Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆ ｃｈｉｌｌｉ“ｇ—ｉｎｄｕｃｅｄ ｏｘｉｄａｔｉｖｅ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎｊｕｒｙ ｔｉｏｎ ｉｎ ｐｌａｎｔ［Ｊ］．Ｔｈｅ Ｐｌａｎｔ Ｊｏｕｒｎａｌ，１９９３，４（２）：２１５—２２３． ａｎｄ ｔｏｌｅｒａｎｌｅ：Ｃｈａｎｇｅｓ ｉｎ ａｎｔｉｏｘｉｄａｎｔ ｓｙｓｔｅｍ，ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｏｔｅｉｎｓ Ｈａｒｅ Ｐ Ｄ，Ｃｒｅｓｓ Ｗ Ａ．Ｍｅｔａｂｏｌｉｃ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓｔｒｅｓｓ－ｉｎｄｕｃｅｄ ａｎｄ ｌｉｐｉｄｓ ａｎｄ ｐｒｏｔｅａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ，１９９６（１０）：１０１７—１０２６． ｐｒａｌｉｎｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｐｌａｎｔｓ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｇｒｏｗｔｈ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，１９９７， ［２７］Ｈａｌｌｉｗｅｌｌ Ｂ，Ｆｏｙｅｒ Ｃ Ｈ．Ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｃｅ ｏｆ ｇｌｕｔａｔｈｉｏｎｅ ａｎｄ ｇｌｕｔａ— ２１：７９－１０２． ｔｈｉｏｎｅ ｒｅｄｕｃｔａｓｅ ｉｎ ｃｈｌｏｒｏｐｌａｓｔｓ：Ａ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｒｏｌｅ ｉｎ ａｓｅｏｒｂｉｅ ａｃｉｄ 周连霞，郭庆勋．抗坏血酸对百合组培苗高温胁迫的缓解效应 ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔａ，１９７６，１３３：２１—２５． ［Ｊ】．东北农业大学学报，２００９，４０（１０）：１８—２１． 【２８】艳，于锡宏，蒋欣梅．低温胁迫下外源物质对番茄幼苗膜脂 刘荣梅，李凤兰，胡国富，等．植物抗寒基因工程研究【Ｊ］．东北 过氧化作用的影响ｌＪ】．东北农业大学学报，２００８，３９（５）：４４－４７． 农业大学学报，２００８，３９（２）：２７５—２７９．
