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3種外源物質(zhì)對干旱脅迫下油菜幼苗生長的緩解效應(yīng)

2024-09-27 00:00:00郭婧華王富豪郝培培程有普
江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2024年15期

摘要:為探究干旱脅迫下不同濃度的碧護(hù)、苯肽胺酸和復(fù)硝酚鈉對油菜幼苗生長的緩解效應(yīng),以白菜型油菜華油100作為試驗(yàn)材料,采用20%聚乙二醇(PEG-6000)模擬干旱條件,研究不同濃度的單一調(diào)節(jié)劑以及低濃度調(diào)節(jié)劑組合對油菜幼苗生長指標(biāo)、光合色素、膜脂過氧化作用和抗氧化物質(zhì)的影響。結(jié)果表明,3種外源物質(zhì)可在不同程度上緩解干旱脅迫對油菜幼苗生長的抑制作用,單一調(diào)節(jié)劑中分別以100 mg/L碧護(hù)(BH2)、100 mg/L復(fù)硝酚鈉(F2)和 1 000 mg/L 苯肽胺酸(PA2)緩解效果最好,低濃度組合方式中50 mg/L復(fù)硝酚鈉和500 mg/L苯肽胺酸處理(F1+PA1)對緩解干旱起到積極作用,與CK相比,4種處理的芽長分別增加44.55%、39.09%、30.00%、37.27%,鮮重分別提高了46.51%、48.84%、41.86%、48.84%,葉綠素含量分別增加21.04%、34.67%、40.50%、28.75%,丙二醛(MDA)含量分別下降41.04%、27.48%、36.79%、30.08%,谷胱甘肽(GSH)含量分別提高19.90%、20.38%、50.41%、36.87%。綜上所述,3種外源物質(zhì)分別處理以及低濃度組合處理均可不同程度地緩解干旱對油菜幼苗生長的抑制。在單一調(diào)節(jié)劑處理中以BH2、F2、PA2緩解效果最好,在低濃度組合處理中以F1+PA1處理效果最佳,且明顯優(yōu)于單一調(diào)節(jié)劑的其他濃度處理,對減量增效,促進(jìn)生產(chǎn)具有實(shí)際性意義。

關(guān)鍵詞:油菜;幼苗生長;外源物質(zhì);干旱脅迫;緩解效應(yīng)

中圖分類號:S565.401 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號:1002-1302(2024)15-0105-07

收稿日期:2023-09-14

基金項目:國家自然科學(xué)基金(編號:31572034);天津市企業(yè)科技特派員項目(編號:19JCTPJC59000)。

作者簡介:郭婧華(1996—),女,河北保定人,碩士研究生,主要研究方向?yàn)槌輨┧幒εc殘留。E-mail:nf33216413@163.com。

通信作者:程有普,博士,教授,主要從事農(nóng)藥殘留與環(huán)境行為研究。E-mail:chengyoupu@tjau.edu.cn。

近年來,隨著全球氣候的急劇變化,水資源短缺問題日益緊迫。干旱脅迫在世界范圍內(nèi)普遍存在,已成為植物生長發(fā)育的主要限制條件[1]。世界上每年由于干旱造成的糧食減產(chǎn)占?xì)庀鬄?zāi)害造成總減產(chǎn)量的50%以上,且干旱面積的增加與氣候變暖呈正相關(guān),這對全球可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重挑戰(zhàn)。因此,應(yīng)對農(nóng)作物的干旱脅迫已成為各國科學(xué)家的核心研究課題[2]。白菜型油菜(Brassica rapa L.)作為我國主要的油料作物,在食用油生產(chǎn)中占有重要地位。干旱脅迫對油菜具有破壞性影響,可導(dǎo)致其生理過程發(fā)生改變、生長發(fā)育遲緩,對其產(chǎn)量以及品質(zhì)構(gòu)成極大威脅[3]。在我國由于干旱導(dǎo)致的油菜減產(chǎn)極其嚴(yán)重,如果播種時期遭遇干旱,減產(chǎn)比例高達(dá)32%以上[4]。因此采取針對性的調(diào)控措施,提高油菜的耐旱性,對于確保油菜高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)至關(guān)重要。

目前,施加外源物質(zhì)、干旱鍛煉[5]、施肥[6]等措施均能夠在一定程度上緩解干旱脅迫對植物造成的損害。其中,施用外源物質(zhì)針對性強(qiáng)、用量少、見效快、操作簡單。近年來,采用外源物質(zhì)來減輕干旱脅迫對植物造成的損傷已成為植物抗旱研究領(lǐng)域的重點(diǎn)[7]。通過分析形態(tài)和生理參數(shù),篩選出緩解干旱脅迫效果良好的外源植物調(diào)節(jié)劑,從而創(chuàng)造更高的價值,以應(yīng)對降水量減少和土壤水分不足等影響油菜出苗及正常生長的情況。

復(fù)硝酚鈉是一種硝基愈創(chuàng)木酚鈉復(fù)合物,能迅速滲入植物機(jī)體內(nèi),打破細(xì)胞休眠,刺激植物生長發(fā)育,增強(qiáng)作物的抗逆能力,加快植物新陳代謝,促進(jìn)植物排毒[8]。苯肽胺酸(PA)是一種新型高效的植物生長調(diào)節(jié)劑,已有研究表明,噴灑苯肽胺酸可通過提高抗氧化酶活性和減少活性氧等對細(xì)胞膜的損害,提高作物的抗性[9]。碧護(hù)是一種天然生物制品,含有30多種植物活性成分,其中包括內(nèi)源植物激素、黃酮類化合物和氨基酸等,具有刺激細(xì)胞分裂和新陳代謝以及打破種子休眠等作用,且能夠減輕干旱、低溫等對作物產(chǎn)生的損害,誘導(dǎo)作物提高抗逆性、改善果實(shí)品質(zhì)[10]。目前,有關(guān)3種外源物質(zhì)對油菜幼苗緩解干旱脅迫的研究較少。因此,研究3種外源物質(zhì)對干旱脅迫下油菜生長發(fā)育、生理生化的影響,可為油菜生產(chǎn)中外源物質(zhì)的施用提供理論基礎(chǔ)。

本試驗(yàn)以白菜型油菜華油100為材料,研究不同濃度的碧護(hù)、苯肽胺酸、復(fù)硝酚鈉等3種植物生長調(diào)節(jié)劑對干旱脅迫下油菜幼苗生長過程中形態(tài)和生理參數(shù)變化的影響以及調(diào)節(jié)劑之間低濃度組合的效果是否優(yōu)于單一植物生長調(diào)節(jié)劑,以達(dá)到減量增效、促進(jìn)生產(chǎn)的效果,初步選擇出綜合改善效果較好的外源物質(zhì),以期為及時采取有效的補(bǔ)救措施應(yīng)對油菜干旱以及油菜生產(chǎn)的健康穩(wěn)定發(fā)展奠定堅實(shí)的基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2023年7—8月在天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院植物保護(hù)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

供試油菜品種為白菜型華油100(信陽市世紀(jì)潤農(nóng)農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司);3種供試的植物生長調(diào)節(jié)劑分別為1.8%復(fù)硝酚鈉水劑(山東戴盟得生物科技有限公司)、0.136%赤·吲乙·蕓苔可濕性粉劑(商品名“碧護(hù)”,德國阿格福萊農(nóng)林環(huán)境生物技術(shù)股份有限公司)、20%苯肽胺酸可溶液劑(陜西上格之路生物科學(xué)有限公司)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計

種子處理:選擇大小均勻一致的油菜種子用1%次氯酸鈉消毒10 min后,用蒸餾水沖洗3次,置于陰涼通風(fēng)處晾干。用4種不同濃度的碧護(hù)、復(fù)硝酚鈉和苯肽胺酸進(jìn)行浸種處理,以蒸餾水浸種為對照(CK)。調(diào)節(jié)劑中4個濃度的碧護(hù)處理分別記作BH1、BH2、BH3、BH4,復(fù)硝酚鈉處理記作F1、F2、F3、F4,苯肽胺酸處理分別記作PA1、PA2、PA3、PA4。試驗(yàn)選用不同濃度的單一調(diào)節(jié)劑以及低濃度調(diào)節(jié)劑兩兩組合的方式進(jìn)行設(shè)置,共計16個處理,每個處理3次重復(fù),各處理具體如表1所示。將種子置于不同處理溶液中浸種24 h后取出晾干。當(dāng)其恢復(fù)到初始含水量后,進(jìn)行脅迫試驗(yàn)。

脅迫試驗(yàn):在直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中鋪2層濾紙,加入6 mL 20% PEG-6000(聚乙二醇6000)作為滲透介質(zhì)模擬干旱脅迫,當(dāng)濾紙被充分浸濕后,分別在每個培養(yǎng)皿中均勻放置處理后的50粒油菜種子,每個處理設(shè)3次重復(fù)。將培養(yǎng)皿置于溫度為25 ℃、濕度為65%、光—暗周期為12 h—12 h的人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)7 d。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 幼苗生長指標(biāo)的測定

培養(yǎng)7 d后取10株長勢均勻一致的幼苗,分別測量其芽長、根長,吸干水分后稱量鮮重,然后置于烘箱內(nèi)在105 ℃殺青 30 min,70 ℃烘干至恒重后稱量干重。每個處理重復(fù)3次,結(jié)果取平均值。

1.4.2 葉綠素含量的測定

參照《植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)》中的方法[11]采用95%乙醇浸提油菜幼苗中的葉綠素和類胡蘿卜素,使用分光光度計測定其吸光度,計算葉綠素含量。

1.4.3 生理指標(biāo)的測定

丙二醛(MDA)、過氧化氫(H2O2)、脯氨酸(Pro)、還原型谷胱甘肽(GSH)含量均采用南京建成科技有限公司的相應(yīng)試劑盒進(jìn)行測定,測定步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書執(zhí)行,每個指標(biāo)重復(fù)測定3次。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Origin 8.6軟件進(jìn)行圖表繪制,SPSS 18.0軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 3種外源物質(zhì)對干旱脅迫下油菜幼苗生長發(fā)育的影響

從表2可以看出,干旱脅迫下,與CK相比,油菜幼苗的根長、芽長、鮮重和干重隨著外源物質(zhì)的施加普遍增加,說明外源物質(zhì)對油菜幼苗生長有明顯的促進(jìn)作用。在干旱脅迫條件下施加單一調(diào)節(jié)劑的處理中,當(dāng)碧護(hù)濃度為100 mg/L、苯肽胺酸濃度為1 000 mg/L、復(fù)硝酚鈉濃度為100 mg/L時,油菜幼苗的根長、芽長、干鮮重明顯增加,顯著高于CK。在低濃度外源物質(zhì)組合處理中,復(fù)硝酚鈉和苯肽胺酸組合的處理效果較好。在苯肽胺酸濃度為 2 000 mg/L 時,油菜幼苗的根長、芽長、鮮重、干重與CK沒有顯著差異??傮w來看,在干旱條件下,一定濃度的外源物質(zhì)可以誘導(dǎo)油菜幼苗胚根和胚芽的伸長,增加其干鮮重,但在過高濃度下,胚根和胚芽長度、干鮮重增加較少甚至緩解效果變差。綜上,干旱脅迫下使用的3種外源物質(zhì)對油菜幼苗的生長具有不同程度的影響,其中以BH2、F2、PA2、F1+PA1處理效果最好,與CK相比 芽長分別增加44.54%、39.09%、30.00%、37.27%,鮮重分別提高46.51%、48.84%、41.86%、48.84%。

2.2 3種外源物質(zhì)對干旱脅迫下油菜幼苗葉綠素和類胡蘿卜素含量的影響

植物的生長發(fā)育依靠光合作用,而光合作用受環(huán)境的影響較大,其中干旱脅迫對植物光合作用的影響尤為明顯[12]。葉綠素含量可直接影響植物光合速率,進(jìn)而對植物的生長和逆境適應(yīng)能力造成影響[13]。類胡蘿卜素是在植物細(xì)胞質(zhì)體中合成的疏水性色素,是植物光合反應(yīng)的重要物質(zhì)[14]。在干旱脅迫下,施用不同的調(diào)節(jié)劑后油菜幼苗的葉綠素和類胡蘿卜素含量會發(fā)生不同的變化。如圖1所示,對于碧護(hù)來說,100 mg/L處理的葉綠素和類胡蘿卜素含量最高,分別較CK提高了21.04%和46.15%;對于復(fù)硝酚鈉來說,100 mg/L處理的葉綠素和類胡蘿卜素含量最高,較CK分別顯著提高34.67%和54.69%;對于苯肽胺酸來說,1 000 mg/L處理葉綠素和類胡蘿卜素含量最高,較CK分別顯著提高40.50%和55.15%。對于2種外源物質(zhì)組合來說,3種組合方式處理下油菜葉綠素和類胡蘿卜素含量均顯著高于CK,其中碧護(hù)和苯肽胺酸、復(fù)硝酚鈉和苯肽胺酸組合的處理效果更佳,較CK分別提高37.05%和49.65%、28.75%和46.70%。綜上,干旱脅迫下噴施3種外源物質(zhì)均能不同程度地提高油菜幼苗葉綠素和類胡蘿卜素含量,以F2、PA2、BH1+PA1、F1+PA1處理效果更佳。

2.3 3種外源物質(zhì)對干旱脅迫下油菜幼苗丙二醛和過氧化氫含量的影響

MDA是膜質(zhì)過氧化產(chǎn)物,通常代表著細(xì)胞膜受損的程度。過氧化氫是活性氧代謝的一個重要指標(biāo),其水平可以反映植物組織中活性氧代謝的強(qiáng)度[15]。在干旱脅迫下,CK組油菜葉片中MDA和H2O2大量積累,外源物質(zhì)處理可顯著降低油菜幼苗MDA和H2O2的含量。如圖2所示,在干旱脅迫下,與CK相比,施用單一外源物質(zhì)后油菜幼苗葉片MDA和H2O2的含量普遍下降,整體來看,隨著外源物質(zhì)濃度的增加呈現(xiàn)先降后升的趨勢。施加碧護(hù)后,BH2處理的MDA和H2O2含量最低,分別較CK下降41.04%和13.72%;施加復(fù)硝酚鈉后,相較于CK及其他濃度處理,F(xiàn)2處理的MDA和H2O2含量最低,分別較CK下降27.48%和16.30%;施用苯肽胺酸后,相較于CK及其他濃度處理,PA2處理的MDA和H2O2含量最低,分別較CK下降36.79%和42.49%。對于2種外源物質(zhì)組合來說,復(fù)硝酚鈉和苯肽胺酸組合處理的MDA和H2O2含量顯著低于CK,較CK分別下降30.08%和33.90%。綜上,干旱脅迫下噴施3種外源物質(zhì)能有效降低油菜葉片的MDA和H2O2含量,以BH2、F2、PA2、F1+PA1處理效果最佳。

2.4 3種外源物質(zhì)對干旱脅迫下油菜幼苗脯氨酸含量的影響

在干旱脅迫下,施用植物生長調(diào)節(jié)劑的處理油菜幼苗脯氨酸含量顯著高于CK,且總體隨著調(diào)節(jié)劑濃度的升高呈先增加后降低的趨勢。如圖3所示,施加碧護(hù)后,BH1處理脯氨酸含量最高,顯著高于CK 29.02%;施加復(fù)硝酚鈉后,F(xiàn)2處理脯氨酸含量最高,較CK提高29.45%;施加苯肽胺酸后,PA2處理脯氨酸含量最高,顯著高于CK 38.29%。對于2種外源激素組合來說,3個組合處理的脯氨酸含量均顯著高于CK,其中F1+PA1處理最高,較CK提高30.58%。作為機(jī)體中有效的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)之一,脯氨酸在保護(hù)細(xì)胞正常形態(tài)以及促使?jié)B透壓達(dá)到相對均衡方面發(fā)揮著重要作用。植物在處于逆境條件下時,體內(nèi)會迅速積累大量甚至百倍以上的脯氨酸[16]。綜上,在干旱條件下施用不同濃度的調(diào)節(jié)劑后,油菜幼苗的脯氨酸含量可顯著提高,緩解干旱條件對幼苗造成的影響,在16種處理中,以BH1、F2、PA2、F1+PA1處理效果最佳。

2.5 3種外源物質(zhì)對干旱脅迫下油菜幼苗GSH含量的影響

如圖3所示,在干旱脅迫下,外源物質(zhì)處理可顯著提高油菜幼苗葉片GSH的含量,在16種處理中除BH4、F1、F4、PA4處理外均較CK有不同程度的提高。在單一調(diào)節(jié)劑中BH2、F2、PA2處理效果顯著,在組合處理中BH1+F1、F1+PA1處理的GSH含量較高,分別較CK提高19.90%、20.38%、50.41%、58.20%、36.87%。綜上,在干旱條件下施用3種植物生長調(diào)節(jié)劑后,油菜葉片的GSH含量均有不同程度的提高。

3 討論與結(jié)論

探究作物抗旱性的途徑主要包括人為控制干旱和模擬干旱,其中目前較為常用的是模擬干旱。施用PEG作為滲透介質(zhì)模擬干旱脅迫具有方便簡單、安全無毒、不被植物體吸收等優(yōu)點(diǎn)[17]。前人研究發(fā)現(xiàn),在外源應(yīng)用滲透壓調(diào)節(jié)劑減輕PEG誘導(dǎo)的油菜干旱脅迫中,20% PEG-6000可作為油菜模擬干旱脅迫的最適濃度[18]。馬明莉等對甘藍(lán)型油菜的研究表明,外源水楊酸對幼苗的保護(hù)閾值可能是PEG濃度15%~20%[19]。本試驗(yàn)選用20% PEG-6000作為滲透介質(zhì)模擬干旱脅迫。有很多途徑可緩解干旱對植物種子萌發(fā)的影響,但主要包括浸種和非浸種。非浸種處理主要與直接添加調(diào)節(jié)劑有關(guān),但研究發(fā)現(xiàn),這會對試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不可控的影響,特別是對PEG模擬干旱脅迫的溶液來說,很難確保最終的脅迫濃度不被稀釋和干擾。浸種在實(shí)踐中相對來說更為科學(xué),因?yàn)镻EG溶液濃度不會受到影響,還能盡早打破種子休眠。前人研究也表明,浸種是緩解干旱的有效方法[20-21]。

干旱脅迫是對植物生長產(chǎn)生威脅的主要因素之一,逆境脅迫的發(fā)生導(dǎo)致植物不同部位活性氧的產(chǎn)生和抗氧化防御系統(tǒng)之間失衡[22]。逆境脅迫下,植物體內(nèi)發(fā)生相關(guān)生理生化反應(yīng),進(jìn)而影響植物生長和形態(tài)建成,導(dǎo)致根長、芽長縮短,干鮮重減少[23]。世界各國針對各地日益增長的各種農(nóng)作物產(chǎn)量需求和快速變化的氣候條件一直在尋求能夠安全解決的方案。外源物質(zhì)在植物生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用,能減輕干旱對植物種子萌發(fā)和幼苗生長造成的損傷,但不同外源物質(zhì)對干旱條件下幼苗生長的影響不同[24]。范小玉等的研究表明,施加氯化鈣顯著增加了花生幼芽胚根長、胚芽長及鮮質(zhì)量、干質(zhì)量[25]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,干旱脅迫下施加適宜的外源物質(zhì)能夠促進(jìn)油菜生長,有效緩解干旱脅迫導(dǎo)致的抑制效果,在100 mg/L碧護(hù)、100 mg/L 復(fù)硝酚鈉、1 000 mg/L苯肽胺酸以及復(fù)硝酚鈉和苯肽胺酸組合處理下達(dá)到最佳成效。

葉綠素是葉片進(jìn)行光合作用的基礎(chǔ),其含量可以間接反映植物在干旱條件下的耐旱程度。干旱脅迫程度的加劇會改變?nèi)~片細(xì)胞內(nèi)的生理生化過程,抑制葉綠素的合成并加快其降解,從而導(dǎo)致葉綠素含量迅速降低[26]。楊妮等對茶樹的研究表明,外源施用5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)能顯著提高茶樹葉片的葉綠素含量[27]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,施加外源物質(zhì)后油菜葉片的葉綠素含量明顯升高,促進(jìn)光合作用的運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)一步滿足油菜生長的必要條件,加快其新陳代謝,其中在100 mg/L復(fù)硝酚鈉、1 000 mg/L 苯肽胺酸以及碧護(hù)和苯肽胺酸、復(fù)硝酚鈉和苯肽胺酸組合處理下達(dá)到最高。

在干旱條件下油菜幼苗的抗氧化酶系統(tǒng)出現(xiàn)失衡,導(dǎo)致植物體內(nèi)的MDA、H2O2大量積累,從而使油菜幼苗受到氧化損傷。施用外源物質(zhì)能促進(jìn)植物進(jìn)行滲透調(diào)節(jié),激活酶防御系統(tǒng),誘導(dǎo)植物葉片H2O2、MDA含量發(fā)生變化,改善植物呼吸作用和光合作用,從而提高作物對干旱脅迫的適應(yīng)性[28]。前人研究發(fā)現(xiàn),叢枝菌根真菌與外源褪黑素聯(lián)合應(yīng)用可減輕干旱脅迫,促進(jìn)煙草幼苗生長,可以看出,施用外源褪黑素在減少H2O2和MDA積累方面具有積極效果[29]。本研究結(jié)果表明,施用3種外源物質(zhì)后,油菜幼苗葉片中的MDA、H2O2含量相比CK顯著降低,其中100 mg/L碧護(hù)、100 mg/L復(fù)硝酚鈉、1 000 mg/L苯肽胺酸以及復(fù)硝酚鈉和苯肽胺酸組合的處理效果最佳。

面對逆境脅迫,植物會積累大量的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),如脯氨酸、可溶性糖等,以提高細(xì)胞液濃度,維持細(xì)胞膨壓,從而適應(yīng)逆境脅迫[30-31]。Khan等的研究表明,噴施油菜素內(nèi)酯可使干旱條件下小麥幼苗中的脯氨酸、可溶性糖的含量顯著提高[32]。在本試驗(yàn)中,油菜幼苗在干旱脅迫下脯氨酸大量積累,而施加調(diào)節(jié)劑有助于其含量的升高,這可能是由于加入了能夠促進(jìn)油菜機(jī)體內(nèi)氨基酸轉(zhuǎn)化的植物生長調(diào)節(jié)劑,促使幼苗積存大量滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),調(diào)節(jié)細(xì)胞的滲透勢,維持正常的水分供應(yīng),從而提高油菜幼苗的抗逆性,在50 mg/L碧護(hù)、100 mg/L 復(fù)硝酚鈉、1 000 mg/L苯肽胺酸以及復(fù)硝酚鈉和苯肽胺酸組合處理下達(dá)到最高。

還原性谷胱甘肽是一種非蛋白硫醇化合物,在生物細(xì)胞中含量豐富。谷胱甘肽的親核活性被用于生物體內(nèi)的各種應(yīng)激反應(yīng)途徑,以清除活性氧和重金屬等對細(xì)胞造成的損傷[33]。單長卷等對小麥的研究表明,不同濃度外源硝酸鑭處理均顯著提高了干旱下小麥的GSH含量[34]。本研究中,干旱脅迫刺激油菜葉片中GSH含量的增加,葉片通過消耗GSH來達(dá)到快速清除活性氧的目的,而施加外源物質(zhì)能促進(jìn)GSH再生,使葉片保持高效抗氧化能力,并且緩解葉片因活性氧造成的損傷,其中100 mg/L碧護(hù)、100 mg/L復(fù)硝酚鈉、1 000 mg/L苯肽胺酸以及碧護(hù)和復(fù)硝酚鈉、復(fù)硝酚鈉和苯肽胺酸組合處理效果更佳。

綜上所述,在本研究中,3種外源物質(zhì)分別處理以及低濃度組合處理均不同程度地緩解了干旱對油菜幼苗生長的抑制。綜合分析得出,干旱脅迫下,噴施適宜濃度的碧護(hù)、復(fù)硝酚鈉、苯肽胺酸均能促進(jìn)油菜幼苗生長,緩解干旱脅迫對油菜造成的傷害,進(jìn)而提高產(chǎn)量,總體上分別以100、100、1 000 mg/L 處理效果最好。緩解過程中主要通過增加GSH等抗氧化物質(zhì)含量以及脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量來降低油菜體內(nèi)的活性氧含量,最終降低葉片MDA、H2O2含量,減輕由干旱造成的氧化損傷。同時,外源物質(zhì)還能促進(jìn)葉片光合色素的合成,加快油菜幼苗在干旱條件下的生長速度,提高油菜的耐旱性。整體來看,低濃度組合方式緩解效果顯著,大多優(yōu)于單一調(diào)節(jié)劑的處理,對減量增效,促進(jìn)生產(chǎn)具有實(shí)際性意義。在3種組合處理中以復(fù)硝酚鈉和苯肽胺酸效果最好,而碧護(hù)和2種調(diào)節(jié)劑的組合效果較差,可能是由于其本身含有多種活性物質(zhì),已組成了一個特有的植物生長復(fù)合平衡調(diào)節(jié)系統(tǒng),解決了外源物質(zhì)功效單一、配合使用困難、調(diào)節(jié)效果不均等問題,與相同特性的物質(zhì)組合后效果不甚明顯,可以嘗試復(fù)配其他化學(xué)制劑,這有待于進(jìn)一步研究。目前種子包衣是國際上處理種子的一項較為重要的技術(shù),可以考慮開發(fā)耐干旱的種子包衣劑,這能大大增強(qiáng)作物從種子到生長發(fā)育期間抵御干旱的能力,對促進(jìn)生產(chǎn)具有實(shí)際性意義。

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