低温逆境下两个抗寒性不同的核桃幼叶Ca2+的亚细胞定位的变化

• 作者: 张志华 王红霞 田景花 高仪
• 来源期刊: 园艺学报
• 学科: 农学
• 关键词: 核桃 抗寒性 低温胁迫 钙离子 细胞化学 透射电子显微镜 超微结构
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 果树
• 页码范围: 441-448
• 分类号: S664.1
• 语种: 中文

摘要

为揭示核桃的抗寒机理,研究了低温逆境下不同抗寒性核桃(Juglans regiaL.)品种展叶期叶片细胞中第二信使Ca2+的分布变化.试验材料为抗寒性较强的核桃品种‘哈特雷’和抗寒性较差的‘晋龙2号’展叶期1年生枝的顶端幼叶,将枝叶于1℃低温下分别水培处理3、12、24、48和72 h,以未经低温处理的叶片作为对照,采用电镜细胞化学方法,定位观察叶肉细胞中的Ca2+分布.结果表明,展叶期核桃幼叶细胞中Ca2+主要分布于液泡和细胞间隙中,线粒体、叶绿体和细胞核中也有较多Ca2+分布,基础细胞质中Ca2+含量较少.1℃低温可使细胞质和细胞核中的Ca2+浓度迅速升高,在低温处理24h时,抗寒性较强的‘哈特雷’细胞中游离Ca2+浓度开始下降,处理72 h时基本恢复到静息态水平,细胞超微结构变化不大,叶片无明显冷害症状；而抗寒性较差的‘晋龙2号’叶片的细胞质、线粒体及细胞核中Ca2+浓度始终处于较高水平,到处理72 h时细胞超微结构冷害明显,部分幼叶叶缘呈水浸状.可见,低温逆境下抗寒性较强的品种叶肉细胞质中出现短时间的Ca2+高峰,随后能恢复到静息态水平;而抗寒性差的品种难以恢复,不能完成第二信使的信号传导过程,最终导致细胞和组织冷害.因此,低温逆境下能否恢复第二信使Ca2+的稳定平衡与核桃的抗寒性密切相关.此外,低温处理12 h后核桃幼叶的叶绿体被膜上普遍出现Ca2+沉淀,推测此时叶绿体可能起着临时贮存Ca2+的作用,以促进细胞质中Ca2+浓度回落到静息态水平；线粒体可能也具有此作用.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张志华	河北农业大学山区研究所	61	1293	22.0	34.0
2	高仪	河北农业大学园艺学院	46	973	17.0	30.0
3	田景花	河北农业大学园艺学院	41	545	14.0	22.0
4	王红霞	河北农业大学山区研究所	47	751	16.0	26.0