劉松虎 任毛飛 李蒙 鄭穎穎 司舒成
摘? 要:選取7個(gè)黃心菜品種,測(cè)定不同黃心菜品種的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、過(guò)氧化物酶(POD)、超氧物岐化酶(SOD)以及蔗糖的含量,比較不同品種間的抗逆機(jī)理及差異顯著性。結(jié)果表明:(1)淮南黃心菜F1、徽烏一號(hào)、雪地金花、甲天下F1的各項(xiàng)抗逆生理指標(biāo)相對(duì)較強(qiáng),即抗逆性相對(duì)較強(qiáng),適于信陽(yáng)及周邊地區(qū)栽培;(2)不同黃心菜品種之間的抗寒機(jī)理不同,在利用其抗逆生理指標(biāo)進(jìn)行品種改良時(shí),應(yīng)選擇與抗逆有關(guān)的生理指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)定,以選育各項(xiàng)抗逆生理指標(biāo)均較強(qiáng)的品種。
關(guān)鍵詞:黃心菜;丙二醛;脯氨酸;過(guò)氧化物酶;超氧物岐化酶;蔗糖;抗寒生理
中圖分類號(hào) S634文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731(2019)04-0018-03
Abstract:In this experiment,the contents of malondialdehyde(MDA),proline(Pro),peroxidase(POD),superoxide dismutase(SOD)and sucrose of seven varieties of yellow heart vegetable were determined,and the anti-stress mechanism and difference between different varieties were compared and studied.The results show that:(1)Anti - stress physiological indicators of huainan yellow heart vegetable F1、Huiwu no.1、Snow flower,and world F1 were relatively strong;(2)The cold resistance mechanism between different varieties of yellow heart vegetable was significantly different.When improving varieties with their physiological indexes of anti-stress,more comprehensive evaluation should be conducted on physiological indexes related to anti-stress,so as to select and breed varieties with strong physiological indexes of anti-stress.
Key words:Brassica pekinensis(Lour.)Rupr.;Malonaldehyde;Proline;Peroxidase;Superoxide pismutase;Sucrose;Cold-resistant physiology
黃心菜,又名卷窩菜[Brassica pekinensis(Lour.) Rupr.],屬十字花科蕓薹屬蕓薹種的白菜亞種。葉片圓形、呈麻窩狀,外葉綠色、塌地,心葉蛋黃色,葉尖向外翻卷,葉肥厚細(xì)嫩,纖維少,營(yíng)養(yǎng)豐富,富含多種人體必需的微量元素??共⌒?、抗寒性均較強(qiáng),在-8~-10℃的低溫下,仍能緩慢生長(zhǎng),可耐受短暫的-15℃低溫,有“雪里金花”之稱[1]。
近年來(lái),信陽(yáng)地區(qū)黃心菜的種植面積呈逐年增加的趨勢(shì),現(xiàn)已成為信陽(yáng)地區(qū)冬春季供應(yīng)市場(chǎng)的一種重要的特色蔬菜,占冬春蔬菜面積的50%左右。目前,信陽(yáng)黃心菜種子市場(chǎng)上已有數(shù)十種,但對(duì)不同品種黃心菜抗寒性進(jìn)行系統(tǒng)的比較和分析較少,不便于種植戶選擇。為此,本研究對(duì)收集或引進(jìn)的黃心菜種質(zhì)資源,篩選出7個(gè)綜合性狀相對(duì)優(yōu)良的黃心菜品種,對(duì)其丙二醛(MDA)、蔗糖、脯氨酸(Pro)、過(guò)氧化物酶(POD)、超氧物歧化酶(SOD)等抗逆生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定、比較分析,以期篩選出抗寒性強(qiáng)的黃心菜優(yōu)良品種,為信陽(yáng)地區(qū)黃心菜種植在品種選擇方面提供依據(jù),也為今后黃心菜品種的遺傳改良提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料 通過(guò)對(duì)生產(chǎn)上種植面積較大的黃心菜品種收集或引進(jìn),選擇7個(gè)綜合性狀相對(duì)優(yōu)良黃心菜品種。黃心菜品種及來(lái)源表1。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 材料處理 2017年8月15日,于河南省信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院園藝學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行播種育苗,9月15日定植,隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),每個(gè)小區(qū)長(zhǎng)2m,寬1.2m,定植株距15cm,行距20cm。田間常規(guī)栽培管理。
1.2.2 抗寒生理測(cè)定指標(biāo)與方法 2018年2月中旬取樣分析,每個(gè)處理選取有代表性的黃心菜10株,每株摘取第4~6片真葉,去除主葉脈,剪碎混勻后,隨機(jī)稱取樣品,冰上研磨,低溫離心,取上清液測(cè)定。采用硫代巴比妥酸法測(cè)定蔗糖、丙二醛(MDA)含量 [1];采用酸性茚三酮比色法測(cè)定脯氨酸(Pro)含量,采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過(guò)氧化物酶(POD)活性;采用氮藍(lán)四唑法(NBT)測(cè)定超氧物歧化酶(SOD)活性,以抑制NBT(硝基四氮唑藍(lán))光化學(xué)還原50%所需酶量為酶活性單位[3]。
1.3 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,Excel 2007制圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同黃心菜品種超氧物歧化酶(SOD)活性 黃心菜品種H1、H4的SOD活性顯著高于其他5個(gè)品種,H1和H4品種之間差異不顯著;H2、H3、H4、H7等4個(gè)品種之間的SOD活性顯著高于H5、H6品種,H2、H3、H4、H7等4個(gè)品種之間差異不顯著;H6、H7品種之間的SOD活性沒有顯著差異[3-7]。SOD活性的強(qiáng)弱與植物的抗逆性成正相關(guān),因此H1、H4品種的抗逆性要顯著高于其他品種,H5品種的抗逆性最弱。
2.2 不同黃心菜品種過(guò)氧化物酶(POD)活性 黃心菜品種H5、H7的POD活性顯著高于其他5個(gè)品種,H5與H7品種間無(wú)顯著性差異;H3、H6品種的POD活性顯著高于H1、H3、H4,且H3與H6品種無(wú)顯著性差異;H1、H3、H4品種的POD酶活性相對(duì)較弱,相互之間無(wú)顯著性差異。SOD活性的強(qiáng)弱與植物的抗逆性成正相關(guān)[6-8]。因此,H5、H7品種的抗逆性要顯著高于其他品種,相應(yīng)的H1、H3、H4品種的抗逆性較弱。
2.3 不同黃心菜品種脯氨酸(Pro)含量 黃心菜品種H4、H7品種的Pro含量顯著高于其他5個(gè)品種,H4品種的Pro含量顯著高于H7品種;H5和H6品種之間差異不顯著;H1、H2、H6品種之間的Pro含量沒有顯著性差異,H3品種的Pro含量最低,顯著低于本實(shí)驗(yàn)的其余6個(gè)品種。Pro含量的高低與植物的抗逆性成正相關(guān)[5-6,10-11]。因此,H5、H7品種的抗逆性要顯著高于其他幾個(gè)試驗(yàn)品種,H3品種的抗逆性較弱。
2.4 不同黃心菜品種丙二醛(MDA)含量 H6、H1、H4品種的MDA含量顯著高于其他4個(gè)品種;H1、H4、H5品種的MDA含量無(wú)顯著性差異,含量居中;H7品種的MDA含量顯著高于H2、H3品種,H2、H3品種MDA含量最低。MDA含量的高低與植物抗逆性的強(qiáng)弱呈正相關(guān)[8-9,11],表明H1、H6品種的抗逆性相對(duì)較強(qiáng),H2、H3品種抗逆性相對(duì)較弱。
2.5 不同黃心菜品種蔗糖含量比較 H6品種的蔗糖含量顯著高于其他供試品種,H1品種的蔗糖含量顯著低于H6品種,但顯著高于其余5個(gè)試驗(yàn)品種;H4、H5品種的蔗糖含量顯著高于H3、H7品種,H2品種的蔗糖含量顯著低于其他6個(gè)試驗(yàn)品種。植物體內(nèi)糖含量的高低與植物的抗逆性,特別是植物的抗寒性呈顯著正相關(guān)[9,12]??梢?,黃心菜H6品種的抗逆性最強(qiáng),H2品種較弱。蔬菜糖含量的高低與蔬菜品質(zhì)也有密切的關(guān)系[13],說(shuō)明H6、H1品種的品質(zhì)相對(duì)較好。
3 結(jié)論與討論
在相同的試驗(yàn)條件下,通過(guò)對(duì)不同黃心菜品種的抗逆生理相關(guān)指標(biāo)的分析表明:(1)淮南黃心菜F1、徽烏一號(hào)、雪地金花、甲天下F1的各項(xiàng)抗逆生理指標(biāo)相對(duì)較強(qiáng),說(shuō)明其抗逆性相對(duì)較強(qiáng),且與田間觀測(cè)結(jié)果一致;(2)不同黃心菜品種的POD、SOD活性,Pro、MDA、蔗糖含量差異顯著,甚至相反,如H1黃心菜品種的SOD活性和MDA含量顯著高于其他試驗(yàn)品種,而POD活性、Pro含量,H5品種則顯著高于其他試驗(yàn)品種;H3品種的POD活性、Pro含量都較低,而蔗糖含量,H6品種最高。這些黃心菜品種在冬季極端低溫在-16℃低溫環(huán)境中都能順利越冬而表現(xiàn)出很強(qiáng)的抗寒性,表明不同的黃心菜品種其抗寒機(jī)理不同,即不同的黃心菜品種在不同的保護(hù)酶的調(diào)控下表現(xiàn)出極強(qiáng)的抗寒性。因此,今后在利用抗逆生理指標(biāo)進(jìn)行品種改良時(shí),要選擇與抗逆有關(guān)的多項(xiàng)生理生化指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,以選擇各項(xiàng)抗逆生理指標(biāo)均較強(qiáng)的栽培品種。
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(責(zé)編:張宏民)