余婷 劉忠權
摘 要 以泥土麩糠混合基質(zhì)栽培的香云幼苗為材料,研究噴施外源6-BA(1.5 mg·L-1)對淹水脅迫下香云幼苗葉片的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量、抗氧化酶活性、膜脂過氧化損傷的影響。結果表明,淹水脅迫提高了香云幼苗的可溶性糖(SS)和丙二醛(MDA)含量,增加了超氧化物歧化酶(SOD)活性;外源6-BA處理提高了淹水脅迫下香云幼苗的可溶性蛋白SP含量,增加其SOD活性,降低其MDA的增加量。說明6-BA通過提高淹水脅迫時香云幼苗的可溶性蛋白含量,提高其SOD活性,進而降低MDA積累對細胞膜的損害,從而提高香云幼苗對淹水脅迫的抗性。
關鍵詞 6-芐基腺嘌呤;香云幼苗;淹水脅迫;滲透調(diào)節(jié)物質(zhì);抗氧化酶
中圖分類號:S685.12 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.05.062
6-芐基腺嘌呤(6-BA)屬于細胞分裂素,能促進細胞分裂,誘導組織分化,增強光合作用,延緩衰老,在提高植物對逆境脅迫的抗性上也有較重要的作用?;诖耍治?-BA對香云幼苗淹水脅迫下細胞膜系統(tǒng)的緩解機制。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗材料為香云幼苗,薔薇科,薔薇屬,常綠、半常綠低矮灌木,屬雜交茶香朱紅色系大花月季;6-BA購自Sigma公司。
1.2 試驗處理
試驗材料經(jīng)消毒處理后,選擇生長健碩的扦插苗定植于花盆(泥土、麩糠體積比為3︰1,盆內(nèi)土壤高度控制在15 cm左右)中,進行常規(guī)管理。緩苗成功后,于2017年9月21日晚7點,在四川農(nóng)業(yè)大學風景園林學院試驗大棚內(nèi)進行試驗,將盆栽香云幼苗放入水槽內(nèi),用自來水進行淹水處理使水面高出盆土表面2.5 cm,隨后立即對淹水處理好的香云幼苗葉面噴施1.5 mg·L-1的6-BA溶液。為增強6-BA的葉面附著力,噴施液中加入0.04%的吐溫80,每株噴施15 mL,每處理9盆,3個重復,對照組(CK)在淹水處理后噴施等量的0.04%吐溫80。淹水0 d、5 d后和10 d后取樣測定相關生理指標,撤銷淹水處理,香云幼苗恢復生長7 d后測定相關生理指標。
1.3 指標測定和方法
超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍四唑光化還原法測定[1];丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸比色法測定;根據(jù)MDA在450 nm下的讀數(shù),運用公式1計算可溶性糖(SS)含量;可溶性蛋白(SP)含量由考馬斯亮藍G-250比色法進行測定。
C(μmol·L-1)=11.71×OD450(1)
1.4 分析和統(tǒng)計數(shù)據(jù)
用Microsoft Excel 2007對試驗數(shù)據(jù)進行常規(guī)分析,顯著差異性由SPSS 19.0軟件進行分析。
2 結果與分析
2.1 淹水脅迫過程中滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)對6-BA的響應
如圖1所示,淹水脅迫使對照組的可溶性糖和可溶性蛋白含量顯著提高,脅迫解除后,其含量又呈下降趨勢,而6-BA處理的可溶性糖和可溶性蛋白含量都高于對照組。說明6-BA可促進淹水脅迫時香云幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累,維持細胞膨壓,保證細胞生理功能的正常進行,提高其對淹水脅迫的抗性。
2.2 淹水脅迫過程中抗氧化酶和膜脂過氧化物對6-BA的響應
由圖2可看出,淹水脅迫時,6-BA處理的SOD活性高于對照組,MDA含量低于對照組,脅迫解除后,6-BA處理的SOD活性低于對照組,MDA含量高于對照組。說明6-BA處理可提高淹水脅迫時香云幼苗的SOD活性,降低超氧陰離子自由基的積累和細胞膜脂過氧化的程度,減緩淹水脅迫對香云幼苗細胞膜的損傷,提高其對淹水脅迫的抗性。
3 討論與結論
滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的多少是植物對淹水脅迫適應性的重要體現(xiàn),MDA含量則是逆境脅迫下植物細胞膜受活性氧自由基(ROS)傷害程度的直接體現(xiàn),而SOD活性則反映了植物對ROS的清除能力,因此滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的高低,以及SOD活性和MDA含量的多少都可反映逆境脅迫對植物細胞膜系統(tǒng)的傷害程度。試驗中,淹水脅迫造成了香云幼苗可溶性糖和可溶性蛋白含量的增加,顯著提高了香云幼苗的MDA含量并提高了其SOD活性,而6-BA處理與對照組相比顯著提高了香云幼苗的SS和SP含量,明顯降低了MDA的含量并顯著提高了其SOD活性。這與梁穎等[2]關于6-BA可提高水分脅迫下水稻幼苗的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的研究結果相符;也與柳道明等[3]通過外施6-BA緩解淹水脅迫對小麥影響的研究結果一致。其可能機理是6-BA通過增強香云幼苗保護酶的活性和提高滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的累積,降低其體內(nèi)ROS的過量積累,從而減輕了淹水脅迫對香云幼苗細胞膜的破壞,降低了膜透性,使植物的呼吸代謝維持在正常水平,提高了香云幼苗對淹水脅迫的抗性。
參考文獻:
[1] 李合生.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京:高等教出版社,2003.
[2] 梁穎,胡雪琴,王三根,等.6-BA對水分脅迫下水稻幼苗生理特性的影響[J].耕作與栽培,2002,4(13):28-43.
[3] 柳道明,賈文婕,王小燕,等.噴施外援6-BA對小麥孕穗期漬害的調(diào)控效應[J].作物雜志,2015(2):84-88.
(責任編輯:劉昀)