桉树抗寒生理及分子机理研究进展.docVIP

第２６卷第５期  西南林学院学报  Ｖ０１．２６  Ｎｏ．５ ２００６年１０月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＳＯＵＴＨＷＥＳＴ ＦＯＲＥＳＴＲＹ ＣＯＩ工ＥＧＥ 桉树抗寒生理及分子机理研究进展＋ ０ｃｔ．２００６ 刘  建１”，项东云２，周  坚ｈ＋ （１．南京林业大学森林资源与环境学院，江苏南京２１００３７； ２．广西林业科学研究院中南速生材繁育重点实验室，广西南宁５３０００１） 摘要：概述了国内外有关桉树抗寒的生理和分子机理研究的动态，讨论了桉树抗寒性与细胞膜 系统、保护酶系统、光合作用及抗寒基因等方面的相关性．提出了有关桉树抗寒机制研究领域 值得深入探讨的问题． 关键词：桉树；保护酶；抗寒性；研究进展 中图分类号：￥７９２．３９  文献标识码：Ａ  文章编号：１００３—７１７９（２００６）０５—００８１—０５ 桉树是桃金娘科（Ｍｙｒｔａｃｅａｅ）桉树属（Ｅｕｃａｌｙｐ一 ￡ｗ）植物的总称，共有９４５个种，其中有亚种或变 种１３７个，自然分布于大洋洲…．我国引种桉树始 于１８９０年，零星种在城市公园、铁路边等四旁绿化 场地．真正大规模和系统地开展引种试验和推广 栽培始于２０世纪５０年代的雷州半岛．如今，桉树 已经遍布我国南方１７个省、自治区的６００多个县， 栽培面积１５０多万ｈｍ２，仅次于巴西和印度，居世 界第三位．其中以广东、广西、海南和云南的栽培 面积最大，约占全国桉树栽培面积的８０％．现在， 桉树已成为华南发展速生丰产商品林的战略性树 种，在生态防护林和环境绿化景观林建设中也发 挥着越来越重要的作用． 随着对桉树研究的不断深入，桉树种植正在 北移以扩大栽培范围．在北移的过程中，低温冻害 是桉树扩大栽培与速生丰产的主要限制因子．如 １９９１年冬季的寒潮就使广西柳州和鹿寨等地的桉 树人工林受到严重危害，造成了重大的损失．因 此，研究桉树的抗寒机理，鉴定桉树抗寒性能，探  选择不同的材料，目前，国内的研究中所涉及的材 料比较多，从抗寒性较强的种到抗寒性较弱的种 均有涉及．在桉树抗寒性研究的早期，主要工作集 中于引进桉树新品种并进行种、种源、家系试验， 对桉树受冻后的反应情况进行了试验地观测分 析，以受害程度分级旧。８１，以此鉴定桉树的抗寒性． 这种方法能够真实地测定植物的抗寒性，但这种 经验的积累需要时间较长，而且受诸多自然条件 的制约，往往无法真正在一致的水平上对多个树 种、种源或家系进行评价． 实验室条件下的比较鉴定操作方便，外部环 境条件易于控制，可弥补试验地观察的某些不足， 许多研究者利用桉树幼苗在实验室内进行桉树抗 寒性的研究．在进行低温胁迫时，不同研究者对材 料处理各有不同，一般可分为连体一。和离体¨训两 种方式．在降温过程中，尽量模拟自然降温过程， 如黄月华等归。在植物生长箱中开展低温处理系列 实验，其逐级降温的处理为：以３０为对照，设９ ±１，６４－１，３ ｏＣ±１ ｏＣ，０ ｏＣ ４－１ ｏＣ，一３ 索一条提高桉树抗寒性的有效措施，在理论研究 ±１ ｏＣ ５种温度梯度，以３。Ｃ／ｈ降温，当温度降 和实际生产上都有重要的意义． 至某一设定温度时，保持２４ ｈ． １  桉树抗寒生理研究材料的选择与处理 研究桉树的抗寒性，应根据不同的研究内容 收稿日期：２００６—０６—２２ ｝￥为通讯作者 -31＋  ２  桉树对低温逆境的生理响应 低温胁迫下植物体内发生一系列的生理反 基金项目：国家科技部“８６３”项目（２００２ＡＡ２４１０５１）资助；广西林业科学研究院青年科技基金（２００５ｆ０１）资助项目 作者简介：刘建（１９７８一），男，江西萍乡人，博士生，主要从事植物生理生态学的学习与研究． 　万方数据 ８２  西南林学院学报  第２６卷 应，涉及到蛋白质、糖、脂类等生物大分子和光合 作用、呼吸作用等生理过程，以及膜、细胞器等结 构的变化．已有研究表明：低温胁迫下桉树细胞膜 的透性、结构和组成、酶活性以及内含物含量和组 成都会发生一定的变化，这些变化与桉树抗寒的 性能有一定的相关性． ２．１电导率 植物在遇到低温逆境时，细胞原生质结构常 受到破坏，原生质膜的半透性丧失，膜脂的物相发 生变化，从液晶相变为凝胶相，膜脂上的脂肪酸链 由无序排列变为有序排列，膜产生孔道或龟裂，对 物质的透性发生改变，盐类或有机物从细胞内渗 出，进入周围环境，而使介质的电导率增大．电导 率与植物的耐寒力成反比，电导率越大，耐寒力越 小。因此，测定经低温处理后的桉树细胞浸出液的 电导率就可以推测该桉树叶片细胞结构受到的破 坏程度，从而确定桉树的耐寒力强弱． 廖国华等¨¨用电导法测定了巨尾桉（Ｅ．ｇｒａｎ— ｄｉｓ×Ｅ．ｕｒｏｐｈｙｌｌａ）、尾叶桉（Ｅ．ｕｒｏｐｈｙｌｌａ）、巨桉（