Effects of High Temperature Stress on Physiological and Biochemical Indexes of Two Species of Paphiopedilum

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb20191100796

Abstract

Abstract:

The aim was to screen out and evaluate heat resistance indexes of Paphiopedilum. Taking the Paphiopedilum ‘Maudiae’ and the P. pacific ‘Shamrock’ introduced in Guangzhou as the materials, the two species were put into recovery at 25, 32, and 38 degrees for 5, 10, and 15 days. The changes of physiological indexes such as relative leaf greenness (SPAD), catalase (CAT) activity, peroxidase (POD) activity, malondiadehyde (MDA), soluble protein content, soluble sugar, and proline were measured. The heat tolerance of Paphiopedilum sp. under high temperature stress was studied. Through the comprehensive analysis with apparent observation and membership function method, the results showed that under the same cultivation condition, the heat resistance of P. pacific ‘Shamrock’ was higher than that of P. ‘Maudiae’. According to the main component analysis of the heat-tolerance coefficients of 7 individual physiological indexes, the cumulative contribution rate of SPAD, CAT and POD relative conductivity reached 66.92%. This result could provide a theoretical basis for ex situ introduction and application of the two species in landscaping.

Key words: Paphiopedilum, high temperature, physiological index, heat resistance, evaluation

CLC Number:

S687.9

Chen Xiuping, He Manmei, Wang Wei, Li Xuwen, Zheng Yongxiao, Zhang Jifang, Dai Seping. Effects of High Temperature Stress on Physiological and Biochemical Indexes of Two Species of Paphiopedilum[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(28): 72-77.

Figures/Tables 10

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指标	平均值	最小值	最大值
Md-25-5	41.82±1.54a	35.7	53.5
Md-32-5	41.82±3.15a	15.2	58.5
Md-38-5	36.89±1.99a	24.9	50.1
Md-25-10	47.33±1.68a	36.9	60.9
Md-32-10	43.10±1.98a	27.3	54.3
Md-38-10	32.78±1.84b	21.6	44.9
Md-25-15	44.26±1.64a	37.7	56.9
Md-32-15	43.44±2.00a	34.4	57.1
Md-38-15	33.22±2.17b	21.2	47.3
Rb-25-5	51.17±2.27a	39.1	66.6
Rb-32-5	46.58±1.79a	34.7	59.8
Rb-38-5	36.88±1.87b	23.5	48.4
Rb-25-10	42.97±1.85a	35.7	53.0
Rb-32-10	41.64±2.14a	29.2	60.1
Rb-38-10	30.97±1.80b	17.5	39.5
Rb-25-15	49.08±2.98a	24.9	69.6
Rb-32-15	41.54±2.45b	28.4	54.4
Rb-38-15	29.28±1.09c	21.3	35.5
均值	40.82±0.63	15.2	69.6

指标	平均值	最小值	最大值
Md-25-5	41.82±1.54a	35.7	53.5
Md-32-5	41.82±3.15a	15.2	58.5
Md-38-5	36.89±1.99a	24.9	50.1
Md-25-10	47.33±1.68a	36.9	60.9
Md-32-10	43.10±1.98a	27.3	54.3
Md-38-10	32.78±1.84b	21.6	44.9
Md-25-15	44.26±1.64a	37.7	56.9
Md-32-15	43.44±2.00a	34.4	57.1
Md-38-15	33.22±2.17b	21.2	47.3
Rb-25-5	51.17±2.27a	39.1	66.6
Rb-32-5	46.58±1.79a	34.7	59.8
Rb-38-5	36.88±1.87b	23.5	48.4
Rb-25-10	42.97±1.85a	35.7	53.0
Rb-32-10	41.64±2.14a	29.2	60.1
Rb-38-10	30.97±1.80b	17.5	39.5
Rb-25-15	49.08±2.98a	24.9	69.6
Rb-32-15	41.54±2.45b	28.4	54.4
Rb-38-15	29.28±1.09c	21.3	35.5
均值	40.82±0.63	15.2	69.6

生理指标	主成分特征值总值	各因素贡献率/%	总贡献率/%
SPAD	2.023	28.90	28.90
CAT	1.387	19.81	48.71
POD	1.275	18.21	66.92
MDA	0.920	13.14	80.06
可溶性糖	0.737	10.53	90.59
可溶性蛋白	0.443	6.33	96.92
脯氨酸	0.215	3.08	100.00

生理指标	主成分特征值总值	各因素贡献率/%	总贡献率/%
SPAD	2.023	28.90	28.90
CAT	1.387	19.81	48.71
POD	1.275	18.21	66.92
MDA	0.920	13.14	80.06
可溶性糖	0.737	10.53	90.59
可溶性蛋白	0.443	6.33	96.92
脯氨酸	0.215	3.08	100.00

兜兰品种	SPAD	CAT	POD	MDA	可溶性糖	可溶性蛋白	脯氨酸	前3个主成分
魔帝	0.46	0.47	0.67	0.37	0.51	0.35	0.49	2.44
肉饼	0.56	0.37	0.67	0.51	0.46	0.47	0.43	2.50