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植物生長調(diào)節(jié)劑對低溫脅迫下荔枝生理特性及產(chǎn)量的影響

2022-03-25 22:38李甜子鄭殿峰馮乃杰趙黎明母德偉劉玲陳觀杰周行
熱帶作物學(xué)報 2022年3期
關(guān)鍵詞:調(diào)節(jié)劑荔枝低溫

李甜子 鄭殿峰 馮乃杰 趙黎明 母德偉 劉玲 陳觀杰 周行

摘? 要:為了探討植物生長調(diào)劑對荔枝春季低溫傷害的緩解效應(yīng),在春季低溫下,葉面噴施不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑,研究其對荔枝葉片生理特性及產(chǎn)量的影響。試驗品種為‘妃子笑’荔枝(樹齡約10?a),調(diào)節(jié)劑為廣東海洋大學(xué)化控中心研制,其主要成分為1,1-二甲基哌啶翁氯化物;設(shè)置A(植物生長調(diào)節(jié)劑2.5 mL,兌水10 kg)、B(植物生長調(diào)節(jié)劑5 mL,兌水10 kg)、C(植物生長調(diào)節(jié)劑7.5 mL,兌水10 kg)3個處理,以噴施清水為對照(CK),整株葉面噴霧;測定指標(biāo)為葉鮮重、葉干重、葉綠素相對含量(SPAD)、凈光合速率()、胞間CO濃度()、氣孔導(dǎo)度()、蒸騰速率()、單果重、產(chǎn)量等。結(jié)果表明:植物生長調(diào)節(jié)劑對荔枝葉片低溫傷害具有緩解效應(yīng),以B處理最優(yōu)。與CK相比,B處理的葉干重和相對含水量無顯著變化,而葉鮮重顯著增加了21.18%;SPAD、凈光合速率()和蒸騰速率()較CK顯著提高了7.44%、8.40%和3.48%,胞間CO濃度()、氣孔導(dǎo)度()和氣孔限制值較CK無顯著變化;超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)、過氧化氫酶(CAT)和抗壞血酸過氧化物酶(APX)的活性較CK均顯著提高2.27%、18.79%、71.32%和80.00%,多酚氧化酶(PPO)活性顯著降低10.81%;可溶性蛋白含量和抗壞血酸(AsA)含量顯著增加9.53%和15.31%;但對單果重和單株產(chǎn)量影響不顯著。綜上,在低溫脅迫下,噴施適量植物生長調(diào)節(jié)劑通過提高葉片的光合作用,促進葉片物質(zhì)量的積累;通過提高抗氧化酶活性,提高可溶性蛋白和AsA含量等,減輕低溫對膜脂的傷害,提高荔枝葉片的抗低溫能力。

關(guān)鍵詞:荔枝;低溫;植物生長調(diào)節(jié)劑;生理特性;產(chǎn)量中圖分類號:S567.1 ?????文獻標(biāo)識碼:A

Effects of Plant Growth Regulators on Physiological Characteristics and Yield of Litchi Plants under Low Temperature Stress

LI Tianzi, ZHENG Dianfeng, FENG Naijie, ZHAO Liming, MU Dewei, LIU Ling, CHEN Guanjie, ZHOU Hang

1. College of Coastal Agricultural Sciences, Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong 524088, China; 2. Shenzhen Reseach Institute of Guangdong Ocean University, Shenzhen, Guangdong 518108, China

In order to explore the mitigating effects of plant growth regulators on the low temperature injury of litchi plants in spring, different concentrations of plant growth regulators were sprayed on leaves under low temperature in spring, and its effects on physiological characteristics and yield of litchi leaves were studied. The 10-year-old ‘Feizixiao’ litchi trees were used as the experimental material. The plant growth regulator is developed by the Chemical Control Center of Guangdong Ocean University. Its main ingredient is Mepiquat chloride. The treatments A (2.5 mL of plant growth regulator was mixed evenly with 10?kg of water, and then sprayed on a litchi tree), B (5 mL of plant growth regulator was mixed evenly with 10 kg of water, and then sprayed on a litchi tree) and C (7.5 mL of plant growth regulator was mixed evenly with 10 kg of water, and then sprayed on a litchi tree) were set up. Meanwhile, the litchi trees were sprayed with the same amount of water were used as control (CK). The leaf fresh weight, leaf dry weight, chlorophyll relative content (SPAD), net photosynthetic rate (), intercellular CO concentration (), stomatal conductance (), transpiration rate (), fruit weight and yield were measured. The results showed that plant growth regulators could alleviate the low temperature injury of litchi leaves, and B treatment was the best. Compared with CK, the leaf dry weight and relative water content of B treatment had no significant changes, but the leaf fresh weight increased by 21.18%. Compared with CK, the SPAD, net photosynthetic rate () and transpiration rate () increased significantly by 7.44%, 8.40% and 3.48%, while the intercellular CO concentration (), stomatal conductance () and stomatal limit did not change significantly. Compared with CK, the activities of superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT) and ascorbate peroxidase (APX) increased significantly by 2.27%, 18.79%, 71.32% and 80.00%, respectively, while the activity of polyphenoloxidase (PPO) decreased by 10.81%. The content of soluble protein and ascorbic acid (AsA) increased significantly by 9.53% and 15.31%, respectively, in litchi leaves. But the impact on the single fruit weight and yield per plant were not significant. To sum up, under low temperature stress, spraying appropriate amount of plant growth regulators could improve leaves photosynthesis, promote leaves mass accumulation, increase the activities of antioxidant enzymes, increase the content of soluble protein and AsA, reduce the damage of membrane lipid caused by low temperature, and improve the ability of low temperature resistance of litchi leaves.

litchi; low temperature; plant growth regulator; physiological characteristics; yield

10.3969/j.issn.1000-2561.2022.03.009

荔枝(Sonn.)是我國熱帶亞熱帶地區(qū)廣泛栽培的特產(chǎn)果樹,具有極高的經(jīng)濟價值。荔枝生長過程對自然條件比較敏感,氣候變化或異常等自然災(zāi)害對荔枝產(chǎn)量具有決定性的影響。荔枝生產(chǎn)周期面臨很多自然災(zāi)害。廣東荔枝主要的氣象災(zāi)害有凍害、冬季溫暖多雨、花期低溫陰雨或高溫、大風(fēng)等。其中,花期低溫陰雨是荔枝中晚熟品種“大小年”問題原因之一。荔枝中晚熟品種“大小年”問題會嚴(yán)重影響種植戶收入及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,探討克服花期低溫陰雨現(xiàn)象的方法具有重要的意義。

荔枝花期低溫是一種倒春寒天氣。倒春寒一般出現(xiàn)在3—4月,此時正值荔枝開花期和坐果期。荔枝雌花盛花期若連續(xù)5?d以上日平均氣溫低于20℃,最低氣溫低于17℃,荔枝授粉受精不良,嚴(yán)重影響座果,導(dǎo)致產(chǎn)量下降。也有研究表明倒春寒會嚴(yán)重地影響授粉和坐果,對荔枝的產(chǎn)量造成嚴(yán)重的影響。低溫不僅影響荔枝授粉,還會影響葉片的光合作用,進而影響葉片的生長發(fā)育。有研究表明低溫會降低荔枝葉片的凈光合速率(),增加MDA含量積累、降低葉片總水分含量、增強抗氧化酶活性等。已有研究表明,為緩解低溫對植物的傷害,可以通過化學(xué)調(diào)控技術(shù)提高植物的抗寒性、品質(zhì)和質(zhì)量。有研究表明,在冬季低溫下,PP333和ABA處理可以降低荔枝葉片蒸騰速率,水勢升高,葉片電解質(zhì)滲出率減少。在低溫脅迫下,一定濃度殼聚糖和水楊酸處理可以降低荔枝葉片MDA的積累,提高葉綠素,脯氨酸和可溶性蛋白的含量,增強保護酶的活性。雖然植物生長調(diào)節(jié)劑在提高荔枝冬季低溫抗逆性方面的研究已經(jīng)有很多,但有關(guān)其對于荔枝葉片抗春季低溫的影響卻未見報道,因此,本研究以自主研發(fā)的主成分為1,1-二甲基哌啶翁氯化物的植物生長調(diào)節(jié)劑為處理材料,研究噴施不同濃度的調(diào)節(jié)劑水溶液對春季低溫脅迫下荔枝葉片光合作用,抗氧化酶活性等生理特性及產(chǎn)量的影響,以探討利用生長調(diào)節(jié)劑提高荔枝葉片抗春季低溫能力的可行性,進而為解決荔枝生產(chǎn)過程中的實際問題提供理論研究依據(jù)和技術(shù)支撐。

材料與方法

材料

供試調(diào)節(jié)劑產(chǎn)品:調(diào)節(jié)劑為廣東海洋大學(xué)化控中心研制的植物生長調(diào)節(jié)劑,其主要成分為1,1-二甲基哌啶翁氯化物,化學(xué)式為CHCIN(中試產(chǎn)品)。

供試?yán)笾Γ哼x取10年生‘妃子笑’荔枝。試驗地位于廣東省陽江市陽西縣新圩鎮(zhèn)龍翔果園內(nèi),選取長勢相同的荔枝樹12株。其砧木為‘懷枝’,物候期為:6月末第一趟梢;8月初第二趟梢;9月末至10月初第三趟梢;12月末至1月末花芽分化期,2月初現(xiàn)白點,3月初開花期,4月中至5月末果實發(fā)育期,6月初成熟期。試驗地土壤養(yǎng)分狀況為:pH 4.85、堿解氮43.71?mg/kg、有效磷108.81?mg/kg、速效鉀27.47?mg/kg、有機質(zhì)10.61?g/kg。

?方法

1.2.1 ?試驗設(shè)計? 試驗于2020年3—7月進行。分別隨機選取樹齡、樹勢大小和花期基本一致的‘妃子笑’荔枝12株作為試驗材料,每株樹作為一個重復(fù),每個處理重復(fù)3次。于2020年3月26日進行植物生長調(diào)節(jié)劑噴施試驗。設(shè)置4個處理,即單棵荔枝樹分別取植物生長調(diào)節(jié)劑0、2.5、5、7.5 mL(分別為CK、A、B和C),兌水10 kg進行葉面噴施,噴施程度以葉面均勻布滿液滴為宜,試驗區(qū)所用荔枝樹除處理外,其余所有管理措施均同常規(guī)。陽江市2020年3月30日至4月8日連續(xù)10 d日平均氣溫低于20℃(圖1),其中3月30日至4月7日(除4月3日外)8 d日最低氣溫均低于17℃(達到倒春寒天氣標(biāo)準(zhǔn))。此時正值‘妃子笑’荔枝的盛花期。

1.2.2? SPAD值和光合氣體交換參數(shù)測定? 于2020年4月30日,選取具有代表性的新梢的發(fā)育枝,在被選新梢中選擇健康、成熟的葉片作為測定葉片,則最靠近主花穗的枝條的第二片葉(從枝條基部葉開始計算)。采用便攜式SPAD-502葉綠素儀測定SPAD值,每片葉測量3點取平均值,每個處理測量3株取平均值。

晴天上午9:00—11:00,利用li-6400便攜式光合儀(美國,Li-Cor公司)進行測定,測定時為避免測定時環(huán)境CO濃度的變化對測定結(jié)果的干擾,將儀器的進氣口與裝有恒定CO濃度的鋼瓶相接,鋼瓶二氧化碳濃度配制成(400±5) μmol/mol。選取植株外圍最靠近主花穗的枝條上第二片成熟功能葉,測定凈光合速率()、蒸騰速率()、氣孔導(dǎo)度()、細(xì)胞間CO濃度()、大氣CO濃度()。氣孔限制值()根據(jù)公式計算:

=1–/

1.2.3? 葉片物質(zhì)量積累和相對含水量測定? 采集植株最靠近主花穗的枝條上第二片葉,用天平稱量葉鮮重,然后于120℃殺青15 min,再于80℃烘干至恒重并稱取其干重,并計算葉片的相對含水量。

1.2.4? 葉片生理測定? 采集植株最靠近主花穗的枝條上第二片葉,采集后在液氮中速凍30 min,置于–40℃低溫冰柜中貯存。待樣品全部收集完畢,再統(tǒng)一測丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、過氧化氫酶(CAT)活性、過氧化物酶(POD)活性、抗壞血酸過氧化物酶(APX)活性、多酚氧化酶(PPO)活性、可溶性蛋白等一系列生理指標(biāo)。其中,丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法測定;可溶性蛋白質(zhì)含量利用考馬斯亮藍法;超氧化物岐化酶(SOD)活性、過氧化物酶(POD)活性的測定分別采用NBT光化還原法和愈創(chuàng)木酚法;多酚氧化酶(PPO)參照韋業(yè)等的方法;過氧化氫酶(CAT)測定參照EKINCI等的方法;抗壞血酸(AsA)參照MA等的方法;抗壞血酸過氧化物酶(APX)參照NAKANO等的方法。

1.2.5? 產(chǎn)量與品質(zhì)測定? 6月1日進行產(chǎn)量測定,根據(jù)趙曉美等的方法測定:收獲前調(diào)查有效穗數(shù);果實成熟后,每株從東南西北4個方向(分上、中、下)各選取3穗果,計算每穗平均果數(shù),根據(jù)單果重和有效穗數(shù)計算單株產(chǎn)量。每個處理選取成熟度均勻一致,無病、蟲、傷、褐的果實20個測定果重、果皮果核重、大?。M縱徑),用電子天平測定果皮及種子的鮮重;用游標(biāo)卡尺測果實縱橫徑。

數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 23.0軟件的單因素ANOVA檢驗進行統(tǒng)計分析,采用Duncan’s法作多重比較分析。

? 結(jié)果與分析

?植物生長調(diào)節(jié)劑對低溫脅迫下荔枝葉片物質(zhì)量積累及相對含水量的影響

由表1可知,與CK相比,A處理的葉片鮮重、干重和相對含水量均無顯著變化;與CK相比,B處理的葉干重和相對含水量無顯著變化,葉鮮重顯著提高了22.01%。與CK相比,C處理的葉鮮重和相對含水量無顯著變化,葉干重顯著增加了20.87%。說明在低溫脅迫下,噴施一定濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑可以促進葉片的生長,提高葉片生物量的積累。

? 植物生長調(diào)節(jié)劑對低溫脅迫下荔枝葉片生理的影響

2.2.1? 對光合作用的影響? 由表2可知,與CK相比,A處理的、和無顯著變化,顯著提高了8.33%。與CK相比,B處理的和分別提高了16.39%和14.46%,和無顯著變化。與CK相比,C處理的顯著提高了13.48%,、和無顯著變化。與CK相比,所有處理的氣孔限制值均無顯著變化。說明在低溫脅迫下,噴施一定濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑可以提高荔枝葉片和,為光合作用提供更多的原料,因而增強光合作用,緩解低溫對葉片光合作用的影響。

2.2.2? 對SPAD的影響? 如圖2所示,與CK相比,B和C處理的SPAD顯著增加,分別提高了7.74%和6.85%,而A處理的SPAD增加了,但未達到顯著水平。說明噴施一定濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑可以提高低溫脅迫下荔枝葉片的葉綠素含量,其中以B處理的效果最好。

2.2.3? 對MDA含量的影響? 由圖3可知,與CK相比,A處理和B處理的MDA含量分別顯著降低了18.48%和18.64%。而C處理的MDA含量較CK顯著升高。說明噴施低濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑會降低低溫脅迫下荔枝葉片MDA含量,緩解脂質(zhì)過氧化對荔枝葉片的傷害,其中以

B處理降低低溫脅迫下MDA含量效果最好。但噴施“靚荔”濃度過高會增加低溫脅迫下MDA含量,可能高濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑對細(xì)胞產(chǎn)生新的脅迫。

2.2.4? 對抗氧化酶活性的影響? 如圖4所示,A處理的APX酶活性較CK顯著提高了234.88%,SOD、POD和CAT酶活性較CK無顯著變化。B處理的SOD、POD、CAT和APX酶活性較CK分別顯著提高了2.27%、18.79%、29.41%和80.00%。C處理的SOD、POD和CAT酶活性較CK顯著降低了12.09%、8.39%和71.32%,APX酶活性顯著升高了68.75%。與CK相比,B處理SOD、POD、CAT和APX酶活性均顯著提高。C處理除了APX酶活性外,其他酶活性較CK均顯著降低。A處理的APX酶活性最高,其他酶活性與CK相比無顯著差異。說明在低溫脅迫下,噴施適宜濃度的調(diào)節(jié)劑有利于提高荔枝葉片抗氧化酶活性,增強ROS的清除能力,其中以B處理為最適濃度。但與CK相比,C處理會顯著降低低溫脅迫下葉片SOD、POD和CAT酶活性。

不同小寫字母表示處理間差異顯著(<0.05)。

2.2.5 ?對PPO活性的影響? 如圖5所示,與CK相比,A處理和B處理PPO酶活性分別顯著降低了29.73%和10.81%,而C處理的PPO無顯著變化。這說明在低溫脅迫下,低濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑可以抑制PPO酶活性。

2.2.6 ?對可溶性蛋白含量的影響? 由圖6可知,與CK相比,A處理和C處理的可溶性蛋白含量均無顯著變化,B處理可溶性蛋白含量顯著提高了9.53%。說明在低溫脅迫下,噴施適宜濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑可以提高葉片可溶性蛋白含量,其中以B處理為最適濃度。

2.2.7? 對AsA含量的影響? 由圖7可知,與CK相比,A處理、B處理和C處理的AsA含量分別顯著提高了9.00%、15.31%和26.71%。說明在低

不同小寫字母表示處理間差異顯著(<0.05)。

不同小寫字母表示處理間差異顯著(<0.05)。

不同小寫字母表示處理間差異顯著(<0.05)。

溫脅迫下,噴施植物生長調(diào)節(jié)劑可以顯著提高荔枝葉片的AsA含量,其中以C處理的AsA含量最高。

?對產(chǎn)量與品質(zhì)的影響

從表3可知,A處理、B處理和C處理的果

核重、單果重、果型指數(shù)較CK均無顯著差異。A處理和B處理的可食用率較CK均無顯著差異,而C處理的可食用率較CK顯著降低了。與CK相比,C處理的果皮重顯著增加。這說明在低溫下,噴施一定濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑對單果重、果型指數(shù)和可食用率均無顯著影響,但植物生長調(diào)節(jié)劑濃度過高,可能會通過增加果皮的重量來降低果實的可食用率。與CK相比,A、B、C處理的單株產(chǎn)量無顯著變化。

?討論

植物生長調(diào)節(jié)劑對低溫脅迫下荔枝葉片和光合作用的影響

葉綠素是綠色植物進行光合作用的重要物質(zhì),其含量的高低直接影響光合作用的水平。在低溫下,葉綠素含量的變化比葉片內(nèi)的其他物質(zhì)敏感,因此葉綠素含量可以作為低溫脅迫下的重要指標(biāo)。有研究表明,在低溫下植物葉片的SPAD值顯著降低。低溫?fù)p傷了葉綠體超微結(jié)構(gòu),葉綠體部分膜解體破裂,類囊體片層結(jié)構(gòu)排列紊亂,變形或扭曲。在低溫脅迫下,水楊酸和赤霉素復(fù)配劑處理可以提高葉綠素的含量,且可以保持玉米幼苗葉綠體超微結(jié)構(gòu)完整,基質(zhì)片層結(jié)構(gòu)清晰,基粒片層排列整齊。有研究表明,ALA可以提高低溫脅迫下玉米的SPAD。本研究結(jié)果表明,在低溫脅迫下,一定濃度植物生長調(diào)節(jié)劑處理后荔枝葉片的SPAD顯著提高,與宋亞偉等的研究結(jié)果相一致??梢酝茰y在低溫脅迫下,噴施植物生長調(diào)節(jié)劑可能保護葉綠體的結(jié)構(gòu),緩解葉綠體的降低。除了葉綠素外,、和這些光合參數(shù)也會影響光合作用;的大小會影響蒸騰拉力,進而影響水分和礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收和運輸速率;會影響光合底物傳導(dǎo)能力;的大小會對光合原料產(chǎn)生影響。有研究表明,低溫脅迫降低了植物的、、,從而降低其光合作用,進一步影響植物的生長。本研究表明,與CK相比,噴施一定濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑可以提高低溫脅迫下荔枝葉片的,這與低溫脅迫下玉米幼苗和辣椒植株的研究結(jié)果一致。這表明了植物生長調(diào)節(jié)劑通過提高,為光合作用提供充足的原料,進而提高葉片的光合作用。這與本研究中一定濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑可以提高葉片的干物質(zhì)量相驗證。光合作用的強弱與作物的產(chǎn)量密切相關(guān),作物產(chǎn)量的形成需要有穩(wěn)定強勁的光合作用,因此提高植物的光合作用有利于促進植物產(chǎn)量的增加。有研究表明,在低溫脅迫下,噴施5-ALA可以顯著提高草莓的光合作用,進而提高了草莓產(chǎn)量。有研究表明,鈣素灌根處理能顯著減緩夜間低溫對番茄植株的光合物質(zhì)生產(chǎn)和積累的抑制,提高了根系活力及果實產(chǎn)量和品質(zhì)。本研究發(fā)現(xiàn),植物生長調(diào)節(jié)劑通過提高葉片SPAD和,緩解了低溫對光合作用的影響,促進葉片物質(zhì)量的積累,但是對荔枝產(chǎn)量的影響不顯著,這可能是因為荔枝產(chǎn)量的高低受到其他因素的影響。

?植物生長調(diào)節(jié)劑對低溫脅迫下荔枝葉片的抗氧化機制的影響

當(dāng)植物體受到非生物脅迫時,其體內(nèi)超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)與過氧化物酶(POD)協(xié)調(diào)作用,清除體內(nèi)的超氧陰離子和自由基,減輕ROS對細(xì)胞損傷。因此,抗氧化酶活性越高,植物對逆境的適應(yīng)能力就越強。本試驗噴施適宜濃度植物生長調(diào)節(jié)劑可以提高低溫脅迫下荔枝葉片的抗氧化酶(SOD、POD、CAT和APX)活性,與朱恒光的研究結(jié)果相似。本研究發(fā)現(xiàn)噴施植物生長調(diào)節(jié)劑的濃度太高,葉片的SOD、POD和CAT抗氧化活性與CK相比會顯著降低,這可能是高濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑對葉片產(chǎn)生傷害。說明適宜濃度復(fù)合生長調(diào)節(jié)劑可以通過提高抗氧化酶的活性,清除因低溫脅迫產(chǎn)生過多的ROS,進而提高荔枝的抗低溫能力。PPO是植物體內(nèi)的氧化酶,其與SOD、POD、CAT和APX等抗氧化酶類的作用相反。有研究表明PPO與酸棗實生幼苗抗寒性呈負(fù)相關(guān)。在本研究中,與CK相比,植物生長調(diào)節(jié)劑顯著降低A和B處理的PPO的活性。因此可以推測低濃度植物生長調(diào)節(jié)劑通過降低PPO的活性,增強葉片對低溫的抵抗能力。

植物生長調(diào)節(jié)劑對低溫脅迫下荔枝葉片的脂膜過氧化的影響

丙二醛是質(zhì)膜過氧化產(chǎn)物,其含量的高低可作為膜脂過氧化指標(biāo),用來反映細(xì)胞膜脂過氧化程度和植物逆境條件反應(yīng)的強弱。本研究表明,在低溫脅迫下,噴施一定濃度的復(fù)合調(diào)節(jié)劑可以降低MDA的含量,與CK相比,處理A與B的MDA含量顯著降低,這說明植物生長調(diào)節(jié)劑通過降低脂膜的過氧化,增強葉片對低溫的抗性,這與謝會雅等的研究結(jié)果相似。這與噴施低濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑可以增強抗氧化酶活性相驗證,說明在低溫脅迫下,噴施適宜的植物生長調(diào)節(jié)劑通過提高葉片抗氧化酶活性加速體內(nèi)ROS的清除,減輕了低溫對脂膜造成的傷害,因此使葉片的MDA含量降低。C處理的MDA含量較CK顯著升高,這可能是因為噴施植物生長調(diào)節(jié)劑濃度過高,降低抗氧化酶活性,因此清除ROS的能力減弱,過多的ROS打破了荔枝葉片體內(nèi)正常的平衡,加劇了膜脂過氧化作用,這與張偉岸的研究結(jié)果相似。

? 植物生長調(diào)節(jié)劑對低溫脅迫下荔枝葉片含量和可溶性蛋白含量的影響

AsA是普遍存在于植物組織中的抗氧化物質(zhì),作為還原劑在非生物逆境脅迫下清除植物體內(nèi)產(chǎn)生的HO,在提高植物的耐受性起到重要的作用。有研究表明,在低溫脅迫下,NO處理可以提高枇杷幼果的一些酶活性和增加AsA等抗氧化劑的積累,降低 HO和MDA含量,提高枇杷幼果的抗低溫能力。也有研究表明小麥抗寒品種的AsA含量顯著高于不抗寒品種。在本研究中,與CK相比,調(diào)節(jié)劑處理的AsA含量均顯著升高,表明該調(diào)節(jié)劑通過增加抗氧化劑AsA含量,清除葉片內(nèi)的HO,減輕低溫對細(xì)胞傷害,緩解低溫對葉片的傷害。

可溶性蛋白是重要的抗逆性生理生化指標(biāo),當(dāng)植物遭受低溫脅迫時,體內(nèi)蛋白含量就會積累,從而起到調(diào)節(jié)植物抗寒的作用。可溶性蛋白親水性較強,它能增強細(xì)胞的持水力,而可溶性蛋白的積累可以束縛更多的水分,減少低溫對細(xì)胞的傷害,從而提高植物體抗寒性。葉片相對含水量表示植株在遭受逆境脅迫后植株葉片的含水量,可以直接反映出植株葉片細(xì)胞的水分生理狀態(tài)。有研究表明,在低溫脅迫下,噴施水楊酸可以提高水稻葉片的含水率。本研究表明,在低溫脅迫下,與CK相比,B處理的可溶性蛋白顯著升高,這與彭靜等的結(jié)果相似。但本試驗噴施植物生長調(diào)節(jié)劑對葉片的相對含水量影響不大,這可能與本試驗噴施植物生長調(diào)節(jié)劑可以顯著提高葉片的蒸騰速率有關(guān),較高的蒸騰速率導(dǎo)致葉片含水量變化不顯著。

結(jié)論

噴施適宜濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑“靚荔”可以通過提高顯著低溫脅迫下荔枝葉片SPAD和,促進葉片物質(zhì)量的積累;通過增強抗氧化酶的活性,提高可溶性蛋白和AsA含量,降低MDA含量,緩解低溫對葉片的傷害。但是噴施“靚荔”的濃度過高會抑制荔枝葉片的SOD、POD和CAT酶活性,加劇脂膜的過氧化。

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