1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
一、课题意义 红花檵木( Loropetalum chinese var． rubrum) 别名红桎木、红檵木，为金缕梅科( Hamamelidaceae) 檵木属檵木的变种[1]。嫩枝被暗红色星状毛。叶互生，革质，卵形，全缘，嫩叶淡红色，越冬老叶暗红色。花4～8朵簇生于总状花梗上，呈顶生头状或短穗状花序，花瓣4枚，淡紫红色，带状线形。蒴果木质，倒卵圆形;种子长卵形，黑色，光亮。花期4～5月，果期9～10月。红花檵木枝繁叶茂，树态多姿，木质柔韧，耐修剪蟠扎，是制作树桩盆景的好材料。花、根、叶可药用。自然界极端温度对 植物的引种栽培及其在园林绿化中的应用有着重要的影响。为了扩大植物栽培与利用,广大园艺工作者在蔬菜、果树、园林植物等园艺资源和农作物资源的抗寒性方面进行了大量的研究[2~4]。红花檵木作为一类重要的观赏、经济植物,其抗逆性研究也受到关注[5]。低温胁迫不仅影响红花檵木的生长发育，也是其北移的主要限制因子。通过对红花檵木抗寒生理的研究,揭示其抗寒生理机理,为提高其抗寒性、扩大引种栽培及园林应用提供科学依据。 二、国内外研究情况 目前，红花檵木作为常绿观赏植物在园林绿化中备受重视, 应用越来越广泛，研究表明红花檵木较耐寒,在零下14摄氏度的低温下能安全越冬,其根系的耐寒性强于枝叶,可以推广到年最低气温为零下14至16摄氏度的地区.低于零下16摄氏度的地区,则要进行防冻处理[5]。王妙媛等研究铅胁迫对其生理生化特性影响指出SOD,MAD等均作为抗逆性指标, SOD 是植物处于逆境中最主要的一种抗氧化酶，在维持体内活性氧产生和清除方面发挥着重要作用 ,MDA 是膜脂过氧化的产物，其含量高低在一定程度上反映植物遭受逆境伤害的程度[6`10]。黄程前,胡果生等观测研究周年红花檵木生物学特性指出,当冬新梢生长进入盛期10~15 d左右,本季盛花期即可来临。这一规律为加强红木管理提供了良好的依据。红花檵木累计红叶天数为170~220 d,累计花期90~115 d。冬花受低温制约花量少[11]。 |
目前，目前对红花檵木的研究多集中于呈色机理、变色规律、繁育及在园林中的应用等方面，对红花檵木抗寒性、抗逆性等生理生化方面的研究报道较少红花檵木属于彩叶植物，根据董然，李金鹏等研究非自然条件低温胁迫对金叶接骨（Sambucus canadensis Aurea）、紫叶水蜡（LigustrumobtusifoliumSieb．atropurpurea）、金叶水蜡（Ligustrum obtusifolium Sieb ′Aurea）的生理影响后指出，随着处理温度的降低，离体枝条脯氨酸、丙二醛（MAD）含量呈上升趋势，细胞相对电导率也不同程度地增加[12]。孟艳琼等低温胁迫叶片内的丙二醛(MDA )含量大于对照; 各低温胁迫的6 种藤本植物的超氧物歧化酶( SOD)活性和过氧化氢酶( CAT)活性显著高于对照[13]。这同时为低温胁迫红花檵木的生理生化研究提供依据。
三、应用前景 红花檵木作为彩叶观赏树种，花叶同红，可与其它植物种类搭配构成优美的图形，为城市绿地和庭院绿化增添亮丽色彩，是美化各类城市绿地的优良观赏树种［14］。红花檵木枝繁叶茂、树态多姿、木质柔韧，耐修剪蟠扎，是制作树桩盆景的优良材料。檵花是民间中草药中的良品［15］，在现代工业领域亦具有很高的开发利用价值。参考文献： [1]］陈有民． 园林树木学［M］． 北京: 中国林业出版社， 2003． [2]尹延旭,巩振辉,陈儒钢,等.辣椒种子芽期特性与抗寒性的相关性研究[J].西北业 学报, 2009, 18 (4): 306~309. [3]张文娥,王 飞,潘学军.葡萄种间杂交和自交后代抗寒性分析[J].西北农业学报, 2009, 18 (4) : 290~294. [4]张艳红,沈向群.辽宁园林杜鹃花抗寒能力研究[J].江苏农业科学, 2009, (3): 220~222. [5]黄程前,蒋丽媛,彭信海,胡果生.红花檵木耐逆境胁迫研究[J]. 湖南农业大学学报(自然科学版),2004,30(1):38. ［6］CAKMAK I，HORST W J． Effect of aluminium on lipid peroxidation，super- oxide dismutase，catalase and peroxidase activities in root tips of soybean ［J］． Physiol Plantarum，1991，83:463 －468． ［7］徐学华，黄大庄，王连芳，等．土壤铅、镉胁迫对红瑞木生长及生理生化特性的影响［J］． 水土保持学报，2009，23(1) :213 －217． ［8］谢传俊，杨集辉，周守标，等．铅递进胁迫对假俭草和结缕草生理特性的影响［J］． 草业学报，2008，17(4) :65 －70． ［9］徐勤松，施国新，杜开和． 镉胁迫对水车前叶片抗氧化酶系统和亚显微结构的影响［J］． 农村生态环境，2001，17(2) :30 －34． [10]王妙媛，李 达，于晓英.铅胁迫对红花檵木生理特性的影响[J].安徽农业科 学．2011，39( 15) :8938 －8939. [11] 黄程前,胡果生,刘 伟. 红花木生物学特性周年观测研究[J] . 湖南林业科技．2004，31(3) :16. [12]董然，李金鹏，刘洪章，马彦，刘艳敏. 低温胁迫对3 种彩叶灌木抗寒生理指标的影响. 湖北农业科学.2012,51(9):1820. [13]孟艳琼, 张令峰, 王雷宏, 傅松玲. 低温胁迫对6种彩叶藤本植物抗寒性生理指标的影响安徽农业大学学报, 2009, 36( 2) : 172-177. [14]邓秋兰． 花木新秀: 红檵木［J］． 中国盆景， 1998( 4) : 37． |
[15]江西省中医药研究所．江西明间草药( 2 版) ［M］．南昌: 江西人民出版社， 2000: 2．
2. 研究的基本内容和问题
一、研究目标 1、自然降温过程中红花檵木生理生化特性变化。 2、揭示红花檵木抗寒生理特性。 二、研究内容 1、自然降温条件对三种红花檵木（玫红圆叶青型，大叶红型，透骨红型）的生理生化特性影响。 2、（11月到次年3月）测定三种红花檵木抗寒指标，分析其抗寒作用机理。 三、拟解决的关键问题 1、做好红花继木的日常管理工作。、 2、运用实验现有器材及药品通过测定MDA（丙二醛）、SOD（超氧化物歧化酶）、POD（过氧化物酶）、可溶性糖含量、电导率等抗寒指标，分析比较三种红花檵木的生理生化特性。 四、研究方法 |
从今年11月到次年3月，在自然温度条件下，选取玫红圆叶青、大叶红、透骨红三个品种的红花檵木的叶片，测定叶片内超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性，丙二醛（MDA）含量，可溶性糖含量及相对电导率等生理指标，研究其变化规律。
四、实验方案 1、实验材料 选取南京农业大学红花檵木资源基地生长茁壮，无病虫害的玫红圆叶青、大叶红、透骨红三个品种的红花檵木的新鲜叶片。 2、实验操作 |
（一）配制磷酸缓冲液：
（二）、制备酶液：提前采集新鲜叶片放置液氮保存称取0.2g放入研钵中，加5毫升 PH=7.8的磷酸缓冲液，冰浴研磨，匀浆倒入离心管中，冷冻离心20分钟（若做可溶性蛋白，转速为4000转/分钟，若不做，则10000转/分钟），上清液（酶液）倒入试管中，置于0~40C下保存待用。
（三）、SOD的测定：
取型号相同的试管，吸取20微升的酶液，加入3毫升母液，4000Lux照光30分钟，同时取四支试管，三支做对照，一支做空白（不加酶液，以缓冲液代替）；空白置暗处，对照（CK）与酶液同置于4000Lux条件下照光30分钟，遮光保存，以空白调零，560nm比色。 （四）、POD的测定： 20微升酶液 3毫升反应液于比色皿中，在470nm下每隔1分钟读数一次，共读三次，以每分钟吸光度变化值（ΔA470/minmg pr或ΔA470/ mgFW）表示酶活力的大小。 （五）、可溶性糖含量测定 蒽酮法测定可溶性糖含量 （六）、MDA含量测定 MDA在高温及酸性环境下可与2-硫代巴比妥酸（TBA）反应，产生红棕色的产物3,5,5- 三甲基恶唑2,4-二酮（Trimetnine），又名三甲川，测该物质在532nm和600nm处光吸收值。 （七）、电导率测定 a、选取新鲜叶片，经处理后，每品种快速称取鲜样三份，每份0.2g，分别放入编号为A、B、C的三个烧杯中。分别在低温，常温，煮沸条件下处理后，将A、B、C三杯放置室温下浸提1 h左右（经常摇动，以有利电解质外渗）。然后将叶片从杯中夹出进行下一步测定。 b.用电导仪分别测定A、B、C三杯的电导率，同时测定蒸馏水（空白）的电导率（注意：每测定完一个样液后，用蒸馏水漂洗电极，再用滤纸将电极擦干，然后进行下一个样液的测定），记录所测得的结果。 五、数据处理 将系统测得的数据导入计算机中，进行Excel格式转换后进一步分析。数据统计分析采用Exce12003和SPSS 13 0分析软件进行处理，差异显著性采用邓肯氏方法检验。 |
3. 研究的方法与方案
【可行性分析】
1.园艺学院化学实验室具有实验所需的药品、仪器、设备、环境。
2.实验者通过大学阶段的基础理论和相关专业知识的学习，对植物生理实验技术有比较扎实的认识。在老师的指导下，通过对有关低温胁迫对植物生理生化特性变化文献的学习，对本课题研究有了更深入的认识。
4. 研究创新点
特色或创新之处
目前自然低温胁迫对红花檵木生理生化特性变化的研究尚未见到报道，所以整个研究课题属于探索性试验。本实验以自然低温
胁迫对彩叶藤本、灌木植物的抗寒生理研究作为依据和参考，研究自然降温条件下红花檵木的抗寒机理，为寒冷的区域引种栽培或抗寒品种筛选研究提供实验依据。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展 |
2012.9～2012.10 查阅资料和文献。
2012.11～2013.3 每隔10天采样，测定三个品种红花檵木的抗寒指标。
2013.4～2013.11 整理试验结果及后续完善工作。
2013.12~2014.4 撰写论文。
