耐低温玉米自交系的筛选及其叶片生理特性和细胞结构变化

作者：李波; 方志坚

来源：河南农业科学, 2018, 47(10): 31-37.

DOI：10.15933/j.cnki.1004-3268.2018.10.006

• 玉米自交系
• 低温胁迫
• 生理生化指标
• 隶属函数
• 超微结构

为探究低温对玉米自交系存活率、叶片生理特性和细胞结构的影响,以91份玉米自交系幼苗为材料进行3℃低温胁迫,统计幼苗相对存活率并据此划分耐低温等级,测定并分析6份不同耐低温等级自交系叶片的可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量,相对电导率,POD、CAT、SOD活性,并对耐低温能力强弱不同的自交系叶片进行超微结构观察。结果表明,低温胁迫对玉米幼苗相对存活率的影响显著,91份自交系的耐低温等级可分为6级,其中耐低温能力强的自交系为农M6、WM40-2、C11-3、A15、A44、吉846/KL4-5、03-391,幼苗相对存活率为62. 96%～83. 33%。耐低温能力强的玉米自交系幼苗在低温下可积累较多的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸,且POD、CAT、SOD活性提高,以降低对细胞膜的伤害,依据叶片8项生理生化指标的隶属值综合进行评判,6份自交系的耐低温能力强弱为:农M6> A15> A46> C3-3>南引37>泽玉119-1,与根据相对存活率的评判结果一致。叶片超微结构分析表明,耐低温能力强的自交系在低温条件下叶片细胞结构变化较小,叶绿体结构比较完整,外膜清晰,基粒片层排列整齐并含有大量淀粉粒;耐低温能力弱的自交系叶片细胞结构变化较大,细胞变形和质壁分离严重,叶绿体结构中膜遭到破坏、局部破裂、基质外渗、淀粉粒数量增加,基粒片层排列紊乱、膨胀和发生扭曲。综上,低温胁迫影响了91份玉米自交系幼苗的存活率,耐低温等级不同的玉米自交系在生理和细胞结构上均产生相应的变化。

• 单位
  齐齐哈尔大学