白皮松茎和针叶的电阻抗参数与抗寒性的相关性

用电阻抗图谱法(EIS)和常规的电导法(EL)测定抗寒锻炼期间不同种源白皮松茎和针叶的抗寒性,比较2种方法的相关性,完善EIS法测定植物抗寒性技术。抗寒锻炼期间,对北京十三陵苗圃的北京蟒山、甘肃两当和山西孝义3个种源的8年生白皮松茎和针叶的抗寒性进行电阻抗法分析和电导法分析。未经冷冻处理的白皮松茎和针叶的阻抗图谱分别用Double-DCE模型和Model-A模型表示。冷冻处理后的样本,用EIS法和EL法测定其抗寒性。未经冷冻处理样本的弛豫时间τ1(茎)、胞内电阻率ri(茎和针叶)与抗寒性有较高的相关性(R2=0.79～0.86);冷冻处理后的茎和针叶的胞外电阻率re、针叶细胞膜时间恒量τm与抗寒性显著相关(R2=0.92～0.94);EIS法和EL法测定白皮松茎和针叶抗寒性也具有明显的线性相关,但EIS法较EL法低估抗寒性。EIS法是一种测定植物抗寒性的可行方法,尤其用于估测不经冷冻处理样本的抗寒性。

抗寒锻炼期间白皮松电阻抗图谱参数对可溶性糖与淀粉含量变化的响应

2007年9月—2008年1月,对北京十三陵苗圃的北京市蟒山公园、山西省孝义市和甘肃省两当县3个种源的9年生白皮松(Pinus bungeana Zucc.)1年生针叶和茎进行了电阻抗图谱(EIS)分析,测定各种源未冷冻的EIS参数,以及可溶性糖和淀粉含量的变化,比较抗寒锻炼期间不同种源白皮松的EIS参数和生理指标之间的相关性。结果表明:①抗寒锻炼期间,针叶可溶性糖含量与β、针叶淀粉含量与细胞膜时间恒量τm和胞外电阻率re、茎淀粉含量与胞内电阻率ri、弛豫时间τ1和re呈显著负相关,茎可溶性糖含量与τ1、针叶可溶性糖含量与τm呈显著正相关;②从10月至11月,针叶re和ri与可溶性糖含量变化趋势相同,从10月至抗寒锻炼完成,针叶τm与可溶性糖含量变化趋势相同。

抗寒锻炼期间影响白皮松针叶电阻抗图谱参数的生理指标

对北京十三陵苗圃北京蟒山、山西孝义和甘肃两当3个种源的8年生白皮松1年生针叶进行了电阻抗图谱(EIS)分析,测定各种源不经冷冻处理针叶的EIS参数,以及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白质、脯氨酸、叶绿素和干物质含量等生理指标的变化;分析EIS参数和生理指标之间的相关性;用褐变法测定了针叶的抗寒性。结果表明:(1)针叶的EIS参数和生理指标随着抗寒性的提高发生变化,不同种源的EIS参数和某些生理指标在不同抗寒锻炼阶段,尤其在抗寒锻炼初期存在显著差异,并与不同种源抗寒性差异吻合;(2)EIS参数细胞膜时间恒量τm和胞外电阻re与针叶的叶绿素含量存在极显著负相关(r分别为-0.91和-0.68),β与针叶的干物质含量存在极显著负相关(r=-0.74),而胞内电阻ri和re与针叶的干物质含量存在极显著正相关(r分别为0.69和0.58),β与MDA含量存在极显著正相关(r=0.68);(3)β与褐变法求得的抗寒性存在极显著正相关(r=0.85),ri和re存在极显著负相关(r分别为-0.79和-0.66)。

脱锻炼期间白皮松针叶的电阻抗图谱参数和生理指标的相关性

2007年3—5月,对北京十三陵苗圃的北京蟒山、山西孝义和甘肃两当3个种源的9年生白皮松(Pinus bungeana Zucc.)针叶进行了电阻抗图谱(EIS)分析,测定其未冷冻针叶的EIS参数,以及超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、可溶性蛋白质、脯氨酸和干物质含量等生理指标的变化,比较脱锻炼期间不同种源白皮松针叶的EIS参数和生理指标之间的相关性。结果表明:(1)脱锻炼期间未冷冻针叶的EIS参数β和胞外电阻率re与针叶的脯氨酸含量之间存在负相关;细胞膜时间恒量τm与针叶的可溶性蛋白质含量存在正相关;(2)胞内电阻率ri与MDA,τm与干物质含量的变化趋势相同,而re和β在脱锻炼前期与可溶性蛋白质含量的变化趋势类似;(3)冷冻处理后用τm和re求出的抗寒性与脯氨酸含量相关。