半致死溫度

半致死溫度：包括低溫半致死溫度和高溫半致死溫度。低溫半致死溫度是指在該溫度時，植物達到半致死狀態，當溫度繼續低於該溫度時，植物所受的傷害將不可恢復甚至死亡。與高溫半致死溫度同理。

基本介紹

• 中文名：半致死溫度
• 組成：溫半致死溫度和高溫半致死溫度
• 狀態：半致死
• 關鍵字：“血紅雞爪槭”；“紫紅雞爪槭”

摘 要

運用電導率法對雞爪槭的兩種栽培變種“血紅雞爪槭”和“紫紅雞爪槭”進行耐熱性測定。葉片經梯度高溫處理後，處理溫度與細胞傷害率之間呈“S”型曲線，經顯著性檢驗符合Logistic方程。通過Logistic拐點確定半致死溫度，得出“血紅雞爪槭”的耐熱性強於“紫紅雞爪槭”。

半致死溫度

以‘青皮’和‘矮化’佛手(Citrus medica var. sarcodactylis Swingle)為試材，測定不同低溫下處理24 h後，葉片的電解質外滲率(REC)，計算半致死溫度(LT50)；在半致死溫度下設定不同處理時間，測定REC、超氧化歧化酶(SOD)活性、游離脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量，進行抗寒性分析。結果表明：佛手REC隨溫度降低及處理時間延長呈“S”形上升， LT50在-4~ -5℃之間；在LT50下，隨著處理時間的延長SOD活性呈先上升後下降的趨勢， Pro和MDA含量逐漸上升；12~ 24 h為佛手在LT50下冷害發生的臨界時間。

關鍵字

“血紅雞爪槭”；“紫紅雞爪槭”；耐熱性；半致死溫度

隨著城市園林建設中“彩化”要求的提高，彩葉樹種在園林中地位越來越重要，已經成為環境色彩的重要組成部分。本文研究的“血紅雞爪槭”（Acer palmatum ‘Bloodgood’）和“紫紅雞爪槭”（Acer palmatum‘Atropurpureum’）是槭樹科兩種觀賞價值較高的彩葉樹種。“血紅雞爪槭”葉片5～7裂，卵狀披針形，春、夏、秋三季葉片均為紅色，春夏葉色為深紅色，秋季葉片變為鮮紅色；“紫紅雞爪槭”葉片常年紅色或紫紅色，5～7深裂，枝條也常紫紅色，此種在上海園林中已經大量套用，既可在園林綠化中點綴風景，又可製作成造型優雅的盆景。在夏季高溫時節，“紫紅雞爪槭”葉片出現焦邊、乾枯現象，嚴重影響觀賞價值。為了解“血紅雞爪槭”適應上海地區夏季高溫的能力，本文通過電導率法配合Logistic方程比較了2種植物的耐熱性。

材料與方法

1.1、供試材料

材料為一年生“血紅雞爪槭”和“紫紅雞爪槭”嫁接苗，取自上海農林職業技術學院花圃。

1.2、試驗方法選取一定部位生長葉齡相似的葉片若干，用去離子水洗淨，紗布擦乾，去除主脈並剪成0.5cm的小片，放入小燒杯中；用玻璃棒壓住並準確加入20mL去離子水浸沒葉片，放入真空乾燥器用真空泵抽氣8min後分別在室溫、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃和70℃的水浴中放置20min，取出靜止冷卻2h；用電導率儀測定電導率（R）後全部放入100℃沸水浴中煮沸15min，以殺死植物組織；取出冷卻後在20℃恆溫下測定電導率（R0），每組實驗重複3次。以室溫下植物葉片的電導率作為對照（CK），細胞傷害率（%）=（R-CK）/（R0-CK）×100%

結果與分析

2.1、 細胞傷害率與處理溫度的關係

當植物受到逆境影響時，細胞膜遭到破壞，膜透性增大，從而使細胞內電解質外滲，導致植物細胞浸提液的電導率增大。由試驗得到梯度高溫處理下的細胞傷害率見圖1。

由圖1可見兩種植物葉片的細胞傷害率隨著溫度的升高先緩慢增加，當溫度升高至40℃左右時，細胞傷害率急劇增加，但最後又都緩慢增加。細胞傷害率隨處理溫度的變化呈典型的“S”型變化。

2.2、Logistic方程參數及半致死高溫的確定

Logistic方程的表達式為：y =k/(1+ae),其中y代表細胞傷害率，t代表處理溫度，k為細胞傷害率的飽和容量，a，b為方程參數。為了確定a，b的值，將方程進行線性化處理，Ln{(k-y)/y}=Lna,令y1=ln{(k-y)/y}，則變成轉化為細胞傷害率（y1）與處理溫度（t）的直線方程。通過直線回歸的方法求得a，b值及相關係數r。則轉化細胞傷害率與處理溫度（t）的關係見圖2。通過顯著性測定，均達到極顯著水平，表明轉化細胞傷害率（y）與處理溫度(t)之間存在顯著的直線相關關係。

兩個品種在不同溫度下的y點分布極靠近回歸線，證明這兩種植物葉片的細胞傷害率與處理溫度的關係用Logistic描述是合適的。在數學上拐點為dy/dt=0,則由Logistic求得二級導數得出t=Lna/b,此時的t值就是曲線的拐點，即半致死高溫。根據公式得出“血紅雞爪槭”和“紫紅雞爪槭”的半致死高溫見表1。

討論

細胞膜透性的穩定性（CMT）是測定離體葉片的滲透情況在一定溫度範圍內的特性，是一種靈敏、快捷的估測植物耐熱性的方法。該方法的有效性已經在檢測蔬菜、水果、花卉等品種的耐熱性研究中得到證明。本研究運用此方法得到兩種紅楓離體葉片經梯度高溫處理後，處理溫度與細胞傷害率之間呈現“S”型曲線，通過顯著性驗證，符合Logistic方程。“血紅雞爪槭”的高溫半致死溫度為51.79℃，“紫紅雞爪槭”的高溫半致死溫度為44.88℃。

由於試驗是在離體條件下測定，半致死高溫不一定能確切反映出植物的耐熱性，但可以得出“血紅雞爪槭”的耐熱性強於“紫紅雞爪槭”，此結論與田間實際觀察情況相符。但是，“血紅雞爪槭”在夏季高溫時是否適應上海地區的氣候還需要進一步的觀察驗證。

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