茄子幼苗耐低温生理指标的影响.pdf

2023 年 第 64 卷 第 2 期 337 收 稿 日 期 2022 04 21 作 者 简 介 李 元 梅 1980 女 高 级 农 艺 师 学 士 从 事 种 质 资 源 调 查 收 集 设 施 蔬 菜 栽 培 技 术 研 究 工 作 E mail yuanmei225 163 com 文 献 著 录 格 式 李 元 梅 姚 金 晓 朱 田 香 茄 子 幼 苗 耐 低 温 生 理 指 标 的 影 响 J 浙 江 农 业 科 学 2023 64 2 337 339 DOI 10 16178 j issn 0528 9017 20220393 茄 子 幼 苗 耐 低 温 生 理 指 标 的 影 响 李 元 梅 1 姚 金 晓 1 朱 田 香 2 1 舟 山 市 农 业 科 学 研 究 院 浙 江 舟 山 316000 2 舟 山 市 优 质 农 产 品 开 发 服 务 中 心 浙 江 舟 山 316000 摘 要 选 择 耐 低 温 性 不 同 的 5 份 茄 子 材 料 在 4 环 境 下 处 理 4 d 调 查 其 冷 害 指 数 和 生 理 指 标 以 探 讨 低 温 对 茄 子 幼 苗 生 理 指 标 的 影 响 结 果 表 明 低 温 胁 迫 后 5 份 材 料 叶 片 的 丙 二 醛 MDA 游 离 脯 氨 酸 Pro 含 量 和 可 溶 性 蛋 白 含 量 及 过 氧 化 物 酶 POD 过 氧 化 氢 酶 CAT 活 性 均 呈 上 升 趋 势 茄 子 幼 苗 耐 冷 性 与 CAT 活 性 MDA 含 量 和 Pro 含 量 呈 显 著 正 相 关 与 POD 活 性 可 溶 性 蛋 白 含 量 无 显 著 相 关 这 表 明 低 温 使 茄 子 幼 苗 叶 片 受 到 一 定 程 度 的 伤 害 但 耐 低 温 材 料 能 通 过 调 节 自 身 的 保 护 酶 系 统 活 性 来 减 轻 低 温 伤 害 维 持 植 物 体 的 正 常 生 长 及 生 理 代 谢 功 能 关 键 词 茄 子 幼 苗 耐 低 温 性 生 理 指 标 中 图 分 类 号 S641 文 献 标 志 码 A 文 章 编 号 0528 9017 2023 02 0337 03 茄 子 为 茄 科 茄 属 一 年 生 植 物 起 源 于 亚 洲 东 南 热 带 地 区 喜 温 在 低 于 15 时 植 株 生 长 迟 缓 低 于 5 时 茎 叶 会 受 到 伤 害 1 目 前 长 江 流 域 的 茄 子 生 产 一 般 采 用 薄 膜 覆 盖 的 钢 制 大 棚 进 行 保 护 地 栽 培 在 此 方 式 下 早 春 和 冬 季 栽 培 时 植 株 易 遭 受 低 温 伤 害 引 发 减 产 降 低 生 产 效 益 因 此 对 茄 子 耐 低 温 性 鉴 定 显 得 尤 为 必 要 张 泽 煌 等 2 报 道 在 0 5 低 温 下 茄 子 叶 片 细 胞 膜 透 性 增 大 丙 二 醛 MDA 含 量 上 升 细 胞 膜 脂 过 氧 化 加 剧 超 氧 化 物 歧 化 酶 SOD 和 过 氧 化 氢 酶 CAT 活 性 上 升 过 氧 化 物 酶 POD 活 性 相 对 保 持 稳 定 吴 雪 霞 等 3 报 道 茄 子 耐 低 温 性 与 MDA 含 量 SOD 活 性 和 POD 活 性 的 增 加 值 密 切 相 关 与 游 离 脯 氨 酸 Pro 和 可 溶 性 蛋 白 含 量 增 加 值 关 系 较 小 本 研 究 利 用 5 份 不 同 低 温 耐 受 性 茄 子 材 料 在 苗 期 对 其 进 行 低 温 处 理 之 后 进 行 冷 害 级 别 调 查 并 计 算 冷 害 指 数 测 定 低 温 耐 性 生 理 指 标 分 析 其 与 茄 子 苗 期 耐 低 温 性 的 关 系 探 讨 茄 子 耐 低 温 性 的 生 理 机 制 以 期 为 茄 子 低 温 耐 受 性 鉴 定 提 供 方 法 1 材 料 与 方 法 1 1 供 试 材 料 供 试 茄 子 材 料 5 份 由 舟 山 市 农 业 科 学 研 究 院 提 供 编 号 依 次 为 E1 E2 E3 E4 E5 其 中 E1 果 实 为 红 色 卵 圆 E2 果 实 为 紫 红 色 长 条 E3 果 实 为 白 色 短 羊 角 形 E4 果 实 为 紫 黑 色 卵 圆 E5 果 实 为 紫 黑 色 长 条 E1 E3 E4 为 高 代 自 交 系 E2 为 舟 山 市 主 栽 品 种 之 一 E5 为 引 进 的 新 品 种 产 品 较 受 市 场 欢 迎 经 过 前 期 低 温 发 芽 试 验 和 田 间 种 植 发 现 这 5 份 材 料 对 低 温 的 耐 受 性 不 同 E1 E2 耐 低 温 性 较 强 E3 耐 低 温 性 中 等 E4 E5 耐 低 温 性 较 弱 1 2 方 法 试 验 在 舟 山 市 农 业 科 学 研 究 院 试 验 基 地 内 进 行 3 月 对 5 份 材 料 种 子 经 55 温 汤 处 理 15 min 后 自 然 冷 却 浸 种 2 h 将 种 子 放 入 光 照 培 养 箱 中 催 芽 温 度 设 置 为 30 种 子 露 白 后 采 用 商 用 育 苗 基 质 32 孔 穴 盘 播 种 长 出 真 叶 后 分 苗 移 植 在 直 径 10 cm 高 10 cm 的 营 养 钵 中 期 间 昼 夜 温 度 保 持 在 16 26 当 幼 苗 具 有 4 5 片 真 叶 挑 选 生 长 一 致 的 植 株 放 入 光 照 培 养 箱 内 设 置 温 度 4 光 照 4 000 lx 处 理 4 d 每 份 材 料 选 5 株 重 复 3 次 同 时 以 大 棚 内 生 长 的 植 株 为 对 照 棚 内 昼 夜 温 度 在 17 26 处 理 结 束 后 进 行 冷 害 级 别 调 查 并 计 算 冷 害 指 数 同 时 进 行 生 理 指 标 测 定 冷 害 分 级 标 准 和 冷 害 指 数 的 计 算 参 照 查 丁 石 等 4 的 方 法 0 级 植 株 生 长 正 常 1 级 植 株 1 2 片 叶 受 冻 面 积 20 30 2 级 植 株 2 4338 2023 年 第 64 卷 第 2 期 片 叶 受 冻 其 中 1 2 片 叶 受 冻 面 积 50 3 级 植 株 3 4 片 叶 受 冻 其 中 2 3 片 叶 受 冻 面 积 50 4 级 植 株 各 叶 片 普 遍 受 冻 其 中 3 4 片 叶 受 冻 面 积 50 5 级 全 株 受 冻 死 亡 或 接 近 死 亡 POD 活 性 CAT 活 性 MDA 含 量 Pro 含 量 和 可 溶 性 蛋 白 含 量 使 用 苏 州 梦 犀 生 物 医 药 科 技 有 限 公 司 提 供 的 试 剂 盒 进 行 测 定 数 据 利 用 WPS 和 SPSS 20 0 进 行 分 析 2 结 果 与 分 析 2 1 茄 子 材 料 苗 期 的 低 温 耐 受 性 冷 害 指 数 是 植 物 耐 低 温 鉴 定 的 形 态 指 标 之 一 冷 害 指 数 与 耐 低 温 能 力 呈 负 相 关 茄 子 幼 苗 经 4 4 d 的 低 温 处 理 后 各 材 料 间 的 冷 害 指 数 呈 现 显 著 性 差 异 其 中 E1 E2 的 冷 害 指 数 分 别 为 7 2 和 10 2 两 者 间 无 显 著 差 异 耐 低 温 性 较 强 E3 E4 E5 的 冷 害 指 数 差 异 显 著 E5 数 值 最 高 为 67 4 耐 低 温 性 最 弱 这 与 前 期 的 观 测 结 果 基 本 相 同 表 1 表 1 低 温 胁 迫 对 茄 子 幼 苗 冷 害 指 数 的 影 响 材 料 编 号 果 形 果 色 冷 害 指 数 E1 卵 圆 红 色 7 2 a E2 长 条 紫 红 色 10 2 a E3 短 羊 角 白 色 27 9 b E4 卵 圆 紫 黑 色 51 9 c E5 长 条 紫 黑 色 67 4 d 注 同 列 数 据 后 无 相 同 小 写 字 母 表 示 组 间 差 异 显 著 P E5 E1 E3 E4 E1 E2 的 MDA 含 量 显 著 高 于 E3 E4 和 E5 E3 显 著 高 于 E4 E1 与 E2 E3 与 E5 E4 与 E5 之 间 差 异 不 显 著 表 2 低 温 胁 迫 对 茄 子 幼 苗 MDA 含 量 的 影 响 材 料 编 号 MDA mol g 1 常 温 低 温 处 理 E1 29 18 a 30 99 a E2 24 51 a 29 63 a E3 22 02 ab 22 68 b E4 18 85 b 18 87 c E5 20 57 ab 21 86 bc 2 3 低 温 胁 迫 对 茄 子 幼 苗 保 护 酶 活 性 的 影 响 由 表 3 可 知 常 温 下 各 茄 子 材 料 的 POD 活 性 只 有 E2 与 E4 间 存 在 显 著 差 异 其 他 材 料 间 均 无 显 著 差 异 经 低 温 处 理 后 POD 活 性 均 有 所 上 升 上 升 幅 度 顺 序 为 E2 E1 E3 E4 E5 E2 与 其 他 各 材 料 间 存 在 显 著 差 异 其 余 材 料 间 无 显 著 差 异 常 温 下 各 茄 子 材 料 的 CAT 活 性 只 有 E3 与 E5 间 存 在 显 著 差 异 其 余 各 材 料 间 无 显 著 差 异 经 低 温 处 理 后 各 材 料 的 CAT 活 性 均 有 所 上 升 上 升 幅 度 为 E1 E2 E5 E3 E4 E1 E2 E3 与 E4 E5 间 存 在 显 著 差 异 E1 E2 和 E3 间 无 显 著 差 异 E4 和 E5 间 无 显 著 差 异 表 3 低 温 胁 迫 对 茄 子 幼 苗 POD CAT 活 性 的 影 响 材 料 编 号 POD U g 1 CAT U g 1 常 温 低 温 处 理 常 温 低 温 处 理 E1 168 31 ab 270 13 a 36 47 ab 60 56 b E2 184 26 b 375 61 b 42 03 ab 59 92 b E3 159 47 ab 252 87 a 47 16 b 56 01 b E4 137 79 a 250 16 a 34 13 ab 38 57 a E5 170 20 ab 245 24 a 24 41 a 30 87 a 2 4 低 温 胁 迫 对 茄 子 幼 苗 Pro 和 可 溶 性 蛋 白 含 量 的 影 响 由 表 4 可 以 看 出 常 温 下 E1 与 E2 的 Pro 含 量 显 著 高 于 E3 E4 和 E5 E3 E4 和 E5 间 无 显 著 差 异 E2 显 著 高 于 E1 经 低 温 处 理 后 各 材 料 的 Pro 含 量 均 有 所 升 高 其 中 E1 的 升 高 幅 度 最 高 其 次 为 E2 之 后 为 E3 E4 和 E5 的 提 升 值 较 小 E1 与 E2 间 存 在 显 著 差 异 E2 与 E3 E4 E5 存 在 显 著 差 异 E3 E4 E5 之 间 的 差 异 不 显 著 常 温 下 可 溶 性 蛋 白 含 量 E1 显 著 高 于 其 他 材 料 E2 E3 E4 和 E5 之 间 无 显 著 差 异 经 低 温 处 理 后 可 溶 性 蛋 白 含 量 均 有 所 上 升 E1 显 著 高 于 E3 E4 E5 E4 显 著 低 于 其 他 材 料 E1 与 E2 之 间 不 存 在 显 著 差 异 E2 E3 和 E5 之 间 不 存 在 显 著 差 异 表 4 低 温 对 茄 子 幼 苗 Pro 和 可 溶 性 蛋 白 含 量 的 影 响 材 料 编 号 Pro g g 1 可 溶 性 蛋 白 mg g 1 常 温 低 温 处 理 常 温 低 温 处 理 E1 124 87 b 1 210 95 a 10 67 a 22 03 a E2 164 95 a 436 15 b 7 51 b 19 64 ab E3 44 05 c 136 47 c 7 21 b 16 23 b E4 34 99 c 42 80 c 6 91 b 11 56 c E5 49 55 c 52 22 c 6 82 b 16 86 b李 元 梅 等 茄 子 幼 苗 耐 低 温 生 理 指 标 的 影 响 339 2 5 茄 子 耐 低 温 指 标 间 的 相 关 性 分 析 本 试 验 所 用 茄 子 材 料 的 植 物 学 性 状 差 异 较 大 冷 害 指 数 可 以 直 观 地 表 现 材 料 对 低 温 的 耐 受 性 冷 害 指 数 与 耐 低 温 性 为 负 相 关 即 冷 害 指 数 越 大 茄 子 材 料 的 耐 低 温 性 越 弱 各 材 料 在 常 温 下 生 理 指 标 存 在 差 异 茄 子 幼 苗 冷 害 指 数 与 生 理 指 标 的 相 关 性 分 析 结 果 表 明 冷 害 指 数 与 Pro 含 量 r 0 751 CAT 活 性 r 0 669 MDA 含 量 r 0 818 呈 显 著 负 相 关 与 可 溶 性 蛋 白 含 量 r 0 464 POD 活 性 r 0 509 无 显 著 相 关 可 知 本 试 验 条 件 下 茄 子 的 耐 低 温 性 与 Pro 含 量 CAT 活 性 和 MDA 含 量 呈 正 相 关 与 可 溶 性 蛋 白 含 量 和 POD 活 性 无 显 著 相 关 3 讨 论 茄 子 在 适 宜 的 温 度 和 光 照 下 能 正 常 生 长 发 育 低 温 弱 光 环 境 会 出 现 萎 蔫 死 苗 落 花 落 果 等 生 长 不 良 现 象 冷 害 指 数 是 根 据 群 体 植 株 冷 害 症 状 表 现 统 计 出 的 数 值 是 对 低 温 冷 害 的 直 接 反 应 冷 害 使 茄 子 幼 苗 的 细 胞 质 膜 和 细 胞 器 膜 系 统 遭 到 破 坏 植 物 膜 脂 过 氧 化 产 物 MDA 大 量 积 累 导 致 细 胞 膜 系 统 严 重 损 伤 同 时 活 性 氧 自 由 基 明 显 增 加 清 除 剂 含 量 下 降 导 致 自 由 基 积 累 造 成 膜 脂 过 氧 化 5 酶 促 防 御 系 统 POD SOD 和 CAT 等 物 质 能 提 高 清 除 活 性 氧 水 平 从 而 避 免 或 减 轻 活 性 氧 对 植 物 的 伤 害 6 闫 世 江 等 7 研 究 表 明 低 温 条 件 下 茄 子 POD 活 性 Pro 含 量 上 升 茄 子 耐 低 温 性 与 POD 活 性 SOD 活 性 密 切 相 关 与 Pro 含 量 关 系 较 小 周 双 等 8 研 究 指 出 黄 瓜 冷 害 指 数 与 MDA 增 高 率 Pro 增 高 率 POD 增 高 率 极 显 著 相 关 可 用 作 黄 瓜 种 质 资 源 耐 低 温 性 筛 选 的 辅 助 指 标 本 试 验 中 低 温 胁 迫 后 的 茄 子 材 料 的 MDA 含 量 POD 活 性 CAT 活 性 均 升 高 与 上 述 结 论 相 同 茄 子 耐 低 温 性 与 MDA 含 量 CAT 活 性 呈 显 著 正 相 关 与 POD 活 性 无 显 著 相 关 性 与 其 他 研 究 不 完 全 一 致 本 试 验 中 5 个 茄 子 材 料 常 温 下 MDA 含 量 Pro 含 量 可 溶 性 蛋 白 含 量 及 POD 和 CAT 活 性 不 同 部 分 材 料 间 存 在 显 著 差 异 低 温 处 理 后 各 生 理 指 标 的 变 化 值 差 异 显 著 以 及 低 温 处 理 温 度 和 时 间 不 同 从 而 得 出 此 结 论 具 体 原 因 有 待 进 一 步 研 究 低 温 胁 迫 使 茄 子 幼 苗 遭 受 冷 害 细 胞 内 渗 透 调 节 物 质 如 Pro 可 溶 性 蛋 白 和 可 溶 性 糖 在 低 温 条 件 下 呈 增 加 趋 势 王 吉 庆 等 9 研 究 证 明 黄 瓜 在 0 1 的 低 温 胁 迫 下 Pro 含 量 与 对 照 的 差 异 达 极 显 著 水 平 姚 明 华 等 10 研 究 表 明 茄 子 耐 冷 性 与 Pro 及 可 溶 性 糖 含 量 呈 正 相 关 高 青 海 等 11 认 为 低 温 胁 迫 下 叶 片 的 Pro 可 溶 性 蛋 白 等 渗 透 调 节 物 质 含 量 的 高 低 可 作 为 茄 子 幼 苗 耐 寒 性 鉴 定 指 标 之 一 李 彩 霞 等 12 认 为 MDA 电 导 率 可 溶 性 糖 含 量 可 作 为 茄 子 幼 苗 耐 低 温 能 力 的 鉴 定 指 标 本 试 验 研 究 表 明 低 温 胁 迫 后 茄 子 材 料 的 Pro 可 溶 性 蛋 白 含 量 均 升 高 茄 子 耐 低 温 性 与 Pro 含 量 呈 显 著 正 相 关 本 研 究 认 为 低 温 条 件 下 Pro 含 量 CAT 活 性 MDA 含 量 的 变 化 值 可 作 为 茄 子 幼 苗 耐 冷 性 的 鉴 定 指 标 参 考 文 献 1 日 本 农 业 渔 村 文 化 协 会 蔬 菜 生 物 生 理 学 基 础 M 北 京 农 业 大 学 译 北 京 农 业 出 版 社 1985 281 294 2 张 泽 煌 黄 碧 琦 陈 钟 佃 等 低 温 胁 迫 对 茄 子 的 伤 害 及 茄 子 抗 寒 机 理 J 福 建 农 业 学 报 2000 15 1 40 42 3 吴 雪 霞 杨 晓 春 查 丁 石 等 茄 子 幼 苗 耐 低 温 性 生 理 机 制 的 研 究 J 上 海 农 业 学 报 2013 29 5 45 49 4 查 丁 石 陈 建 林 丁 海 东 茄 子 耐 低 温 弱 光 鉴 定 方 法 初 探 J 上 海 农 业 学 报 2005 21 2 100 103 5 王 宝 山 逆 境 植 物 生 物 学 M 北 京 高 等 教 育 出 版 社 2010 6 王 孝 宣 李 树 德 东 慧 茹 等 低 温 胁 迫 对 番 茄 苗 期 和 花 期 若 干 性 状 的 影 响 J 园 艺 学 报 1996 23 4 349 354 7 闫 世 江 张 继 宁 刘 洁 茄 子 幼 苗 耐 低 温 性 生 理 机 制 研 究 J 西 北 植 物 学 报 2011 31 12 2498 2502 8 周 双 秦 智 伟 周 秀 艳 黄 瓜 种 质 资 源 苗 期 耐 低 温 性 评 价 J 中 国 蔬 菜 2015 2 10 22 26 9 王 吉 庆 孙 志 强 赵 月 平 等 低 温 胁 迫 对 嫁 接 黄 瓜 生 理 生 化 特 性 的 影 响 J 农 业 工 程 学 报 1996 增 刊 69 73 10 姚 明 华 徐 跃 进 李 晓 丽 等 茄 子 耐 冷 性 生 理 生 化 指 标 的 研 究 J 园 艺 学 报 2001 28 6 527 531 11 高 青 海 徐 坤 吴 燕 等 茄 子 砧 木 品 种 对 低 温 胁 迫 的 反 应 J 中 国 蔬 菜 2005 9 12 15 12 李 彩 霞 林 碧 英 申 宝 营 等 低 温 对 茄 子 幼 苗 生 理 特 性 的 影 响 及 耐 冷 性 指 标 的 筛 选 J 福 建 农 业 学 报 2018 33 9 930 936 责 任 编 辑 张 瑞 麟