李寧

(遼寧省林業(yè)發(fā)展服務(wù)中心，遼寧 沈陽 110000)

大扁杏屬薔薇科杏屬植物，有很強的適應(yīng)能力，耐旱耐寒，造林后管理容易，豐產(chǎn)期長，是我國仁用杏品種中的佼佼者，因仁大而扁得名[1]。近些年來大扁杏在我國遼寧省不少山區(qū)栽植比較廣泛，但是產(chǎn)量低且不穩(wěn)定等問題一直存在[2]，分析其原因，主要在于大扁杏在春季開花時間普遍比較早，因此花期容易遭受異常低溫天氣危害，表現(xiàn)為花粉粒發(fā)展緩慢、部分花器官凍壞，敗育花比例高，加上低溫也影響了林間昆蟲的活動，不利于正常的授粉受精，進而導(dǎo)致大幅度的減產(chǎn)，甚至絕收，嚴重制約著大扁杏的發(fā)展，因此迫切需要開展大扁杏花器官的抗寒能力研究[3]。

近些年來，我國在如何提高大扁杏花器官的抗寒能力方面開展了廣泛研究，主要集中在加強選育花期抗寒能力強的品種[1,4]、加強健身栽培管理[5]等方面。目前外源物質(zhì)在提高大田作物、園藝植物等抗寒性方面得到了較為廣泛的應(yīng)用[6-8]，由于激素是抗寒基因表達的啟動因子，植物的抗寒能力很大程度上取決于其體內(nèi)激素含量的動態(tài)變化[9]，因此生產(chǎn)中選擇的外源性物質(zhì)多為激素，常見的有水楊酸、脫落酸等。但是目前外源物質(zhì)應(yīng)用于大扁杏花器官抗寒性的研究較少[3,10]，這些研究中選擇了赤霉素、油菜素內(nèi)酯、2,4-D作為外源物質(zhì)，其他外源物質(zhì)的應(yīng)用效果還有待于進一步的研究。為了篩選出適合在遼寧地區(qū)大扁杏花期使用的外源物質(zhì)、提高其抗寒能力，特開展了此研究。

1 材料與方法

1.1 試驗地情況

試驗設(shè)在遼寧省朝陽市郊區(qū)一大扁杏果園內(nèi)(品種為龍王帽)，該果園2012年建園，目前大扁杏長勢良好，株行距4.5 m×6 m；果園內(nèi)的土壤pH值7.5，土壤較為瘠??；氣候干燥，光照充足，四季分明，日溫差較大，降水量偏少(年均250～580 mm)，年均溫5～8 ℃。

1.2 試驗材料

試驗選擇的外源物質(zhì)有6種：硝普鈉(SNP，為NO的供體物質(zhì))、赤霉素(GA)、油菜素內(nèi)酯(BR)、氯化鈣、脫落酸(ABA)、水楊酸(SA)，均來源當?shù)貓@藝公司市售；大扁杏花枝從果園內(nèi)長勢整齊、健壯、未發(fā)生病蟲害的樹上4個方向上隨機采集得到；此外還需要修枝剪、人工模擬霜箱(型號MSX-2F)、紗布等。

1.3 試驗設(shè)計

試驗共設(shè)19個處理，6種外源激素分別安排3個濃度，以噴施等量清水作為對照，各處理依次為：SNP 0.2、0.4、0.6 mmol·L-1，GA 20、40、60 mg·L-1，BR 0.8、1.6、2.4 g·L-1，氯化鈣500、1 000、1 500 mg·kg-1，ABA 20、40、60 mg·kg-1，SA 200、400、600 mg·L-1，噴清水。各處理重復(fù)3次，每個重復(fù)小區(qū)內(nèi)安排健康程度以及長勢一致的1年生花枝20支。

1.4 試驗方法

2019年4月1日(此時大扁杏處于現(xiàn)蕾期)從果園內(nèi)長勢整齊、健壯、未發(fā)生病蟲害的樹上東、南、西、北4個方向上隨機采集長勢一致的1年生花枝在實驗室內(nèi)進行水培。早、晚分別按照各處理設(shè)計的外源物質(zhì)及濃度對準花枝噴施，噴施量以花枝、花瓣濕潤為度，連續(xù)噴2 d。之后將各處理的花枝轉(zhuǎn)移到人工模擬霜箱內(nèi)，模擬自然降溫的過程將溫度逐漸從室溫降低到0 ℃(1.5 h完成)，然后在1 h的時間再將溫度逐漸降到 -2 ℃，保持4 h，之后將各處理花枝全部取出，分別隨機取0.3 g的花器官混合均勻進行脯氨酸(Pro)、丙二醛(MDA) 、過氧化物酶(POD) 、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)等生理指標的測量[8，9]。

1.5 測量的方法

丙二醛(MDA) 、脯氨酸(Pro)的測量分別采用硫代巴比妥酸比色法、酸性茚三酮法[11]，過氧化物酶(POD) 、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)等生理指標的測量分別用愈創(chuàng)木酚法[4]、氮藍四唑光化還原法[12]、高錳酸鉀滴定法[13]。最后對各處理重復(fù)小區(qū)的數(shù)據(jù)取平均值進行分析。

2 結(jié)果與分析

通過對各種外源物質(zhì)處理下的大扁杏花器官對低溫脅迫時幾種重要生理指標的情況進行測量統(tǒng)計分析，結(jié)果見表1。

表1 各外源物質(zhì)處理下大扁杏花器低溫脅迫下重要生理指標分析

2.1不同外源物質(zhì)對低溫處理下大扁杏花器官膜通透性的影響

植物在低溫脅迫下，膜脂容易出現(xiàn)過氧化作用，分解產(chǎn)物之一即為丙二醛，其可以與一些大分子反應(yīng)，對細胞膜的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞作用[3]。因此，丙二醛濃度越低，說明植物體內(nèi)的抗寒能力越強，可作為一項衡量植物抗寒性的指標[3]。由表1可知，在低溫脅迫處理下，各外源物質(zhì)處理后大扁杏花器內(nèi)的MDA含量均較噴清水的對照有所降低，其中降低幅度超過20%的處理有SNP 0.2、0.4 mmol·L-1，BR 0.8、1.6、2.4 g·L-1，ABA 20、40、60 mg·kg-1，SA 200、400 mg·L-1，降幅分別為20.10%、23.99%、21.31%、28.53%、22.53%、28.93%、32.33%、30.06%、25.69%、23.58%。

2.2不同外源物質(zhì)對低溫處理下大扁杏花器官膜滲透調(diào)節(jié)能力的影響

面對外界的低溫脅迫處理時，植物體內(nèi)的脯氨酸等物質(zhì)有助于細胞的保水，對降低冰點比較有效，降低滲透勢，減輕低溫對細胞的危害[14]。因此，脯氨酸積累量比較多時有助于提高植物的抗寒能力[14,15]。由表1可知，各外源物質(zhì)處理對低溫脅迫下大扁杏花器內(nèi)脯氨酸的含量有不同程度的增加，其中增幅超過50%的有SNP 0.4、0.6 mmol·L-1，BR 1.6 g·L-1，ABA 20、40、60mg·kg-1，SA 200、400、600 mg·L-1，增幅分別為67%、83%、51%、68%、86%、71%、54%、78%、66%。

2.3不同外源物質(zhì)對低溫處理下大扁杏花器官保護酶活性的影響

植物膜脂過氧化防御體系主要的3種保護酶即為POD、SOD、CAT，這些酶的積累有助于植物體內(nèi)活性氧含量的相對穩(wěn)定[14-16]。根據(jù)表1可知，各種外源物質(zhì)的處理下大扁杏面對低溫脅迫時花器內(nèi)POD、SOD、CAT3種酶活性均有不同程度的增加；POD酶活性含量超過50 U·g-1·min-1的處理有SNP 0.2、0.4、0.6 mmol·L-1，BR 0.8、1.6、2.4 g·L-1，ABA 20、40、60 mg·kg-1，SA 200、400、600 mg·L-1，增幅分別為76.0%、95.0%、65.01%、72.0%、85.0%、79.0%、62.0%、101.0%、74.0%、83.0%、75.0%、51.0%；SOD酶含量超過1500 U·g-1的處理有SNP 0.2、0.4、0.6 mmol·L-1，BR 0.8、1.6、2.4 g·L-1，ABA 20、40、60 mg·kg-1，SA 200 、400、600 mg·L-1，增幅分別為28.5%、37.5%、22.1%、38.2%、47.5%、42.1%、24.2%、41.0%、32.6%、35.7%、41.8%、36.9%；CAT酶含量超過10 mg·g-1·min-1的處理有BR 1.6、2.4 g·L-1, ABA 20、40 mg·kg-1，SA 400 mg·L-1，較對照增幅分別為46.97%、41.04%、44.99%、51.06%、48.94%。

3 結(jié)論

為了比較不同外源物質(zhì)處理低溫脅迫下大扁杏抗寒力，特開展了此研究，結(jié)果表明，與噴水的對照處理相比，各外源物質(zhì)處理后大扁杏花器內(nèi)的MDA含量有所降低，其中效果比較好的處理有SNP 0.2、0.4 mmol·L-1，BR 0.8、1.6、2.4 g·L-1，ABA 20、40、60 mg·kg-1，SA 200、400 mg·L-1，降幅分別達到20.10%、23.99%、21.31%、28.53%、22.53%、28.93%、32.33%、30.06%、25.69%、23.58%；外源物質(zhì)處理下大扁杏花器內(nèi)脯氨酸的含量有不同程度的增加，其中效果比較好的處理有SNP 0.4、0.6 mmol·L-1，BR 1.6 g·L-1，ABA 20、40、60mg·kg-1、SA 200、400、600 mg·L-1，增幅分別為67%、83%、51%、68%、86%、71%、54%、78%、66%；外源物質(zhì)處理下大扁杏花器內(nèi)的POD、SOD、CAT3種酶活性均有不同程度的增強，POD酶活、SOD酶活均以SNP 0.2、0.4、0.6 mmol·L-1，BR 0.8、1.6、2.4 g·L-1，ABA 20、40、60 mg·kg-1，SA 200、400、600 mg·L-1幾個處理效果比較好；CAT酶活性以BR 1.6、2.4 g·L-1, ABA 20、40 mg·kg-1，SA 400 mg·L-1的幾個處理效果比較好。