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干旱胁迫对番茄扦插苗叶片丙二醛、脯氨酸含量及保护酶活性的影响

来源:二三娱乐
园艺与种苗,Horticulture + Seed 2018(02): 17-20,49doi:10.16530/j.cnki.cn21-1574/s.2018.02.005

he Effect of Drought Stress Treatments on MDA, Proline and

Protective Enzyme Activity of Tomato Cuttings ’ blade

干旱胁迫对番茄扦插苗叶片丙二醛、脯氨酸含量及保护酶活性的影响

罗爱华李文甲2

(1.宁夏职业技术学院,宁夏银川750021;2.宁夏农业学校,宁夏银川750021)

摘要:[目的]研究番茄扦插苗的抗旱性。[方法]以番茄扦插苗和自根苗为材料,进

行干旱胁迫处理,统计番茄幼苗的干旱等级和恢复能力,并对丙二醛、脯氨酸含量、 保护酶活性等抗旱性指标进行测定和分析。[结果]扦插苗极度干旱后恢复为0级的 比例高于自根苗。在干旱胁迫条件下自根苗的丙二醛含量和增幅高于扦插苗;两者的 脯氨酸含量均呈增长趋势,扦插苗叶片中的脯氨酸积累量高于自根苗。两者的保护酶 S0D、CAT和POD活性均呈先上升后下降的趋势,但扦插苗的保护酶活性高于自根 苗。[结论]在苗期扦插苗的抗旱性优于自根苗。

关键词:番茄;扦插苗;自根苗;抗旱性

中图分类号:S641.2 文献标识码:A 文章编号= 2095-0896(2018)02-017-04

LUO Ai—hua etal. (Ningxia Polytechnic, Yinchuan,Ningxia 750021)

Abstract [ObjectiveJThe drought resistance of tomato cutting seedling was studied. [Method]The

cutting seedlings and the seed seedlings were studied as materials under the drought stress treatments in this experiment,drought resistance indexes,such as MDA,proline content,protective enzyme activity were tested and analyzed through the statistics of tomato seedling drought grade and recovery ability. [Result] After extreme drought, amount of the recovery level getting level 0 in cutting seedling was more that in seed seedlings. The growth rate and MDA of the seed seedling under drought stress condition was higher than cutting seedlings. Proline content were on the rise, and which in the cutting seedlings blade was also higher than in the seed seedlings blade. S0D, CAT and P0D activity of protective enzyme were downward trend after rising first, and the cutting seedling protective enzymes were higher than the seed seedlings. [Conclusion]In seedling stage,drought resistance of cutting seedling was better than the seed seedlings.

Key words Tomato; Cutting seedling; Seed seedling; Drought resistance番&起源于热带、亚热带地区,&科番&属i年 生或多年生草本植物,是一种重要的大宗蔬菜。番茄 栽培要求土壤相对湿度80P左右,当环境温度高于 35!,植物会出现生长不良。高温干旱严重制约番茄 生产,阻碍幼苗的正常生长发育,导致产量和品质的 下降。无论是通过栽培途径,还是通过育种手段,都

基金项目:宁夏高等学校科学技术研究目(NGY2016248)。作者简介:罗 1984-),, ,讲师, ,研究 收稿日期:2018-01-03

亟需筛选出耐高温干旱的番茄种质资源。同时,番 茄

, 扦

产生不根,利用,育苗 种育苗

、 高

90P种子、成

这一生物特性采用 。番茄 扦育苗 本 、育苗 、

对于扦苗的生长发育特性不

18

园艺与种苗2018 年

栽培中不敢冒险使用扦插苗进行大面积种植,使得 这一技术没有在生产中推广应用。

前人对番茄抗旱性以及扦插育苗技术的研究 报道较多,扦插育苗技术也日趋规范和成熟,但对 通过扦插获得的番茄幼苗的抗旱性研究鲜有报道, 2结果与分析

2017

4

12日进行干旱胁迫处理,4,4月19日

干旱等

2.1番茄幼苗耐旱性调查月16日

开始干

级,结如表1所示。

笔者对番茄扦插苗和自根苗进行干旱胁迫,对两者 抗旱性进行了初步评价和比较,以期为今后生产实 践中番茄扦插苗的使用和水分管理提供初步理论 依据。1

试验材料与方法

l.i试验地点

2017

4月在宁夏现代农业公共实训

中心日 室内进行。

1.2试验材料

番茄品种:&102。1.3试验设计与方法

选择健无生 的番茄母株,以 中

1 生

以上,

为15)20 *+的

为插 , 用

后的 在选 的, 水面 30。,

3)4, 0.5*+ ,进行

扞插育苗。20/后,以品种35/苗番茄自根苗为

,均移栽 7 cm

为6.5 cm的

中,100 g 育苗

, 100

,中 50用 旱 , 50 用 抗 性

。 栽后进行 的水分管理。

1.3.1 旱 实 。 苗 2 后进行 干旱理:

100mL水, 中 干, 干旱2)3 d, 60 3的 有

以植 干旱

干旱。 后

50+L水,2d后

并复况。旱分级准参张丽

英等番茄苗期抗旱性鉴定及评价方法的研究[2]。 1.3.2抗性

。干旱胁迫前、胁迫 3天、

胁迫第6天,分别50 幼苗中随机采10株进 行丙二醛、脯氨酸含量和保护酶活性的

①MDA含量的 采用硫巴比妥酸法;②

超氧化物歧酶(SOD)活性的

采用NBT 化还

原法;③过氧化物酶(POD)活性的

采用愈创木

酚比色法;④过氧化氢酶(CAT)活性的 采用紫

外吸收法;⑤脯氨酸(Pro)含量的测定采用茚三酮

比色法。

由表1可知,对扦插苗和自根苗进行干旱胁迫 后,

不程的干旱 ,中5级和7级为

干旱

。扦插苗和自根苗

干旱的 分别占总 443和623,未表 干旱的

为0,扞插苗表为1级的

为23。

表1极度干旱试验旱情调查

品种0#1#3级5级7级总

扦插苗012716650自根苗

0

0

19

22

9

50

2.2番茄幼苗干旱恢复调查

2017 4 19日进行干旱胁迫等级 后,进行干旱胁迫恢复试验,4月22日

复况

表 2。

表2

极度干旱试验旱情恢复调查

品种0级1级3级5级总

扦插苗35133250自根苗

26

12

7

5

50

对扦插苗和自根苗干旱理后再恢复 表

明,两者的复能力间存在差异,中5级为植严 重萎蔫死亡,不可复。由表2可知,扦插苗和自根 苗复为0级的 分别占总数的703和523,恢复为1级的 分别占总的263和243,复后为5级的

分别为43和103。扞插苗的复能

力强自根苗。2.3抗逆性指标测定2.3.1干旱胁迫下番茄 中丙二醛含量的

。植物在境条件遭受伤 性氧积

的膜

过氧化用 ,丙二醛(MDA)是自由基进

行 过氧化伤的

产物一,含量高,可反映

过氧化程的大小。因此可通过丙二醛(MDA)含量了 过氧化的程度,以间接受程以及植物的抗性435。水分胁迫

下MDA积

多,表明

的保护能力

445。由图1可

,随着干旱胁迫间的

,番茄实生苗和扦插苗的丙二醛含量 表 趋 ,

实生苗的丙二醛含量始

扦插苗。与胁迫前相

2期罗爱华等 干旱胁迫对番茄杆插苗叶片丙二醛、脯氨酸含量及保护酶活性的影响

19

比,在胁迫第6天,扦插苗和实生苗的丙二醛含量分 别增加了 43.87%和73.86%,实生苗的丙二醛含量 增幅显著高于扦插苗。

2.3.2干旱胁迫下番茄叶片中脯氨酸含量的测定。 游离Pro是环境胁迫条件下细胞内的保护物质,其 含量与多数植物的抗逆性呈正相关[54]。由图2可看 出,随着干旱胁迫时间的延长,番茄自根苗和扦插苗 的脯氨酸含量均呈增长趋势,扦插苗的脯氨酸含量 始终高于自根苗。胁迫前扦插苗的脯氨酸含量略高

于自根苗,但两者间差异不显著,在胁迫第3天,扦 插苗和自根苗叶片中脯氨酸幅增加,与胁迫前 相比,分别增加了 265.95%和263.93%,在胁迫第6 天,脯氨酸含量呈增长趋势,但是幅 ,扦插苗和自根苗叶片中的脯氨酸含量与胁迫第3天相 比,分别增加了 63.36%和57.78%,由此看出,当番 茄苗

干旱胁迫时,叶片中的脯氨酸

,随着时间的延长,胁迫程度的增加,

慢,但 总量不断增加。

2.3.3干旱胁迫下番茄叶片中SOD活性的测定。

SOD是重的活性氧

, 胁迫 量

活性氧生时, 时 自由,保护细胞

活性氧胁迫的

[7]。由图3可看出,随着

干旱胁迫时间的延长,番茄自根苗和扦插苗的SOD 活性均呈增长下的趋势,在干旱胁迫

/

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o— //咖金

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图1

干旱胁迫下番茄叶片中丙二醛含量变化

Mb ./o

翌//咖♦德_鸾

胁迫前

胁迫第3天

胁迫第6天

干旱胁迫下番茄叶片中脯氨酸含量的变化3天SOD活性均 高,与胁迫前相比,扦插苗与

自根苗的SOD活性分别增长了 33.82%和30.36%, 始下,但扦插苗的下

慢于自根苗,

SOD活性始终高于自根苗。

2.3.4干旱胁迫下番茄叶片中POD活性的测定。

POD是植物内重的抗氧

,干旱胁迫下

分植物体内自由和H/O/。由图4可

看出,随着干旱胁迫时间的延长,番茄自根苗和扦 插苗的SOD活性均呈增长下的趋势。干旱胁 迫前自根苗POD活性高于扦插苗;在胁迫第3天, 扦插苗的POD活性

增加,增幅36.59%,显

高于自根苗增幅15.13%,两者的POD活性均

在干旱胁迫第6天,两者的POD活性均呈下 趋势,但扦插苗的POD活性高于胁迫前,而自 根苗的POD活性显著下,

于胁迫前。

2.3.5干旱胁迫下番茄叶片中CAT活性的测定。

CAT是植物内活性氧自由的

,在植物遭 干旱胁迫时, 其活性的增

的活性氧自由, 自由

细胞

[8]〇

由图5可看出,随着干旱胁迫时间的延长,番 茄自根苗和扦插苗的CAT活性呈出与POD、CAT 相的变趋势。随着时间的延长,CAT活性增加, 在胁迫第3天

,与胁迫前相比,扦插苗的

胁迫前

胁迫第3天 胁迫第6天

图3

干旱胁迫下番茄叶片中SOD活性的变化—■_自根苗

ua.Jy

/s/翌/

/#aod胁迫前 胁迫第3天 胁迫第6天

4

干旱胁迫下番茄叶片中POD活性的变化

20

园艺与种苗2018 年

I

n /

/

#lvo

160

-----------------1-----------------1-----------------1

胁迫前 胁迫第3天 胁迫第6天

图5

干旱胁迫下番茄叶片中CAT活性的变化

CAT活性增加了 9.7%,自根苗增加了 5.2%,之后开

始下降,但扦插苗的CAT活性始终高于自根苗。3

讨论与结论

3.1旱情统计实验通过耐旱性和干旱恢复调查的结果可知,扦插 苗的耐旱性优于自根苗,极度干旱后恢复为0级的 比例高于自根苗,分析原因可能是因为扦插侧枝采 集时,其母株已经进入生殖生长阶段,扦插时侧枝已 进入花芽分化期,扦插成活的幼苗木质化程度明显 高于自根苗,这为其失水后抗倒伏奠定了一定的基 础,使扦插苗生极度干旱的比例明显于自根苗。 扦插后生的定根根 自根苗 ,根活

[9],水能 使其极度干旱后恢复为0 i 的比例高。3.2抗逆性指标测定

二醛(MDA)是自由基进行细胞膜过氧化伤

害的终 之一,其 高

,可 膜过化

程度的

二醛

的抗性

成+10通过干旱

下 抗旱性 MDA

化的分析,

增 了 14.96%〜

94.49%,其抗旱性的

,其MDA 增,增

, 抗旱性

的增

度下自根苗的二醛

和增高于扦插苗。

下细 的 质,明, 水分

下 的增是水分

的一 [11]。,

干旱 时的长,

自根苗和扦插苗的 增长

, 苗度干旱 时,

的 ,

时间的长, 程度的增, ,但

增,扦插苗

高于自根苗。

[12]

干旱

复水

的 化结果

。 明 水分

期 生成的 可

, 高株干旱的

,但

干旱

的进一

第6天时,数 株达到3〜5级干旱(其 5级为极度干旱),碳水化合合 成阻,影响谷

合成,进影响

合成,导

致水分胁迫后期Pm

减缓。

SOD、POD和CAT作为清除自由基的酶系统在

抗性起着非常重要的作用。芮海英[13]在 苗期干旱 酶活性

的影响时表明, 干旱

时的长,4个

的SOD@POD和CAT活性

先升后降的趋

,并 干旱处理第3〜4天时达峰值。

干 旱

,抗旱性强的

酶活性增 ,干旱时的长,抗旱性的 酶活性下降的其他

结果明,

度干旱

下(前3d,多数番茄幼苗旱情级为0〜1 级) 酶SOD@CAT和POD活性上升的

,但 重度

时(

第 6 天, 数

幼苗旱情

级为5〜7级),3 酶活性都下降的 ,其POD的酶活性下降度较快,CAT@SOD

。这 杜彩艳 干旱 玉米苗期株生长和

酶活性的影响结果基本一致。明

时,外界

能诱导

酶活性高,可

效地清除一部分活性,至于 生严重

但出严重的干旱 时,

酶统的活和平衡

破坏,使活性

,启动并剧

膜脂过氧化造成整膜的损[14]。

综上述,通过 扦插苗和自根苗干旱

下的旱情统计分析,二醛

@

@

酶活性的测定分析明,苗期扦插苗的

抗旱性优于自根苗,这为今后生实践 扦插

苗的水分管理提供了

理论依据。但用于栽培后,

株的生长

化,扦插苗的抗旱性是否会持

续优于自根苗,有待更进一的研究。参考文献

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响.北方园艺2007(1): 1-5.

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(下转第49页)

2期郭久林 河北省富硒马铃薯栽培技术

49

金杆菌可湿性粉剂1 〇〇〇倍液;防治蚜虫以及地下 害虫可选用0.38%苦参碱乳油300~500倍液;防治 蓟马、潜叶蝇可选用0.3%印楝乳油800倍液;防治 多种细菌病害可选用3&中生菌素可湿性粉剂800~ 1 000倍液。4.4化学防治

4.4.1地下害虫。地下害虫主要包括蛴螬、蝼蛄、地 老虎、金针虫等。一般于播种期、团棵期施药。播种时 每公顷施1%敌百虫粉30~45 kg加细土 150 kg掺 匀,顺垅撒于沟内,或于中耕前撒于苗基部,培于土 中;或用40%辛硫磷1 500~2 000倍液灌根,每株 100 ml左右。4.4.2蚜虫。种 喷雾,每隔10 d

期 时

害。 、土 期

、 等地,地

防治 用黄皿诱虫 1次。

一 虫

。,一般于

,,一般

用2.5%功夫乳油150(225 ml/hm2,加水750 kg田间 4.4.3二十八星瓢虫。二十八星瓢虫主要在有暖冬

药剂防治。

1 药剂 种。 用 75% 百菌 或 25%灵50 g,加细干土或细 2~3kg 上;或用上述药剂 匀喷150 kg

(2

病前5d

勻,拌 1(2 kg

,堆闷24 h后摊开晾干。,每公顷用70%~80%代森

)锌可湿性粉剂1.5 kg加 600 kg叶面喷施,喷后 7 d改用其他农药喷第2次。

(3

病期选用75%百菌、25%或35%

f

灵、72%脲.锰锌、64%杀毒矾等可湿性粉剂,每公 顷用量1.5 kg加水750 kg稀释,每隔7 d交替喷施。 4.4.5环腐病。主要通过切刀毒药剂种防, 发病初期可用3%中生菌素可湿性粉剂800~1 000 倍液灌根。4.4.6早疫病。

病初期,采用77%氢氧铜可湿

性粉剂400~500倍液或5%百菌清可湿性粉剂500 倍液,以2.25(3.75 kg/hm2的用量喷雾,每隔7(10 d 喷1次,连续喷2(3次。5

米收

根生长情况与市需求及时采收。采收前若 植株未自然枯,可提前7(10 d杀秧。收获后,茎 避免暴晒、雨淋、冻长时间暴露在阳光下,以保 证产品质符 NY5024要求。参考文献

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百株卵量100粒,虫株率20%~30%,百株成虫30头

防治。可选用2.5%功夫乳油等

剂,每公顷750 ml加水750 kg,或20%氰胺磷乳油 等有机制剂每公顷1 125~1500 ml加水750 kg交替 喷施,每隔10~15 d施药1次,连续2~3次。4.4.4

病。 期 , 根

病 生及时

。 播前

中种

,于 病前 7

2014(6 ): 367—371.

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刘*)

(上接第20页)

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(责任编辑成丽娜)

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