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王冬梅等
, 2011,
转
blti2
抗寒基因棉花的抗寒性分析
,
分子植物育种
Vol.9 No.88 (doi: 10.5376/mpb.cn.2011.09.0088)
1634
对照的
MDA
含量在
1 d
时无明显变化。随后，尽管转
基因棉和对照的变化相同，呈现上升趋势，在第
3 d
时达到峰值，分别为
33.356 μmoL/g
和
38.386 μmoL/g
，
然后接着下降，但是转基因棉的
MDA
含量始终低于对
照，在第
7 d
时分别为
16.376 μmoL/g
和
24.331 μmoL/g
，
低于对照
48.58% (
图
4)
。
图
4
低温下不同处理时间后丙二醛含量的变化
Figure 4 The change of MDA content after the different
treatment time at low temperature
1.5
低温耐受性分析
将转基因棉和对照同时放入-
4
℃的培养箱中，
1 h
观察
1
次，在
2 h
时，转基因棉和对照都无变化，
3 h
时，对照叶边缘开始出现水渍状，
4 h
时，
59.38%
的对照叶片出现水渍状，呈冻伤状态，
5 h
时，有
90.63%
的对照叶片大面积出现水渍状，但尚未倒
伏，而个别转基因棉叶边缘开始出现水渍状，到
6 h
有
97.92%
的对照全部倒伏，
14.02%
的转基因棉叶片
大面积出现水渍化，
8 h
时，有
36.45%
的转基因棉开
始倒伏，而倒伏植株叶片并未呈水渍化，
9 h
时，有
77.57%
转基因棉倒伏，叶片仍保持原状
(
图
5)
。
2
讨论
关于植物抗寒性测定的生化指标多有研究，其
中脯氨酸、可溶性糖和丙二醛
(MDA)
等指标应用最
多，大多数学者认为脯氨酸作为一种重要的渗透调
节物质，在逆境胁迫下，对植物的代谢具有调节作
用，脯氨酸含量与植物抗寒性呈正相关。可溶性糖
是植物体内最重要的渗透调节物质和能量物质，可
以降低细胞的结冰温度，减轻冻害，其含量与植物
抗寒性呈正相关。
MDA
是膜脂过氧化的产物之一，
可以反映细胞膜脂过氧化程度及细胞遭受伤害的
程度，在低温胁迫下，植物体内活性氧自由基的积
累超出一定限度时，就会引起膜脂过氧化，
MDA
产
图
5
-
4
℃培养下不同处理时间棉花的状态
注
: A:
未低温冷冻前的转基因棉
; B:
未低温冷冻前的对照
;
C:
冷冻
6 h
的转基因棉
; D:
冷冻
6 h
的对照
; E:
冷冻
9 h
的转
基因棉
; F:
冷冻
9 h
的对照
Figure 5 The change of cotton status after the different
treatment time at
-
4
℃
Note: A: Normal transgenic cotton; B: Normal non-transgenic
cotton; C: Transgenic cotton after freezed 6 h; D:
Non-transgenic cotton after freezed 6 h; E: Transgenic cotton
after freezed 9 h; F: Non-transgenic cotton after freezed 9 h
物大量积累，其含量与植物抗寒性呈负相关
(
陶雅和
孙启忠
, 2008;
张成军等
, 2008;
颜范悦等
, 2009;
高
京草等
, 2010;
司剑华和卢素锦
, 2010;
张保青等
,
2011)
。也有一些学者持不同的观点，例如
(
龚双军
等
, 2005,
中国棉花
, 32(3): 16-17)
在研究棉花品种苗
期抗寒性及其生理指标测定时，即认为供试
8
个材料
的幼苗对低温的抗性有明显区别，其可溶性糖含量
和丙二醛含量的提高幅度与品种抗寒性呈明显的正
相关，何开跃等
(2004)
认为，可溶性糖与
MDA
指标
可作为含笑抗寒性生理指标，用于含笑及种源抗寒
性选择，脯氨酸与含笑树种间抗寒性的关系不明显。
本文选用脯氨酸、可溶性糖和丙二醛等
3
个生
化指标来研究转
blti2
抗寒基因棉花的抗寒性，将转
基因棉和受体对照同时放入
4
℃培养箱，和对照相
比，转基因棉的脯氨酸含量和可溶性糖含量都超过
对照，表明转基因棉的抗寒性与脯氨酸和可溶性糖
含量呈正相关；而转基因棉的丙二醛含量一直低于
对照，其抗寒性与丙二醛含量呈负相关，这与大多
数学者持相同观点。此外，将转基因棉和受体对照
同时经过-
4
℃的冷冻处理，相比对照，转基因棉对