王曉曉 傅燕 高瑜
摘要:以大五星枇杷幼果為試材,在自然低溫脅迫下,研究不同遮陽率的黑色遮陽網處理后枇杷幼果的凍害指數(shù)、抗氧化酶活性、細胞膜透性及丙二醛(MDA)含量。結果表明,各處理對誘導枇杷幼果超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)、抗壞血酸過氧化物酶(APX)和過氧化物酶(POD)活性的作用不盡相同,但均能在一定程度上降低MDA含量,減小細胞膜透性。在試驗處理范圍內,遮陽率為70%的黑色遮陽網對大五星枇杷幼果抗寒防凍效果最佳。關鍵詞:低溫脅迫;枇杷;遮陽網;抗氧化酶
枇杷(Eriobotryajaponica lindl)為薔薇科(Rosaceae)枇杷屬(Eriobotrya)常綠小喬木植物,原產于亞洲東南部,主要分布于亞洲溫帶及亞熱帶地區(qū)。枇杷秋冬開花,繼而坐果,其幼果發(fā)育受氣候環(huán)境影響形成了對低溫敏感的特性。近年來,福建、江西、四川等我國枇杷主栽區(qū)屢受嚴重凍害,造成枇杷連年減產,果園受損嚴重。由此可見,低溫脅迫已成為制約枇杷產量和影響枇杷產業(yè)的一項重要因素。
遮陽網是一種以聚乙烯烴樹脂為原料,經紫外線穩(wěn)定劑及防氧化處理加工制作而成的輕量、耐久、高強的農用塑料覆蓋材料,其遮陽降溫效果已被國內外眾多文獻所記述。目前,遮陽網抗寒防凍栽培措施在蔬菜、臍橙、龍眼中有所應用,且效果明顯。為提高遮陽網利用率,筆者將其作為防寒保溫材料用于枇杷抗寒防凍栽培試驗,旨在為枇杷栽培提供抗寒防凍的理論與實踐依據(jù)。
1材料與方法
1.1材料
本試驗在四川省雅安市石棉縣紅旗村枇杷園區(qū)內進行。試驗以露地栽培長勢基本一致的5年生大五星枇杷為材料,株行距為3m×4m,平均株高3.5m,干周36cm,冠幅3m×3.3m,栽培管理方式一致。
各型號遮陽網規(guī)格均為15m×8m,由成都市紅順塑料有限公司提供。
1.2方法
1.2.1試驗設計。試驗用樹共18株,分別以遮陽率50%(黑A)、70%(黑B)、90%(黑C)的黑色遮陽網作為3個處理,以3株為小區(qū),3次重復。對照用樹10株,對照組1(c K1)均為凍害發(fā)生前采樣的幼果;對照組2(CK2)均為凍害發(fā)生后采樣的幼果。
于2014年1月2日下午3~5時采用戴帽式進行覆蓋,2014年3月1日上午9~10時揭開遮陽網。
1.2.2采樣方法。凍害發(fā)生前,分別從10株對照用樹樹冠東西南北中5個方位,隨機摘取無損枇杷幼果5顆,共50顆幼果,當天帶回實驗室。凍害后,采用同樣方法,對試驗用樹和對照用樹再一次采樣。
1.2.3指標測定。相對電導率、SOD活性、POD活性測定參照王學奎的方法;MDA含量測定采用湯章誠的方法;CAT活性參照楊蘭芳,龐靜等的方法測定;APX活性參照孔祥生的方法測定。以上實驗測定重復3次。
2結果與分析
2.1低溫脅迫下不同遮陽率的黑色遮陽網處理后枇杷幼果的凍害指標
由表1可知,低溫脅迫下不同遮陽率黑色遮陽網處理后,枇杷幼果相對電導率、MDA含量與凍害指數(shù)間呈顯著正相關,回歸方程分別為:y=0.6322x+8.0660、Y=0.0256x+3.5928;相關系數(shù)分別為:0.9513、0.9158。說明隨著凍害指數(shù)的增加,相對電導率和MDA含量也分別提高。遮陽率70%的凍害指數(shù)最低,分別比CK2、遮陽率50%和90%的低41.75%、10.42%和21.25%。而遮陽率70%的相對電導率和MDA含量分別比CK2低55.22%和20.04%,差異均達到極顯著水平(P<0.01)。
2.2不同遮陽率的黑色遮陽網處理對枇杷幼果抗氧化酶活性的影響
2.2.1對SOD活性的影響。植物在逆境下受到的傷害以及植物對逆境的抵抗能力往往與體內SOD活性水平有關。由圖1可知低溫脅迫會抑制枇杷幼果SOD的活性,其脅迫后的幼果(CK2)活性比正常生長狀態(tài)下的幼果(CK1)活性降低20.51%。不同遮陽率的黑色遮陽網均能明顯提高枇杷幼果SOD活性,分別比CK2高64.50%、105.28%、45.44%,差異達極顯著水平(P<0.01)。遮陽率為70%的黑色遮陽網提高幼果SOD活性的效果最為明顯。
2.2.2對CAT和APX活性的影響。CAT和APX可以清除H2O2、維持活性氧代謝平衡、保護膜結構穩(wěn)定,從而使植物在一定程度上忍耐、減緩或抵抗逆境的脅迫。由圖3、圖4可知,低溫脅迫對幼果CAT和APX活性均有抑制作用。與CK2相比,在遮陽率為50%和70%的黑色遮陽網處理下,CAT活性分別提高了13.99%、19.45%:APX活性分別提高215.37%、233.87%。
2.2.3對POD活性的影響。POD廣泛存在于植物體內不同組織中,它作為活性較高的適應性酶,能夠反映植物生長發(fā)育的特點、體內代謝狀況以及對外界環(huán)境的適應性。由圖5可知,經遮陽網處理的幼果POD活性分別比CK2上升64.01%、101.76%和10.91%。遮陽率為50%的和遮陽率為70%的POD活性與CK2的POD活性差異均達極顯著性水平(P<0.01)。
3討論
試驗結果表明,低溫脅迫下,不同遮陽率的黑色遮陽網處理對提高枇杷幼果抗氧化酶活性的作用不盡相同,但均能在一定程度上降低MDA含量,減小細胞膜透性。而70%遮陽率的黑色遮陽網處理下SOD、CAT、APX、POD 4種抗氧化酶的活性均達到最高。抗氧化酶活性隨遮陽率的遞增而呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢,這可能是因為遮陽率過大會對葉片的光合作用產生一定影響,而抗氧化酶中所需蛋白質需要在光合作用下合成,所以光合作用在一定程度上也影響了抗氧化酶活性。
本試驗中,70%遮陽率的黑色遮陽網在試驗處理范圍內抗寒防凍效果最好。下一步可擬用雙層或多層遮陽網覆蓋,探究在不同遮陽率下其抗寒防凍效果。
現(xiàn)代園藝2016年7期