植物生長(zhǎng)誘導(dǎo)劑在早脆王棗上的應(yīng)用

吳國(guó)林，張 潔，陳曉斌，楊俊強(qiáng)

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，山西太原 030031）

植物對(duì)環(huán)境條件擁有很大的適應(yīng)性，發(fā)揮其本身潛能并加以誘導(dǎo)利用，可提高植物的光合作用效率，增強(qiáng)作物的綜合抗逆性，從而實(shí)現(xiàn)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)。據(jù)測(cè)試，植物生長(zhǎng)誘導(dǎo)劑那氏778[1]處理的不同農(nóng)作物光合速率可提高50%～400%，但是，有關(guān)它提高植物光合速率的機(jī)理卻尚未見報(bào)道。

葉片中葉綠體又是植物進(jìn)行光合作用最主要的細(xì)胞器[2]，葉綠素是與植物光合作用有關(guān)的最重要色素，葉綠素含量是衡量光合作用強(qiáng)弱的重要因素[3-4]。本試驗(yàn)通過研究那氏778誘導(dǎo)劑對(duì)早脆王棗樹不同部位葉片葉綠素含量的影響，初步探討那氏778誘導(dǎo)劑與葉片葉綠素a，b及葉綠素總量的關(guān)系，為進(jìn)一步研究那氏778誘導(dǎo)劑提高植物光合速率的機(jī)理奠定基礎(chǔ)。

1 材料和方法

1.1 材料

早脆王棗樹品種由山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所經(jīng)濟(jì)林研究室提供，那氏778誘導(dǎo)劑由山西奧圣農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

試驗(yàn)于2010年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所試驗(yàn)田進(jìn)行。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 那氏778誘導(dǎo)劑的配制及試驗(yàn)處理 選用云南省生態(tài)農(nóng)業(yè)研究所監(jiān)制、山西奧圣農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司生產(chǎn)的那氏778誘導(dǎo)劑，按1∶200比例配好后備用。

2010年6月5日至8月5日，每10～15 d對(duì)早脆王棗樹整株均勻噴施那氏778誘導(dǎo)劑1次，共噴5次。設(shè)3次重復(fù)，并設(shè)對(duì)照植株3株，噴清水。于8月23—26日進(jìn)行數(shù)據(jù)及樣品采集。

1.3.2 葉綠素的測(cè)定 采集處理及對(duì)照的新鮮葉片，用清水洗凈擦干后剪成細(xì)條，將剪好的新鮮棗樹葉片放入85%丙酮與95%乙醇的等量混合液中浸提。14 h后以參比作為空白對(duì)照，用SP-752紫外分光光度計(jì)（上海光譜儀器公司）在波長(zhǎng)645，663 nm下測(cè)定光密度值，并代入公式求出葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素的含量[5-8]。

葉綠素 a（mg/g）＝（12.71×A663－2.59×A645）V/（W×1 000）；葉綠素b（mg/g）＝（22.88×A645－4.67×A663）V/（W×1 000）；葉綠素總量（mg/g）＝（8.04×A663＋20.29×A645）V/（W×1 000）。

其中，V為提取液的體積（mL），W為葉片的質(zhì)量（g）。

1.3.3 光響應(yīng)曲線的測(cè)定 選取整齊、受光一致有代表性葉片（樹冠外圍中上部葉片），用Li-6400型便攜式光合測(cè)定儀測(cè)定光合—光響應(yīng)曲線[9-10]。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株不同部位葉片葉綠素對(duì)比分析

從圖1可以看出，那氏778誘導(dǎo)劑處理過的早脆王棗樹，各部位的葉片葉綠素a都有所增加。其中，外上部葉片中的葉綠素a增長(zhǎng)幅度較小，其余各部位增長(zhǎng)幅度都較大。

從圖2可以看出，那氏778誘導(dǎo)劑處理過的早脆王棗樹各部位的葉片葉綠素b都有所增加。

從圖3可以看出，誘導(dǎo)劑處理過的早脆王棗樹的各部位葉片葉綠素總量都有所增加。

2.2 誘導(dǎo)劑對(duì)早脆王棗葉片光響應(yīng)曲線的影響

不同光照強(qiáng)度條件下，早脆王棗樹葉片凈光合速率對(duì)噴施誘導(dǎo)劑的反應(yīng)不同，但整體呈提高趨勢(shì)。對(duì)照植株的光合速率隨光照強(qiáng)度的增大而增大，當(dāng)光照強(qiáng)度為800 μmol/（m2·s）時(shí)，光合速率出現(xiàn)峰值，為6.74 μmol/（m2·s）；光照強(qiáng)度再增加，光合速率便呈明顯下降趨勢(shì)。而噴施那氏778誘導(dǎo)劑，相同光照強(qiáng)度下的光合速率明顯提高，其峰值（7.36 μmol/（m2·s））出現(xiàn)在光照強(qiáng)度為1 500 μmol/（m2·s）時(shí)，且光照強(qiáng)度進(jìn)一步增加，光合速率無(wú)明顯下降趨勢(shì)（圖4）。這說(shuō)明，那氏778誘導(dǎo)劑不僅提高了早脆王葉片光合速率及光飽和點(diǎn)，而且推遲了光抑制現(xiàn)象的發(fā)生。

3 結(jié)論與討論

光是光合作用的動(dòng)力，也是形成葉綠素、葉綠體以及正常葉片的必要條件，植物的生命活動(dòng)離不開充足的光照。然而，當(dāng)葉片吸收光能過多，不能及時(shí)有效地加以利用或耗散時(shí)，植物就會(huì)遭受強(qiáng)光脅迫，引起光合能力降低，發(fā)生光合作用的光抑制。光響應(yīng)曲線則反映了植物光合速率隨光照強(qiáng)度增減的變化規(guī)律，植物葉片光合作用對(duì)光的響應(yīng)曲線是研究光合作用特性最主要的內(nèi)容之一[11]。葉綠體中的色素包括葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素，葉綠體色素在光合作用過程中不僅擔(dān)負(fù)著光能吸收與轉(zhuǎn)化的重要作用，而且在環(huán)境變化過程中通過動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)葉綠體色素之間的比例關(guān)系，能恰當(dāng)?shù)胤峙浜秃纳⒐饽埽ＷC光合系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

本試驗(yàn)對(duì)那氏778誘導(dǎo)劑處理的早脆王棗樹不同部位葉片的葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量分析結(jié)果表明，那氏778誘導(dǎo)劑可以不同程度地增加早脆王棗樹各部位葉片葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總量。在本試驗(yàn)中，那氏778誘導(dǎo)劑可以使早脆王棗樹在相同光照強(qiáng)度下的光合速率明顯提高，提高了光飽和點(diǎn)，而且推遲了光抑制現(xiàn)象的發(fā)生。這就說(shuō)明，在不同光照強(qiáng)度下，葉綠素含量在一定范圍內(nèi)與葉片光合速率呈正相關(guān)。這與劉貞琦等[12]的研究結(jié)論相似。

高溫強(qiáng)光脅迫會(huì)導(dǎo)致光合器官的氧化損傷，會(huì)造成自由基對(duì)細(xì)胞的傷害，從而出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象[13]，那氏778誘導(dǎo)劑的噴施能使早脆王葉片光抑制現(xiàn)象推遲，可見，噴施那氏778后的早脆王的葉片光合機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)修復(fù)能力強(qiáng)于未噴施的葉片，光合機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)能力的維持使得光抑制現(xiàn)象推遲發(fā)生。但是，那氏778通過何種途徑調(diào)節(jié)早脆王棗葉片光合器官活性還有待進(jìn)一步研究。

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