摘 要：为了筛选抗寒性强的杨树品种在晋西北地区适地推广，以大同杨树局选育的6种杨树为试验材料，分析越冬期间其主要保护酶SOD、PPO、POD活性变化规律，探讨保护酶活性与抗寒性的关系，并为6种杨树的抗寒能力进行排序：C4＞A20＞K7＞C38＞C51＞C15。
关键词：抗寒性；杨树；SOD；越冬期
中图分类号：S792.11 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2011.06.005
Study of Relationship on Cold Resistance of Poplar and the Activity of Protection Enzyme
HU Jian-fang1，CHEN Jian-zhong2，YAO Yan-tao2
(1．Yuncheng Agricultural Vocational Technical College，Yuncheng,Shanxi 044000，China；2．Forestry College, Shanxi Agricultural University，Taigu, Shanxi 030801，China)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: The paper selected six kinds of poplar which were cultivated by the poplar department of DATONG for test materials, in order to filtering the more strong cold hardiness kinds of poplar to expand and cultivate in northwestern shanxi area. The change rule of the main protection enzyme during winter perior was analyzed，such as SOD,PPO, POD, probed the relationship on cold resistance of poplar and the activity of protection enzyme. Finally, the paper got six kinds of poplar the cold resistance sorting was C4＞A20＞K7＞C38＞C51＞C15.
Key words: cold resistance；poplar；SOD； during winter period
杨树作为重要的防护林和用材林，近年来在中国得到了迅猛的栽培发展。随着杨树培育品种的不断增多，速生抗寒杨在中国北方育林中的地位越来越重要。本研究对大同杨树局培育的6种杨树品种越冬期间的保护酶活性进行了分析，这对于杨树培育新品种在实际生产中的栽培和推广，有很强的实践和指导意义。
1 材料和方法
1．1 试验地概况
试验地位于太谷县泰尔苗圃，该地平均海拔890 m，属暖温带大陆性季风气候，四季分明，年均气温5～7 ℃，年均降雨量441.2 mm，无霜期164 d。光照充足，昼夜温差大，土层较厚，土壤类型为淋溶型褐土。
1．2 试验材料
2010年4月，自大同市杨树局取当年扦插杨树苗，移植于太谷县泰尔苗圃基地，正常田间管理，2010年10月开始试验取样。6种扦插移植杨树苗，编号依次为C51、A20、C38、C4、K7、C15。
1．3 试验处理与方法
1．3．1 试验处理 2010年10月─2011年3月，采用完全随机分区设点，每个树种分3个小区，每个小区5株杨树，共18个小区，3次重复。每月20日左右选健康植株，取其上部嫩茎组成混合样，放入冰壶，并编号带回实验室，洗净、擦干并装入保鲜袋待用。
1．3．2 试验方法 超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）的测定分别采用氮蓝四唑法和愈创木酚法，多酚氧化酶（PPO）采用尔茶酚法[1]，略有改动。
2 结果与分析
2．1 越冬期间SOD活性变化
在越冬期间，6种杨树随着温度的变化,SOD酶活性的变化呈现出相同的趋势，10─11 月，随着气温下降，SOD酶活性呈现显著上升趋势；11月到翌年１月，SOD酶活性随温度的变化呈现出缓慢上升的趋势；翌年１─３月，SOD酶活性呈现降低趋势。在整个越冬期间，C4、A20的SOD酶活性一直保持较高，而C15、C51的SOD酶活性一直保持较低。
2．2 越冬期间PPO活性变化
随着温度的变化，C51、A20、C4 的PPO酶活性呈现出先下降后上升再下降的趋势，而C38、K7、C15呈现出先升后降的趋势，但6种杨树的PPO酶活性都在翌年1月达到了最高值。
2．3 越冬期间POD活性变化
随着温度的变化，6种杨树的POD酶活性都呈现出先升后降的趋势。但在整个越冬期间，A20、K７、C4始终保持较高的POD酶活性，而C38、C15的POD酶活性较低。
2．4 抗寒性综合评定
植物的抗寒性是植物应对低温寒害的自身机能反应，植物在低温胁迫下，会出现复杂的生理生化反应，植物通过体内积聚的保护酶来提高自身的抗寒能力只是植物的抗寒反应之一[2]，为了通过6种杨树在越冬期间保护酶活性对杨树的抗寒贡献做出综合评价，本研究采用隶属函数法综合保护酶进行评定。其公式为：Uij=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)，式中：Uij表示i种类J指标的抗寒隶属函数值；Xij表示i种类j指标的测定值；Xjmin表示所有种类j指标的最小值；Xjmax表示所有种类j指标的最大值；i表示某个品种；j表示某项指标。根据上述公式先分别计算出各品种各项指标的隶属函数值进行累加，求取平均隶属值作为树种抗寒能力综合鉴定标准进行比较排序[2] 。
3 结论与讨论
在低温胁迫下，植物体内会产生保护酶抗氧化防御系统，此系统主要由SOD、POD、PPO、CAT和AsA等组成，这些物质协同作用以去除植物体内的活性氧自由基，使植物体内自由基的产生与清除处于平衡状态，起到调节膜透性、增加膜结构和功能稳定性的作用[4]。 因此，保护酶活性与植物的抗寒性密切相关。本研究发现，越冬期间6种杨树的保护酶活性基本上随温度变化，呈现出先升高后降低的趋势；但不同杨树品种，由于对外界低温的反应程度不同，C38、K7、C15的PPO酶活性会出现先降低后升高的现象，但在1月份保护酶的活性都达到了最大值。保护酶活性是反应植物抗寒能力的重要指标，耐寒性强的品种能维持较高的酶活性[5]。本研究通过对保护酶活性的分析，对6种杨树的抗寒能力作出了比较科学的排序：C4＞A20＞K7＞C38＞C51＞C15。但植物的抗寒机制是一个复杂的生理生化反应过程，受多种因素和指标的影响[6]，因此，为了对6种杨树的抗寒能力做出更为科学准确的描述，需要在以后的研究中补充其它指标综合进行反映。
参考文献：
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