魏曉瓊， 賈文飛， 張秋瑩， 聶小蘭，2， 王 穎，2， 李金英，2， 吳 林，2

(1.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，吉林長春 130118； 2.吉林省藍(lán)莓研究中心，吉林長春 130021)

藍(lán)莓是杜鵑花科越橘屬植物，是一種新型的世界性小漿果，除具有較高的經(jīng)濟價值，還是一種保健食品，具有明目、抗衰老、抗癌、延緩記憶力衰退等功效，被聯(lián)合國糧食及農(nóng)業(yè)組織確認(rèn)為人類五大健康食品之一，還被公認(rèn)為21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ墓麡錁浞N。目前，我國種植藍(lán)莓的省市已有27個，不僅在北方的山東省、遼寧省、吉林省等地實現(xiàn)了藍(lán)莓的產(chǎn)業(yè)化種植，還在貴州省、浙江省、湖北省、云南省等地進行了引種栽培。隨著藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)化的不斷發(fā)展，人們對藍(lán)莓果實品質(zhì)的要求也越來越高，所以延長鮮果供應(yīng)期，提高果實品質(zhì)已然成為未來藍(lán)莓的發(fā)展趨勢，這就要求人們要通過各種手段調(diào)控其生長發(fā)育進程和果實品質(zhì)等。目前已經(jīng)有許多研究表明，赤霉素(GA)在果樹的生長發(fā)育過程中有重要的調(diào)節(jié)作用，外施GA不僅能顯著促進植物莖、葉生長，影響花芽分化，還可以促進果實發(fā)育，延緩植株衰老。有研究表明，外施GA可以延緩紅地球葡萄葉片葉綠素和蛋白質(zhì)的降解，降低丙二醛(MDA)含量，延緩膜脂過氧化程度，從而使其植株的衰老進程減緩。安迪研究發(fā)現(xiàn)，夏季噴施GA可以延緩?fù)醚鬯{(lán)莓對其體內(nèi)碳水化合物的積累和利用，延緩整個植株的生長發(fā)育進程，延緩衰老。植物生長調(diào)節(jié)劑可以調(diào)控植物的生長發(fā)育進程，延緩植株衰老，但植物生長調(diào)節(jié)劑在藍(lán)莓上的應(yīng)用現(xiàn)有研究較少。本研究通過研究不同濃度GA對藍(lán)莓葉綠素含量、可溶性蛋白含量等的影響，篩選最佳GA噴施濃度，并應(yīng)用到藍(lán)莓生產(chǎn)上，以期促進藍(lán)莓生長發(fā)育，以此來延緩藍(lán)莓植株衰老，延長供果期，為高品質(zhì)的藍(lán)莓栽培提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗于吉林省白山市靖宇縣花園北口鎮(zhèn)白山湖景區(qū)入口處(42°47′24″N，127°8′41″E)進行，海拔為447 m，年平均降水量為776.4 mm，年平均溫度為3.7 ℃，無霜期約為130 d。

1.2 材料及處理

以2019年定植的長勢正常、無病蟲害的半高叢藍(lán)莓北陸和北高叢藍(lán)莓PL13為試驗材料，分別用0(CK)、100(A1)、300(A2)、500(A3)、700(A4) mg/L GA于第1次采果后(7月20日)進行噴施，噴施全樹，至植株完全濕潤且液體滴落時停止。每隔7 d噴施1次，共噴施3次。每個濃度處理5棵樹，每個處理重復(fù)3次。葉片于3次全部噴施完的30 d后采取中長結(jié)果枝上的功能葉片并測量相關(guān)指標(biāo)。

1.3 葉片生理指標(biāo)測定方法

葉綠素測定方法：結(jié)合高俊鳳的丙酮比色法和高曉宇等的方法，加以改良。將葉片去除葉柄和葉脈并剪碎，稱取0.2 g置于試管中，加入無水乙醇與丙酮的體積比為1 ∶1的混合液 10 mL，進行黑暗處理。浸提至葉片變白，即可通過比色得出結(jié)果。

用蒽酮比色法測定葉片可溶性糖含量；用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定葉片可溶性蛋白含量；用硫代巴比妥酸法測定葉片丙二醛(MDA)含量；用氮藍(lán)四唑(NBT)光氧化還原法測定葉片超氧化物歧化酶(SOD)活性。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007制作圖表，并用SPSS 21.0對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析以及差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 GA3 處理對北陸、PL13葉片葉綠素含量的影響

葉片衰老的主要特征之一就是葉綠素降解，由表1可知，GA處理后，北陸總?cè)~綠素的含量與葉綠素a的含量變化趨勢一樣，呈先上升后下降的趨勢，當(dāng)GA濃度達到500 mg/L時，總?cè)~綠素含量與對照相比無顯著差異，而GA濃度為300 mg/L時，總?cè)~綠素含量顯著升高，比對照高出16.34%。PL13噴施GA后，雖然葉綠素a、葉綠素b和總?cè)~綠素的含量也呈先上升后下降的趨勢，但是不同濃度的GA均能顯著提高葉綠素a和總?cè)~綠素的含量，當(dāng)GA濃度為 300 mg/L 時，葉綠素a的含量顯著高于對照，比對照高出47.52%。說明外施植物生長調(diào)節(jié)劑GA均能不同程度地延緩北陸和PL13藍(lán)莓植株衰老，而且與對照相比，噴施濃度為300 mg/L時，延緩北陸和PL13葉片葉綠素降解的效果均最顯著。而與對照相比，當(dāng)外施GA的濃度為500、700 mg/L時，對北陸葉片總?cè)~綠素含量無顯著影響，但不同濃度的GA均能顯著延緩PL13葉片的衰老。

表1 GA3處理后北陸、PL13葉片的葉綠素含量

2.2 GA3 處理對北陸、PL13葉片可溶性糖含量的影響

由圖1可知，噴施植物生長調(diào)節(jié)劑GA后，可以提高北陸葉片中的可溶性糖含量，與對照相比，噴施濃度為100、300、500 mg/L時，葉片的可溶性糖含量均顯著提高，其中處理濃度為100 mg/L時，效果最為顯著，較對照高出26.77%，GA濃度為 700 mg/L 時，可溶性糖的含量與對照相比無顯著差異。當(dāng)GA處理 PL13時，其葉片的可溶性糖含量呈先上升后下降的趨勢，而且當(dāng)噴施濃度為100、300 mg/L時，可溶性糖的含量分別比對照高28.82%、15.42%，差異顯著，而噴施濃度達到 500 mg/L 時，與對照差異不顯著。結(jié)果表明，不同濃度的GA均能不同程度地影響北陸和PL13葉片的可溶性糖含量，其中濃度為100、300 mg/L時，可溶性糖含量較高。

2.3 GA3 處理對北陸、PL13葉片可溶性蛋白含量的影響

可溶性蛋白含量的下降是植物葉片衰老的重要指標(biāo)之一，用不同濃度的GA處理北陸和 PL13，對其葉片中可溶性蛋白含量的影響不盡相同。由圖2可知，北陸葉片的可溶性蛋白含量先升高后下降，當(dāng)噴施GA的濃度為300、500 mg/L時，北陸藍(lán)莓葉片中的可溶性蛋白含量均顯著高于對照，分別高出11.24%、10.27%。PL13葉片可溶性蛋白的含量總體呈上升趨勢，只有噴施GA濃度為100 mg/L的處理與對照相比無顯著差異，當(dāng)噴施GA濃度為500 mg/L時，較100 mg/L處理葉片中的蛋白質(zhì)含量無明顯差異，但顯著高于對照。說明用GA處理北陸和PL13均能提高其葉片中可溶性蛋白的含量，而葉片中可溶性蛋白主要是1，5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶(RuBisCO)，被用于固定二氧化碳，為光合作用作貢獻。因此噴施300、500 mg/L 的GA能有效延緩北陸和PL13藍(lán)莓葉片的衰老進程。

2.4 GA3 處理對北陸、PL13葉片MDA含量的影響

植物衰老過程中會產(chǎn)生MDA，MDA是膜脂過氧化作用的產(chǎn)物之一，MDA含量能反映植物膜脂過氧化程度，累積過多，膜脂過氧化嚴(yán)重，加速植物衰老。由圖3可知，用濃度為300、500 mg/L的GA處理時，會顯著降低北陸葉片中的MDA含量，與對照相比分別降低了11.95%、16.24%。300、500、700 mg/L GA均能顯著降低PL13葉片中的MDA含量，其中濃度為300、700 mg/L時，降低效果最為顯著，分別降低22.80%、24.06%。結(jié)果表明，外施GA濃度為300、500 mg/L時，均能顯著降低這2種藍(lán)莓葉片中的MDA含量，緩解其膜脂過氧化程度，延緩葉片衰老。

2.5 GA3 處理對北陸、PL13葉片SOD活性的影響

3 討論與結(jié)論

本研究表明外施不同濃度的GA可以不同程度地提高藍(lán)莓葉片中的葉綠素含量，緩解葉片衰老進程。這與單守明等的研究結(jié)果一致，即噴施一定濃度的GA可以在一定程度上提高草莓和瑞卡藍(lán)莓葉片中的葉綠素a和葉綠素b的含量，提高光合速率。此外，還有研究表明，施用GA可以延緩葉片中的葉綠素降解，提高可溶性糖和可溶性蛋白等的含量，延緩植株葉片衰老。葉片中的可溶性糖和可溶性蛋白在植株的新陳代謝過程中起重要作用，可溶性糖為植株的生長發(fā)育提供碳素營養(yǎng)，可溶性蛋白多數(shù)是具有催化作用的酶，主要影響植株葉片的光合作用，也是反映植株衰老的重要特征之一。已有研究發(fā)現(xiàn)用植物生長調(diào)節(jié)劑GA處理可以延緩葉片中蛋白質(zhì)的降解，提高可溶性糖的含量，延緩植株衰老。本試驗結(jié)果也表明，噴施一定濃度的GA可以提高可溶性糖和可溶性蛋白的含量，其中濃度為300、500 mg/L時效果較好，可以延緩不同品種的藍(lán)莓葉片衰老，證明較高濃度的GA能夠更有效地緩解植株葉片衰老，這與Li等的研究結(jié)果類似。

植物衰老過程中，除了葉綠素和蛋白質(zhì)等降解外，還會出現(xiàn)膜脂過氧化作用，產(chǎn)生大量的MDA。過量的MDA積累，會增加細(xì)胞膜的相對透性，導(dǎo)致植物體內(nèi)的營養(yǎng)物質(zhì)流失，加速細(xì)胞和植物組織的衰老。本試驗結(jié)果表明，施用GA之后可以降低2種藍(lán)莓葉片中的MDA含量，這與王帥等在葡萄、厚皮甜瓜上的研究結(jié)果一致。除此之外，GA可以提高超氧化物歧化酶活性，SOD活性的提高可以通過加速清除藍(lán)莓葉片中的活性氧，減緩膜脂過氧化作用，從而延緩藍(lán)莓葉片衰老。曲亞英等的研究也證明，施用GA可以延緩甜椒植株SOD酶活性的下降，減緩后期植株衰老。植物衰老時，植株葉片葉綠素降解，可溶性糖和可溶性蛋白含量下降，細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)被破壞，會加速其葉片中活性氧和丙二醛的產(chǎn)生，從而導(dǎo)致膜脂過氧化作用加劇。而葉片中活性氧產(chǎn)生的同時，也會導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)抗氧化酶活性提高，清除部分活性氧，但這些酶的活性會隨著細(xì)胞的衰老而下降。本研究表明外施GA可以提高可溶性蛋白的含量，降低MDA的產(chǎn)生，提高SOD活性。可能是由于赤霉素具有促進mRNA轉(zhuǎn)錄和翻譯的作用，從而促進蛋白質(zhì)合成，提高酶活性，加速活性氧清除，使細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，從而減少MDA的積累，延緩膜脂過氧化作用，減緩葉綠素降解，從而實現(xiàn)延緩植株衰老進程的目的。

第1次采果后(7月20日)對半高叢藍(lán)莓北陸和北高叢藍(lán)莓PL13進行GA噴施處理，可使北陸和PL13葉片中的葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白含量及SOD活性均有不同程度的提高，還降低了2種藍(lán)莓葉片中的MDA含量。綜合來看，在此時期噴施300 mg/L GA效果較好。本試驗只研究了一個時期的噴施影響，也并沒有進行內(nèi)源激素的測量，所以花期噴施試驗，以及具體的激素含量變化趨勢和影響還需要進一步研究分析。