吳濤，董彥琪，原連莊，原讓花，肖艷

（河南新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，453003）

高溫逆境短期處理下大白菜苗期丙二醛和葉綠素含量變化

吳濤，董彥琪，原連莊，原讓花，肖艷

（河南新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，453003）

以4個(gè)大白菜早熟品種為試材，研究高溫下2葉1心期幼苗丙二醛和葉綠素含量變化。試驗(yàn)結(jié)果表明，新早58丙二醛含量變化幅度小，耐熱性較強(qiáng)。

大白菜；苗期；高溫；逆境；短期處理；丙二醛；葉綠素

大白菜 （Brass campestrisL.ssp.pekinensis Olsson.）為喜冷涼蔬菜，有一定的耐熱性，耐熱能力因品種而異。近年來，隨著人民生活水平的提高，大白菜已成為人們?nèi)晗彩车氖卟似贩N之一，但在高溫季節(jié)栽培的大白菜往往生長(zhǎng)較弱，結(jié)球率低，葉球較小，病害較重。

一般將能夠在平均氣溫持續(xù)超過25℃的環(huán)境條件下正常發(fā)育而結(jié)成緊實(shí)葉球的大白菜稱為耐熱大白菜[1～3]。目前國內(nèi)外關(guān)于大白菜耐熱性鑒定方法[4～10]和耐熱性生理生化指標(biāo)的研究報(bào)道較多。其中生理生化指標(biāo)有含水量[11]、束縛水和脯氨酸含量[12]、細(xì)胞膜透性和POD酶活性[13]、呼吸強(qiáng)度[14]、超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化氫酶（CAT）和抗壞血酸過氧化物酶（ASP）活性[15]、CO2補(bǔ)償點(diǎn)和飽和點(diǎn)[16]、磷酸變位酶[17]、丙二醛[18]、葉綠素[8]等，但對(duì)大白菜生長(zhǎng)發(fā)育過程中特定發(fā)育時(shí)期的生化特性的系統(tǒng)研究鮮有報(bào)道。本項(xiàng)目結(jié)合河南省大白菜生產(chǎn)情況，以幾個(gè)常見耐熱大白菜品種為試材，研究高溫短期處理2葉1心期幼苗葉片丙二醛、葉綠素含量以及葉綠素a/葉綠素b比值動(dòng)態(tài)變化，為大白菜耐熱鑒定提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用早熟大白菜品種4個(gè)，分別是新早59、新早58（河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院），科萌夏秋王（山西科萌種業(yè)有限公司）和靚冠熱白菜（膠州市東茂蔬菜研究所）。試驗(yàn)在河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物所人工培養(yǎng)箱（型號(hào)LRH-800-GSI）中進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2011年10月1日，將試驗(yàn)材料播種于12 cm× 12 cm的營(yíng)養(yǎng)缽中，微生物肥基質(zhì)由山東省壽光市孫集工業(yè)園提供。每個(gè)處理重復(fù)3次，每個(gè)重復(fù)10株。試驗(yàn)條件為溫度白天25℃，夜晚18℃，光周期14 h/10 h（光/暗）。待幼苗至2葉1心期，短期高溫逆境處理，試驗(yàn)條件為溫度白天33℃，夜晚25℃，光周期14 h/10 h（光/暗）。分別在0（處理前）、1，3，5，7 d取0.5 g葉片，測(cè)定MDA含量。生長(zhǎng)期內(nèi)，每周澆1次Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，每天澆1次水。

1.3 丙二醛含量測(cè)定方法

參照Heath等[20]硫代巴比妥酸（TBA）法，并改進(jìn)。取葉片0.5 g，洗凈、晾干、剪碎置于研缽中，加少量石英砂和2 mL水，研成勻漿，轉(zhuǎn)移到試管，再用3 mL水分兩次洗研缽，合并提取液。在提取液中加入5 mL 0.5%的硫代巴比妥酸溶液，搖勻。用試管夾夾住試管置于沸水中加熱10 min（自有小氣泡產(chǎn)生后計(jì)時(shí)），冷卻至室溫。冷卻后，離心15 min（3 500 r/min），取上清液，以5 mL 0.5%的硫代巴比妥酸5 mL蒸餾水為空白對(duì)照，分別測(cè)其在450，532，600 nm下的OD值，然后計(jì)算MDA含量。

1.4 葉綠素含量測(cè)定方法

參照徐邦發(fā)等[21]和劉絢霞等[22]的丙酮乙醇（2∶1）混合液浸提葉綠素法，并改進(jìn)。取葉片0.5 g，洗凈、晾干，剪碎置于研缽中，加少量石英砂、碳酸鈣和3 mL 95%丙酮乙醇（體積比為2∶1）的混合液，研成勻漿。用95%丙酮乙醇（體積比為2∶1）混合液潤(rùn)濕過濾紙，將提取液轉(zhuǎn)移到25 mL棕色容量瓶上過濾，再用5 mL 95%丙酮乙醇（體積比為2∶1）的混合液分3次洗研缽和研棒，合并提取液。待提取液過濾后，定容至25 mL，暗反應(yīng)2 h。以4 mL 95%丙酮乙醇（體積比為2∶1）的混合液為空白對(duì)照，分別測(cè)出其在645 nm和663 nm下的OD值，然后計(jì)算葉綠素a/葉綠素b和總?cè)~綠素含量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Microsoft Excel統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)、作圖，用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行葉綠素a/葉綠素b方差分析。

圖1 高溫逆境短期處理下大白菜幼苗葉片丙二醛含量變化

圖2 高溫處理下葉綠素含量變化

2 結(jié)果與分析

2.1 丙二醛含量動(dòng)態(tài)變化分析

從圖1可以看出，4個(gè)品種高溫處理前丙二醛含量不同，其中膠白夏抗王最高，新早59含量最低。33℃高溫處理后，4個(gè)品種中丙二醛含量均呈增加趨勢(shì)，其中膠白夏抗王上升較快，第3天達(dá)到最大值，然后趨于下降；靚冠熱白菜和新早59丙二醛含量上升幅度次之，新早58丙二醛含量上升最小。這表明，短期高溫處理下，新早58的丙二醛含量變化幅度較低，抗熱性較強(qiáng)；其他3個(gè)品種次之。

2.2 葉綠素含量動(dòng)態(tài)變化分析

從圖2可以看出，4個(gè)品種高溫處理前（0 d）葉綠素總含量差異不大。33℃高溫處理后，葉片生長(zhǎng)速度加快，1 d時(shí)葉綠素總含量與0 d時(shí)相比降低，隨后葉綠素含量逐漸增高；但變化趨勢(shì)不盡一致，新早58和膠白夏抗王趨于平緩，新早59和靚冠熱白菜不斷上升。進(jìn)一步分析葉綠素a/葉綠素b的比值（表1），各處理0，1，3，5，7 d時(shí)的比值差異均不顯著。

3 結(jié)論與討論

高溫處理下，植物細(xì)胞內(nèi)超氧自由基（O2-）、羥自由基（·OH）、丙二醛的產(chǎn)生與消除間的平衡被打破，造成O2-、·OH和丙二醛積累，引起膜蛋白與膜內(nèi)脂的變化，從而改變了膜的透性，對(duì)植物造成高溫傷害。本試驗(yàn)結(jié)果表明，常溫條件下和高溫處理以后的丙二醛含量都很低的品種才有可能是耐熱品種。不耐熱品種丙二醛含量在常溫下比較高，而且經(jīng)過處理以后增加量也很大；中抗品種的丙二醛含量在常溫下可能較大，但是經(jīng)過高溫處理以后增加不明顯。即將常溫下與高溫處理以后的丙二醛含量的變化量進(jìn)行比較，或者利用高溫處理以后的丙二醛含量作為抗熱鑒定指標(biāo)。所以高溫處理前后的丙二醛含量的升高程度符合耐熱性的特征，丙二醛含量作為耐熱性的篩選指標(biāo)既有理論依據(jù)也有試驗(yàn)依據(jù)，與李成瓊等[19]在甘藍(lán)上得出的結(jié)果相同。

表1 高溫處理下葉綠素a/葉綠素b變化情況

羅少波等[8]通過研究耐熱大白菜品種葉綠素含量與夏季自然高溫鑒定結(jié)果進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果表明，葉綠素含量與高溫結(jié)球率之間沒有一定的相關(guān)性，所反映的耐熱性與田間鑒定結(jié)果沒有對(duì)應(yīng)關(guān)系。陳廣等[7]、羅少波等[8]研究認(rèn)為，高溫處理后葉綠素含量變化率不能反映大白菜品種的耐熱性，這與本文研究結(jié)相同，葉綠素a/葉綠素b不能反映大白菜品種的耐熱性。

綜上所述，高溫處理前后丙二醛含量變化可作為耐熱品種篩選指標(biāo)，而葉綠素總量變化及葉綠素a/葉綠素b比值還不能作為耐熱品種篩選指標(biāo)。本試驗(yàn)所用品種中，新早58丙二醛含量變化較低，是耐熱性較好的大白菜品種。

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Changes of Malondiadehyd and Chlorophyll Content of Four Heading Chinese Cabbages(Brassica campestrisL.ssp.pekinensisOisson.)at Seedling Stage under Short-term High Temperature Condition

WU Tao,DONG Yanqi,YUAN Lianzhuang,YUAN Ranghua,XIAO Yan
(Xinxiang Academy of Agricultural Sciences,Henan 453003)

In the trial,we studied the malondialdehyde and chlorophyll content changes of four heading Chinese cabbage cultivars at the seedling stage under the high temperature condition.The results showed that the cultivar Xinzao 58 possessed the smallest changes of malondialdehyde content and strong heat tolerance.

Heading Chinese cabbage;Seedling stage;High temperature;Stress;Short-term treatment;Malondiadehyd; Chlorophyll

=42,ebook=47

10.3865/j.issn.1001-3547.2012.14.016

河南省科技成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目（112201110021）

吳濤（1975-），女，助理研究員，研究方向?yàn)槭卟诉z傳育種，E-mail：277300137@qq.com

原連莊（1961-），女，通信作者，研究員，研究方向?yàn)槭卟诉z傳育種，E-mail：yuanlianzhuang@163.com

2012-03-28