余婷 劉忠權(quán)
摘 要 以泥土麩糠混合基質(zhì)栽培的香云幼苗為材料,研究噴施外源6-BA(1.5 mg·L-1)對淹水脅迫下香云幼苗葉片的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量、抗氧化酶活性、膜脂過氧化損傷的影響。結(jié)果表明,淹水脅迫提高了香云幼苗的可溶性糖(SS)和丙二醛(MDA)含量,增加了超氧化物歧化酶(SOD)活性;外源6-BA處理提高了淹水脅迫下香云幼苗的可溶性蛋白SP含量,增加其SOD活性,降低其MDA的增加量。說明6-BA通過提高淹水脅迫時(shí)香云幼苗的可溶性蛋白含量,提高其SOD活性,進(jìn)而降低MDA積累對細(xì)胞膜的損害,從而提高香云幼苗對淹水脅迫的抗性。
關(guān)鍵詞 6-芐基腺嘌呤;香云幼苗;淹水脅迫;滲透調(diào)節(jié)物質(zhì);抗氧化酶
中圖分類號:S685.12 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.05.062
6-芐基腺嘌呤(6-BA)屬于細(xì)胞分裂素,能促進(jìn)細(xì)胞分裂,誘導(dǎo)組織分化,增強(qiáng)光合作用,延緩衰老,在提高植物對逆境脅迫的抗性上也有較重要的作用?;诖?,分析6-BA對香云幼苗淹水脅迫下細(xì)胞膜系統(tǒng)的緩解機(jī)制。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)材料為香云幼苗,薔薇科,薔薇屬,常綠、半常綠低矮灌木,屬雜交茶香朱紅色系大花月季;6-BA購自Sigma公司。
1.2 試驗(yàn)處理
試驗(yàn)材料經(jīng)消毒處理后,選擇生長健碩的扦插苗定植于花盆(泥土、麩糠體積比為3︰1,盆內(nèi)土壤高度控制在15 cm左右)中,進(jìn)行常規(guī)管理。緩苗成功后,于2017年9月21日晚7點(diǎn),在四川農(nóng)業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院試驗(yàn)大棚內(nèi)進(jìn)行試驗(yàn),將盆栽香云幼苗放入水槽內(nèi),用自來水進(jìn)行淹水處理使水面高出盆土表面2.5 cm,隨后立即對淹水處理好的香云幼苗葉面噴施1.5 mg·L-1的6-BA溶液。為增強(qiáng)6-BA的葉面附著力,噴施液中加入0.04%的吐溫80,每株噴施15 mL,每處理9盆,3個(gè)重復(fù),對照組(CK)在淹水處理后噴施等量的0.04%吐溫80。淹水0 d、5 d后和10 d后取樣測定相關(guān)生理指標(biāo),撤銷淹水處理,香云幼苗恢復(fù)生長7 d后測定相關(guān)生理指標(biāo)。
1.3 指標(biāo)測定和方法
超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍(lán)四唑光化還原法測定[1];丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸比色法測定;根據(jù)MDA在450 nm下的讀數(shù),運(yùn)用公式1計(jì)算可溶性糖(SS)含量;可溶性蛋白(SP)含量由考馬斯亮藍(lán)G-250比色法進(jìn)行測定。
C(μmol·L-1)=11.71×OD450(1)
1.4 分析和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)
用Microsoft Excel 2007對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行常規(guī)分析,顯著差異性由SPSS 19.0軟件進(jìn)行分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 淹水脅迫過程中滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)對6-BA的響應(yīng)
如圖1所示,淹水脅迫使對照組的可溶性糖和可溶性蛋白含量顯著提高,脅迫解除后,其含量又呈下降趨勢,而6-BA處理的可溶性糖和可溶性蛋白含量都高于對照組。說明6-BA可促進(jìn)淹水脅迫時(shí)香云幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累,維持細(xì)胞膨壓,保證細(xì)胞生理功能的正常進(jìn)行,提高其對淹水脅迫的抗性。
2.2 淹水脅迫過程中抗氧化酶和膜脂過氧化物對6-BA的響應(yīng)
由圖2可看出,淹水脅迫時(shí),6-BA處理的SOD活性高于對照組,MDA含量低于對照組,脅迫解除后,6-BA處理的SOD活性低于對照組,MDA含量高于對照組。說明6-BA處理可提高淹水脅迫時(shí)香云幼苗的SOD活性,降低超氧陰離子自由基的積累和細(xì)胞膜脂過氧化的程度,減緩淹水脅迫對香云幼苗細(xì)胞膜的損傷,提高其對淹水脅迫的抗性。
3 討論與結(jié)論
滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的多少是植物對淹水脅迫適應(yīng)性的重要體現(xiàn),MDA含量則是逆境脅迫下植物細(xì)胞膜受活性氧自由基(ROS)傷害程度的直接體現(xiàn),而SOD活性則反映了植物對ROS的清除能力,因此滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的高低,以及SOD活性和MDA含量的多少都可反映逆境脅迫對植物細(xì)胞膜系統(tǒng)的傷害程度。試驗(yàn)中,淹水脅迫造成了香云幼苗可溶性糖和可溶性蛋白含量的增加,顯著提高了香云幼苗的MDA含量并提高了其SOD活性,而6-BA處理與對照組相比顯著提高了香云幼苗的SS和SP含量,明顯降低了MDA的含量并顯著提高了其SOD活性。這與梁穎等[2]關(guān)于6-BA可提高水分脅迫下水稻幼苗的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的研究結(jié)果相符;也與柳道明等[3]通過外施6-BA緩解淹水脅迫對小麥影響的研究結(jié)果一致。其可能機(jī)理是6-BA通過增強(qiáng)香云幼苗保護(hù)酶的活性和提高滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的累積,降低其體內(nèi)ROS的過量積累,從而減輕了淹水脅迫對香云幼苗細(xì)胞膜的破壞,降低了膜透性,使植物的呼吸代謝維持在正常水平,提高了香云幼苗對淹水脅迫的抗性。
參考文獻(xiàn):
[1] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教出版社,2003.
[2] 梁穎,胡雪琴,王三根,等.6-BA對水分脅迫下水稻幼苗生理特性的影響[J].耕作與栽培,2002,4(13):28-43.
[3] 柳道明,賈文婕,王小燕,等.噴施外援6-BA對小麥孕穗期漬害的調(diào)控效應(yīng)[J].作物雜志,2015(2):84-88.
(責(zé)任編輯:劉昀)