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摘 要 ：以一年生砂糖橘（Citrus reticulata Blanco cv. Shatangju）为材料,以喷施去离子水为对照,比较了喷施0.1、1.0、10.0、20.0 mmol/L不同浓度外源硅酸钠（Na2SiO3）溶液处理后,砂糖橘叶片在4 ℃低温条件下的生理变化.结果表明,与对照相比,在4 ℃低温胁迫下,Na2SiO3预处理的砂糖橘叶片叶绿素含量增加,SOD、POD等抗氧化酶活性升高,相对电导率降低.说明外源Na2SiO3能提高砂糖橘的抗寒性,其中以0.1 mmol/L的Na2SiO3溶剂处理的效果最好.

关 键 词 ：砂糖橘（Citrus reticulata Blanco cv. Shatangju）,抗寒性,硅酸钠

中图分类号：S666.2,S426,S143.7+9 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）20-4874-04

DOI：10.14088/j.ki.issn0439-8114.2014.20.027

Effects of Exogenous Sodium Silicate on Cold Tolerance

of Citrus reticulata cv. Shatangju

FAN Qi-jun1,NIU Ying1,LIU Ping1,LIU Bing-hao1,LOU Bing-hai1,CHEN Guo-ping2,

LENG Fu-chun1,QIN Xu1

（1. Guangxi Citrus Biology Key Laboratory,Guangxi Academy of Specialty Crops, Guilin 541004, Guangxi, China,

2. Guangxi Agriculture Department of Guangxi Zhuang Autonomous Region, Nanning 530022, China）

Abstract： To elucidate the roles of Sodium silicate （Na2SiO3） in enhancing tolerance of cold stress （4 ℃） in Citrus reticulata Blanco cv. Shatangju, one-year old nursery cultured C. reticulata cv. Shatangju was used to investigate the physiological changes of plants exposing to 4 ℃ low temperature stress after pretreated with different Na2SiO3 concentration of 0 mmol/L, 0.1 mmol/L, 1.0 mmol/L, 10.0 mmol/L and 20.0 mmol/L. The results showed that paring with the control plants （0 mmol/L Na2SiO3） , the Na2SiO3 pretreated plants had more chlorophyll and higher antioxidant activities of enzymes including SOD, POD. Relative conductivity was reduced. It is indicated that exogenous Na2SiO3 enhanced the cold tolerance of low temperature stress in C. reticulata cv. Shatangju. The 0.1 mmol/L pretreatment had the best effects.

Key words： Citrus reticulata Blanco cv. Shatangju, cold tolerance, Sodium silicate

中国大部分地区的农作物在其生长周期内都会遭受低温天气的伤害,尤其是在南方地区,虽然南方冬季的绝对温度不低,但是许多热带、亚热带作物忍受低温的能力较差,当冬天的气温在0 ℃以上时也时常遭受低温伤害,这种低温伤害对作物的产量及品质会造成一定的影响.砂糖橘（Citrus reticulata Blanco cv. Shatangju）是广西壮族自治区主栽的优良柑橘品种之一,但是砂糖橘也不耐低温,冬季经常遭受低温伤害.

硅（Silicon,Si）是地壳中含量丰富的元素.虽然目前尚无足够的证据证明硅是植物生长的必需元素,但是越来越多的研究表明,硅对禾本科（Gramineae）等植物的健康生长是有益的[1].近年研究表明,硅能提高植物对盐害、干旱及重金属胁迫等的抗逆性[2-4].关于硅对植物抗寒性影响的研究报道相对较少,仅在小麦（Triticum aestivum L.）[5]、黄瓜（Cucumis sativus L.）[6]等作物上有相关报道,研究表明,施硅能提高低温胁迫条件下小麦幼苗的净光合速率（Net photosynthetic rate）、气孔导度（Stomatal conductance）、水分利用率（Water use efficiency）,减缓低温胁迫对叶绿素（Chlorophyll）含量和可溶性糖（Soluble sugar）含量的影响,加硅处理能使低温胁迫下的黄瓜幼苗超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase, SOD）、过氧化物酶（Peroxidase,POD）活性显著升高,丙二醛（Malondialdehyde,MDA）含量和超氧化物阴离子自由基（Superoxide anion radical,）下降,可减少低温胁迫对黄瓜幼苗的伤害.然而对于硅提高植物抗寒性的机理还不是十分清楚.为此,试验以广西壮族自治区主栽柑橘品种砂糖橘为材料,从生理生化方面比较外源硅酸钠（Na2SiO3）对低温胁迫下砂糖橘抗寒性的影响,以期为阐明硅提高植物抗寒性的机理提供参考,并为砂糖橘田间施用硅肥、以减少低温伤害提供技术支持. 1 材料与方法

1.1 试验设计

以一年生枳[Poncirus trifoliata（L.）Raf.]砧砂糖橘为材料,用Na2SiO3为外源硅,砂糖橘定植于黑色塑料营养袋中,每袋种植1株.每个处理4袋（株）, Na2SiO3溶液浓度分别为0.1、1.0、10.0、20.0 mmol/L,4个Na2SiO3处理加1个对照处理共计20株苗.每天在每株叶面和根等部位分别喷施50 mL Na2SiO3溶液,对照每天在每株叶面和根等部位喷施50 mL去离子水.14 d后,在智能人工气候箱中4 ℃低温处理24 h,分别于0、1、6、12、24 h在相同部位取叶样.样品一部分即时用于电导率和叶绿素含量的测定,另一部分置于液氮中保存,用于抗氧化酶活性的测定.

1.2 测定方法

1.2.1 相对电导率（Relative conductivity,REC）测定相对电导率测定参考文献[7]的方法,略作修改.取0.1 g叶片,去离子水冲洗3次,避开叶脉剪碎,加入5 mL去离子水,400 r/min振荡2 h后,测定电导率值C1,而后100 ℃沸水煮沸10 min,冷却至室温后再测定电导率值C2,按下式计算求得REC,

REC等于C1/C2×100%.

1.2.2 叶绿素含量测定 叶绿素含量测定参考文献[7]的方法,略有改动.取0.1 g（FW） 叶片在1 mL 80 %（V/V）的丙酮中研磨成匀浆,并在黑暗中静置15 min.然后将上述粗提液于室温下10 000 r/min离心20 min,所得上清液0.5 mL（V）在Cary50UV-Vis分光光度计上分别于663、645和480 nm 处比色,分别读取OD值A