魔芋是富含葡甘聚糖的特殊经济作物,但采收后的魔芋球茎具有较长的休眠期,导致魔芋生育期短,产量低。本研究针对魔芋球茎休眠在生产上面临的实际问题,对采收后的对弥勒魔芋叶面球茎进行4℃温度处理,采用称重法,双波长法,考马斯亮蓝法,氮蓝四措光化还原法,愈创木酚法等生理学实验方法测定自由水含量,淀粉含量,可溶性蛋白含量,SOD活性,POD活性等各项生理指标,揭示了该温度处理条件下,魔芋球茎在组织形态、生理代谢等方面发生的变化,探索了魔芋球茎解除休眠过程的生理机理,得到如下结果:1.低温贮藏进程中,自由水含量变化呈抛物线型,随着低温贮存天数的增加,自由水/总含水量比率在持续增加,到40 d比值达到最高。组织内总含水量有上下波动,在30 d时含水量最高,随后出现下降趋势,之后保持较为平稳的状态。自由水/总含水量比值的增加可以作为珠芽魔芋球茎休眠的解除的标志之一。2.球茎休眠解除过程中同时伴随着旺盛的糖类化合物代谢活动,低温能够促进淀粉酶活性,促进淀粉水解,在低温贮存期间,淀粉含量下降,可溶性糖含量升高。不同组织部位的可溶性糖含量发生了不同类型的变化趋势,总体都比处理前的含量增加。其中,球茎基部的变化最为明显,与薄壁组织均在0-30 d持续升高,30 d时达到最高状态;周皮组织的含量变化没有过大的波动,一直处于较为平稳的状态,同样也是在30 d时含量最高。淀粉含量总体呈现下降趋势,其中以球茎基部的下降幅度最大,在50 d时达到最低状态;薄壁组织在0-20 d出现一次波动,20-50 d期间持续下降,50-60 d又出现回升;周皮组织的变化幅度较小。可溶性蛋白含量变化与可溶性糖较为一致。淀粉与可溶性糖的变化趋势相反,淀粉降低而可溶性糖升高,对于组织的发芽有积极的影响。3.植物体内各种代谢相关酶在不同组织部位的活性有不同程度的差异。整体来看,低温处理可以提高抗氧化酶类的活性,可以有效清除活性氧对植物细胞的伤害,有效促进球茎休眠的解除,为后续球茎萌发以及幼苗的生长提供适宜的物质基础。SOD,POD,PPO三种酶在低温贮存期间变化相关性较低,各自的活性最高点出现在不同的时期:在0-40 d期间球茎基部,薄壁组织和周皮组织的SOD活性变化都呈指数增加,在40 d时达到最高;POD活性变化波动较大,在20d时活性最大,随后又出现下降;PPO活性在30 d时达到最高。通过以上结果使我们对弥勒魔芋叶面球茎低温贮藏期间的休眠生理有了更为深入的理解,丰富了休眠解除过程中重要的生理学参数,为寻求更好更快的解除弥勒魔芋叶面球茎休眠的途径提供参考依据。