【摘 要】
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金钗石斛（Dendrobium nobile Lindl.）为兰科石斛属植物,喜温暖、阴凉、湿润的生长环境。鉴于金钗石斛的观赏价值和药用价值极高,市场需求日益增长,我国多地包括热带地区（如海南等）都开始对其进行引种栽培,然而国内外在金钗石斛对高温的耐受性及外源缓解高温的相关研究方面还未见报道。本文以金钗石斛为试验材料,选用其最适生长温度25℃作为对照,另设30℃、35℃、40℃作为高温处理组,系统
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金钗石斛（Dendrobium nobile Lindl.）为兰科石斛属植物,喜温暖、阴凉、湿润的生长环境。鉴于金钗石斛的观赏价值和药用价值极高,市场需求日益增长,我国多地包括热带地区（如海南等）都开始对其进行引种栽培,然而国内外在金钗石斛对高温的耐受性及外源缓解高温的相关研究方面还未见报道。本文以金钗石斛为试验材料,选用其最适生长温度25℃作为对照,另设30℃、35℃、40℃作为高温处理组,系统研究了高温胁迫下金钗石斛的外观形态、生理生化及叶片解剖结构的变化。并在高温胁迫试验结果的基础之上选取适宜温度及处理时段对其进行外源钙缓解试验（0mmol/L、5mmol/L、10mmol/L、15mmol/L、20mmol/L）。为金钗石斛耐热育种和在热带地区大规模科学种植提供一定理论依据。研究结果如下:（1）从高温胁迫下金钗石斛的外观形态变化来看,与对照25℃相比,30℃处理对其生长发育影响不显著。但在35℃和40℃处理下其叶长、叶宽、株高和生物量、叶片相对含水量（RWC）都呈显著下降趋势,黄叶、落叶数量随温度升高而显著增加,可见当温度达到35℃及以上便会对金钗石斛植株的外观性状造成明显影响。（2）从高温胁迫下金钗石斛的生理特性变化来看,与对照相比,30℃处理下SOD、POD、CAT、ASA、GSH在个别处理时段显著上升（P＜0.05）,其余指标变化不显著。在35℃处理下,REC、MDA、SOD、POD、Pro、SS、SP、ASA、GSH均显著上升（P＜0.05）,Chla、Chlb、Chla+b、Car、CAT、GSH在40℃处理下显著下降（P＜0.05）。多数生理生化指标在35℃处理后可恢复生长,而40℃处理后的金钗石斛植株却无明显恢复效果,表明持续的40℃高温处理对植株可能造成了不可逆转的伤害。（3）与对照相比,高温胁迫下金钗石斛的次生代谢产物黄酮、多酚含量在30℃处理20d时显著增加（P＜0.05）。在35℃处理下黄酮和多酚含量显著上升（P＜0.05）。在40℃处理下黄酮、多酚含量均先升后降（P＜0.05）,说明持续高温胁迫会减少金钗石斛有效成分的积累。（4）与对照相比,30℃处理下的金钗石斛叶肉细胞内部囤积大量巨型淀粉颗粒导致叶绿体膨胀变形。35℃处理下出现大量嗜锇颗粒,细胞核膜扭曲。40℃处理下部分叶绿体解体且发生质壁分离,细胞核胞质外流。可见植株叶肉细胞的受害程度与胁迫温度呈正比。（5）外源施加CaCl2后,与高温对照组0mmol/L相比,10mmol/L处理下叶长、叶宽、株高的生长量和干、鲜物质积累量、RWC、Chla、Chlb、Chla+b、Car、SOD、POD、CAT、Pro、SS、SP、ASA、GSH含量均显著上升（P＜0.05）,而黄叶率、落叶率、REC、MDA显著降低（P＜0.05）。10mmol/L和15mmol/L处理均能显著提高植株黄酮、多酚含量积累。而20mmol/L处理下植株各项生长指标、RWC值以及各光合色素、ASA、GSH、多酚含量显著下降（P＜0.05）,可见仅适宜浓度的CaCl2预处理才能在一定程度上减少高温对金钗石斛植株的影响。（6）用主成分分析方法并结合隶属函数计算D值对各CaCl2处理组缓解效果进行排序,结果表明10mmol/L CaCl2缓解效果最佳,15mmol/L处理次之。综上,金钗石斛在30℃处理下表现出较好的耐受性。当温度达到35℃时,便对植株造成明显伤害,但在常温培养14d后植株往往能够恢复至对照水平或趋近于对照。而40℃处理对植株的伤害最为严重,以至于植株在解除胁迫14d后也无法恢复,可见此处理对植株的伤害是不可逆的。因此需要人工干预,例如施加外源缓解剂来减轻高温对金钗石斛的伤害。
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