蘇建波 (成都市天府新區(qū)大林鎮(zhèn)人民政府,四川成都610222)
草莓(Fragaria ananassa Duch),為薔薇科草莓屬多年生草本植物,果實(shí)色澤鮮紅,柔軟多汁,甜酸適口,營(yíng)養(yǎng)豐富,富含多種維生素。草莓生長(zhǎng)周期短,果實(shí)成熟早,產(chǎn)量高,經(jīng)濟(jì)效益好[1]?,F(xiàn)代研究發(fā)現(xiàn),草莓果實(shí)含有一種叫“草莓胺”的物質(zhì),其對(duì)白血病及再生障礙性貧血等有特殊的輔助療效。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),現(xiàn)在全世界草莓約有50種,栽培品種2 000多個(gè)。2004年我國(guó)草莓播種面積8.29萬(wàn)hm2,總產(chǎn)量達(dá)185.851萬(wàn)t。草莓是廣泛興起的水果保護(hù)生產(chǎn)中面積最大的品種之一[2-4]。目前,隨著草莓栽培面積逐年增加,高溫脅迫導(dǎo)致草莓幼苗病害發(fā)生已成為栽培中廣泛存在的問題,給生產(chǎn)帶來(lái)了巨大的損失。水楊酸(SA)是一種重要的響應(yīng)逆境反應(yīng)的胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子,在植物體內(nèi)具有多種生理作用,可以抑制乙烯的生物合成,特別是在抗病性上作用顯著[5]。在桃、蘋果、梨、番茄上研究表明,用SA處理能大大降低果實(shí)貯藏期間的腐爛率。但有關(guān)SA對(duì)草莓抗逆性的報(bào)道卻很少。該試驗(yàn)用SA預(yù)處理草莓幼苗,旨在提高草莓幼苗對(duì)高溫干旱的抵御能力,為SA作為抗旱劑在草莓生產(chǎn)方面提供依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)材料
1.1.1 供試品種。草莓品種為“豐香”。
1.1.2 供試藥劑。水楊酸,博大萬(wàn)科化工化學(xué)有限公司生產(chǎn)。
1.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)在成都市天府新區(qū)大林鎮(zhèn)合力村進(jìn)行。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),在田間選取苗齡和長(zhǎng)勢(shì)基本一致的草莓苗,定植于營(yíng)養(yǎng)缽中放入塑料大棚內(nèi)進(jìn)行常規(guī)管理。栽培30 d后,選取生長(zhǎng)部位、大小相近的草莓功能葉,用不同濃度的SA噴施葉片的正反兩面,處理后用透明朔料袋罩上整個(gè)植株,控制苗盆內(nèi)土壤相對(duì)濕度在50%左右,保持大棚溫度在40℃時(shí)進(jìn)行高溫脅迫15 d。試驗(yàn)設(shè)6個(gè)處理,SA濃度分別為 0(CK)、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 mmol/L(SA 溶液 pH調(diào)至6.0)。樣品量:每個(gè)處理10株,每個(gè)處理重復(fù)3次,每3 d測(cè)定1次,每次取相同部位5 g樣品葉片進(jìn)行葉片總含水量、丙二醛含量、葉綠素含量、過氧化物酶活性、質(zhì)膜相對(duì)透性的測(cè)定[6]。
2.1 不同濃度SA對(duì)草莓葉片組織總含水量的影響 由表1可知,草莓葉片組織總含水量隨著處理時(shí)間的推移呈下降趨勢(shì)。與CK相比,處理濃度為2.0 mmol/L時(shí)葉片的總含水量差異較小;處理濃度為8.0 mmol/L時(shí)葉片總含水量差異最大,說明濃度為2.0 mmol/L的SA處理對(duì)有效控制草莓葉片含水量的降低有較好的促進(jìn)作用。
表1 不同濃度SA對(duì)草莓葉片組織總含水量的影響 %
2.2 不同濃度SA對(duì)草莓葉片丙二醛含量的影響 由表2可知,CK處理組草莓葉片丙二醛含量隨時(shí)間的推移而逐漸升高,而不同濃度的SA處理組草莓葉片丙二醛含量隨時(shí)間的推移呈逐漸下降的趨勢(shì);其中以濃度為2.0 mmol/L的SA處理組效果最佳,與CK組比較差異明顯,第3天取樣與CK相比下降9.8%,第6天取樣與CK相比下降11.8%,第9天取樣與CK相比下降26.1%,第12天與第15天取樣與CK相比下降均為30.9%。
表2 不同濃度SA對(duì)草莓葉片丙二醛含量的影響 nmol/g
2.3 不同濃度SA對(duì)草莓葉片葉綠素含量的影響 由表3可知,CK處理的葉綠素含量隨著時(shí)間的推移而逐漸降低,經(jīng)不同濃度SA處理的葉片其葉綠素含量隨時(shí)間的推移不斷增加。未處理取樣葉綠素含量為1.98 mg/g,與CK組相比,葉綠素含量提高最明顯的是濃度為2.0 mmol/L的處理組。不同處理組之間差異不是很明顯,隨著時(shí)間的推移SA處理效果最佳的是濃度為2.0 mmol/L的處理組。
表3 不同濃度SA對(duì)草莓葉片葉綠素含量的影響 mg/g
2.4 不同濃度SA對(duì)草莓葉片過氧化物酶活性的影響 由表4可知,草莓葉片的過氧化物酶活性在CK組隨著時(shí)間的增長(zhǎng)呈下降趨勢(shì),經(jīng)SA不同濃度處理的各組酶活力均有不同程度的提高,并隨著時(shí)間的推移呈上升趨勢(shì);其中與CK處理相比效果最好的是濃度為2.0 mmol/L的SA處理組。
表4 不同濃度SA對(duì)草莓葉片過氧化物酶活性的影響U/(g·min)
2.5 不同濃度SA對(duì)草莓葉片質(zhì)膜透性的影響 由表5可知,草莓葉片質(zhì)膜透性在CK組隨著時(shí)間的推移而逐漸增大,相對(duì)電導(dǎo)率隨之增大。SA處理組改變了草莓葉片的質(zhì)膜透性,表現(xiàn)為隨著SA濃度的增大和時(shí)間的推移其電導(dǎo)率先降低后增加又降低。與CK相比,草莓葉片質(zhì)膜透性降低差異明顯的是濃度為2.0 mmol/L的處理組,其降幅按取樣時(shí)間依次為:10.6%、13.7%、13.7%、20.0%、21.8%,而濃度為4.0 mmoL/L的處理組電導(dǎo)率明顯高于CK組。
表5 不同濃度SA對(duì)草莓葉片質(zhì)膜透性的影響 %
研究結(jié)果表明,與CK組相比,以濃度2.0 mmol/L SA對(duì)草莓葉片進(jìn)行噴施處理能有效提高草莓苗對(duì)高溫逆境的耐受性,且不同程度地提高了草莓苗的過氧化物酶活性和葉綠素含量、降低了葉片中的水分散失和丙二醛含量、減小了對(duì)質(zhì)膜的傷害程度。這與劉艷等[7]在研究水楊酸對(duì)水分脅迫下草莓幼苗膜質(zhì)過氧化的影響結(jié)果基本一致。有研究表明,植物遭受高溫脅迫時(shí),植物細(xì)胞含水量低,組織內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的氧自由基,迅速積累的氧自由基會(huì)對(duì)植物造成傷害,添加外源SA能提高植物組織對(duì)高溫的抵御能力[8]。植物組織含水量的減少導(dǎo)致細(xì)胞膜受損,從而影響了植物正常的生理代謝阻礙葉綠素的合成[9],由于外源SA的作用使草莓葉片在高溫逆境條件下抵御能力得到增強(qiáng),從而保護(hù)了細(xì)胞膜系統(tǒng),維持了膜系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高了過氧化物酶活性,有效地防止了葉綠素降解,降低了丙二醛含量,減少了質(zhì)膜透性,在不同程度上維系了草莓苗正常的生理代謝活動(dòng)。
[1]黃斌.我國(guó)南方草莓生產(chǎn)的開發(fā)前景與高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].耕作栽培,1994,3(6):28 -30.
[2]高東升,史作安,劉炳剛.設(shè)施草莓冷害特性的研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2000,31(2):207 -208.
[3]宋仁平,毛永民,申連英,等.果樹設(shè)施栽培研究進(jìn)展[J].河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,26(5):78 -82.
[4]王金政,張安寧,樊圣華.山東省果樹設(shè)施栽培生產(chǎn)現(xiàn)狀與展望[J].中國(guó)果樹,1993,3(3):165 -178.
[5]林忠平,胡鳶雷.植物抗逆性與水楊酸介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的關(guān)系[J].植物學(xué)報(bào),1997,39(2):185 -188.
[6]熊慶娥.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程[M].成都:四川科學(xué)技術(shù)出版社,2003.
[7]劉艷,陳貴林,李曉燕,等.水楊酸對(duì)水分脅迫下草莓幼苗膜脂過氧化的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2010,25(5):127 -131.
[8]劉海霞,李曉燕,李連國(guó),等.葡萄對(duì)高溫脅迫的生理學(xué)響應(yīng)研究進(jìn)展[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2007(2):68 -70.
[9]李合生.現(xiàn)代植物生理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2006.