摘要:以“洛陽(yáng)紅”、“似荷蓮”為試驗(yàn)材料,測(cè)定了不同濃度吲哚丁酸(IBA)處理對(duì)盆栽牡丹葉片的過氧化物酶活性、超氧化物歧化酶活性、可溶性蛋白含量、葉綠素含量等的影響。結(jié)果表明,經(jīng)處理后的盆栽牡丹各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于對(duì)照,其中,以300 mg/L的IBA處理的效果最佳。
關(guān)鍵詞:牡丹;盆栽;吲哚丁酸(IBA);生理特性
中圖分類號(hào):S685.110.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001—4942(2010)08—0038—04
牡丹(Paeonia$uff-n.osa Andr.)是我國(guó)的傳統(tǒng)名花,在我國(guó)已有2 000余年的栽培歷史。其花大色艷、形美香濃,深受廣大人民群眾的喜歡。雖然在牡丹繁殖與栽培、生物學(xué)特性及營(yíng)養(yǎng)生理等方面有一些研究報(bào)道,但有關(guān)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑吲哚丁酸(IBA)對(duì)盆栽牡丹葉片生理特性影響方面的研究涉及很少。為此,本試驗(yàn)研究了不同濃度的IBA處理對(duì)牡丹葉片部分生理生化指標(biāo)的變化,探索利用IBA促進(jìn)牡丹生長(zhǎng)發(fā)育的最適濃度,以期為盆栽牡丹的栽培管理提供參考。
1 材料與方法
1.1供試材料
本試驗(yàn)在中國(guó)洛陽(yáng)國(guó)家牡丹基因庫(kù)進(jìn)行,供試品種為“洛陽(yáng)紅”及“似荷蓮”。
1.2試驗(yàn)處理
試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理,IBA濃度為O、100、200、300、500 mg/L,每處理重復(fù)4次。牡丹苗栽植前先用清水把根部泥土沖洗干凈,剪去病殘根,再把根部放入O.2%高錳酸鉀和50%多菌靈600倍液中浸泡10一20 min消毒,用自來(lái)水洗凈后備用。用IBA對(duì)牡丹根部進(jìn)行浸泡處理。栽植前,將供試基質(zhì)用3%的高錳酸鉀攪拌后,晾1天,備用。按試驗(yàn)設(shè)計(jì)分別將牡丹植株栽植在盆中,栽時(shí)盡量使根系分布均勻(呈傘狀),與基質(zhì)密切接觸。觀測(cè)其形態(tài)指標(biāo)及部分生理指標(biāo),以獲得適宜牡丹生長(zhǎng)的最佳IBA處理濃度。
l.3測(cè)定方法
可溶性蛋白含量按王先奎的方法;超氧化物歧化酶(SOD)活性按趙世杰等的方法;過氧化物酶(POD)活性采用愈創(chuàng)木酚法;葉綠素(Chl)含量按沈偉其方法測(cè)定。葉綠素?zé)晒鈪?shù)用FMS-2型脈沖調(diào)制式葉綠素?zé)晒夥治鰞x(英國(guó)Hansatech公司生產(chǎn))測(cè)定。 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DI S數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 IBA處理對(duì)牡丹葉片中葉綠素含量的影響 光合作用是植物代謝的物質(zhì)基礎(chǔ),而葉綠素是植物吸收光能和轉(zhuǎn)換光能的重要器官,葉綠素a的主要功能是將匯聚的光能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)能進(jìn)行光化學(xué)反應(yīng),而葉綠素b的功能則主要是收集光能。不同濃度的IBA處理對(duì)牡丹葉片中的葉綠素總量有顯著的影響。從圖1可以看出,似荷蓮和洛陽(yáng)紅葉片中的葉綠素含量均隨IBA處理濃度的增加而增加,且其含量與IBA的濃度呈正相關(guān)關(guān)系。在IBA 500 mg/L處理?xiàng)l件下,似荷蓮和洛陽(yáng)紅葉片中葉綠素含量均達(dá)到最大值。從總體上看,似荷蓮葉片中葉綠素含量高于洛陽(yáng)紅葉片中的含量,這可能是牡丹不同品種的基因型差異造成的。不同濃度的IBA處理能顯著的提高牡丹葉片中葉綠素的含量。
2.2 IBA處理對(duì)牡丹葉片中SOD活性的影響
SOD被認(rèn)為普遍存在于植物體內(nèi),其與植物葉片的衰老以及植物衰老、抗逆境均有一定的關(guān)系,SOD與控制脂質(zhì)過氧化,減輕膜系統(tǒng)的傷害有一定的關(guān)系。不同濃度的IBA處理能顯著的影響牡丹葉片中SOD的活性。從圖2可以看出,洛陽(yáng)紅葉片中的SOD活性隨IBA處理濃度的增加而提高,在500 mg/L時(shí)達(dá)到最大值;而似荷蓮葉片中的SOD活性也隨IBA處理濃度的增加而增加,在300 mg/L時(shí)達(dá)到最大值,當(dāng)處理濃度大于300 mg/L時(shí),似荷蓮葉片中的SOD活性隨處理濃度的增加而下降。從總的來(lái)看,IBA處理能顯著的提高牡丹葉片中的SOD活性。
2.3 IBA處理對(duì)牡丹葉片中POD活性的影響 POD廣泛存在于植物體內(nèi),它參與呼吸代謝并在細(xì)胞生長(zhǎng)和分化中起重要的作用,它能顯著的減少氧化能力很強(qiáng)的一OH的生成,因而在抗氧化脅迫中有重要的作用。不同濃度的IBA處理對(duì)牡丹葉片中的POD活性有顯著的影響。從圖3可以看出,在IBA處理濃度在300 mg/L以下時(shí),似荷蓮和洛陽(yáng)紅葉片中的POD活性隨著處理濃度的增加而增加,表現(xiàn)出正相關(guān)性,且似荷蓮葉片中的POD活性略高于洛陽(yáng)紅葉片中的酶活性,這說(shuō)明低濃度的IBA處理能顯著的提高牡丹葉片中POD的活性;當(dāng)IBA處理濃度大于300mg/L時(shí),似荷蓮和洛陽(yáng)紅葉片中POD的活性隨著IBA處理濃度增加而顯著的下降,二者均在IBA處理濃度為300 mg/L時(shí),POD活性達(dá)到最大值。
2.4 IBA處理對(duì)牡丹葉片中可溶性蛋白含量的影響 植物組織中的可溶性蛋白含量與其生命代謝活動(dòng)密切相關(guān)。不同濃度的IBA處理對(duì)牡丹葉片中的可溶性蛋白含量有一定的影響。從圖4可以看出,在不同濃度的IBA處理下,兩品種葉片中的可溶性蛋白含量均隨著處理濃度的增加而增加,在處理濃度為300 mg/L,兩個(gè)品種牡丹葉片中的可溶性蛋白含量都達(dá)到最大值,而在處理濃度為500 mg/L時(shí),可溶性蛋白含量反而下降,這說(shuō)明較低濃度的IBA處理能提高牡丹葉片中可溶性蛋白含量,而濃度過高則影響其含量。
2.5 IBA處理對(duì)牡丹葉片中葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響 Fv/Fm表示最大光化學(xué)量子產(chǎn)量,反映PSⅡ反應(yīng)中心內(nèi)部光能轉(zhuǎn)換效率(或稱最大的光能轉(zhuǎn)換效率),常用于度量植物葉片PSⅡ原初光能轉(zhuǎn)換效率,以及度量PSⅡ潛在活性。從圖5可以看出,不同濃度的IBA處理對(duì)牡丹葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)有一定的影響,兩個(gè)牡丹品種葉片中的葉綠素?zé)晒鈪?shù)均隨處理濃度的增加而增加,在300 mg/L時(shí)達(dá)到最大值,此后出現(xiàn)一定程度的下降;從總體上看,經(jīng)IBA處理后兩個(gè)品種的光能轉(zhuǎn)化效率都有不同程度的提高,在一定程度上調(diào)節(jié)了光抑制對(duì)牡丹生長(zhǎng)的影響,同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)洛陽(yáng)紅其光能轉(zhuǎn)換效率要高于似荷蓮,因此,其光合產(chǎn)物積累增多,有利于牡丹壯苗和壯芽的形成。
3 討論與結(jié)論
不同濃度的IBA處理能顯著增加牡丹“似荷蓮”和“洛陽(yáng)紅”葉片中的葉綠素含量。
可溶性蛋白是植物生命活動(dòng)的重要物質(zhì),其參與植物的各項(xiàng)生命代謝活動(dòng)。另一方面其在植物體內(nèi)累積可提高植物體內(nèi)的滲透壓,起到平衡滲透勢(shì)的作用。不同濃度的IBA處理能提高牡丹葉片中的可溶性蛋白含量。
SOD和POD是植物組織中重要的活性氧清除系統(tǒng),其與植物的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)。不同濃度的IBA處理可以顯著提高牡丹葉片中的SOD、POD活性。
在葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)各參數(shù)中,F(xiàn)v/Fin表征了光合細(xì)胞中PSⅡ原初光能轉(zhuǎn)換效率的大小,它的提高表明該處理下牡丹葉片原初光能轉(zhuǎn)換效率提高。葉綠素含量的大幅上升,對(duì)提高葉片對(duì)光能的吸收和轉(zhuǎn)換是有利的,在一定范圍內(nèi),葉綠素含量增加,葉綠體對(duì)光能的吸收與轉(zhuǎn)換能力增強(qiáng),光合速率增大。本試驗(yàn)采用不同濃度的IBA處理不同程度地提高了牡丹葉片的原初光能轉(zhuǎn)換效率。
由以上分析可以看出,不同濃度的IBA處理可以顯著提高“洛陽(yáng)紅”和“似荷蓮”的葉綠素含量,提高其葉片光合能力;不同濃度的IBA處理可改變其活性氧清除系統(tǒng)的活性,提高活性氧對(duì)自由基的清除能力,有利于生長(zhǎng)發(fā)育;同時(shí)該處理還可以增強(qiáng)盆栽牡丹葉片的可溶性蛋白含量。
綜合分析以上各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo),300 mg/L的IBA處理對(duì)盆栽牡丹生長(zhǎng)發(fā)育比較適宜。