表油菜素内酯和水杨酸提高甘蓝幼苗耐热性的研究
摘要：为探讨2，4-表油菜素内酯（EBR）和水杨酸（SA）对甘蓝幼苗耐热性的影响，以‘启夏’和‘苏甘25号’为材料，对甘蓝叶片喷施不同浓度的EBR和SA溶液，以清水为对照，连续喷施4天后分别置于高温和常温下处理。结果表明，SA显著促进幼苗根的生长，提高植株的根冠比和‘启夏’的干鲜重和G值；EBR和SA可以增加幼苗SOD、CAT、POD、APX的活性，降低MDA和H2O2含量和叶片相对电导率，增加可溶性蛋白含量，有效缓解高温对幼苗的影响。喷施SA后，‘苏甘25号’和 ‘启夏’的光合参数均有所下降。但高温下喷施SA后‘启夏’叶绿素含量高于对照。0.5 mg· L-1 EBR和15 mg· L-1 SA对甘蓝幼苗耐热性的提升效果较为显著。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1 材料2
1.2 方法2
2结果3
2.1EBR处理对高温处理下甘蓝幼苗的影响3
2.1.1EBR处理对高温处理下甘蓝幼苗生长指标的影响3
2.1.2EBR处理对高温处理下甘蓝幼苗生理指标的影响3
2.2SA处理对高温处理下甘蓝幼苗的影响7
2.2.1SA处理对高温处理下甘蓝幼苗生长指标的影响7
2.2.2SA处理对高温处理下甘蓝幼苗生理指标的影响8
3讨论12
3.1外源EBR对甘蓝幼苗耐热性的影响12
3.2外源SA对甘蓝幼苗耐热性的影响13
致谢14
参考文献14 2，4表油菜素内酯和水杨酸提高甘蓝幼苗耐热性的研究
引言
结球甘蓝（Brassica oleracea L. var. capitata）简称甘蓝，是十字花科芸薹属的一种广泛种植的重要蔬菜，其营养丰富、口感良好，因此深受消费者喜爱。秋甘蓝一般在67月播种，容易受到高温逆境的胁迫，热胁迫会使甘蓝幼苗的代谢紊乱，造成幼苗生长受阻或徒长，严重影响甘蓝的质量和产量。因此，减轻高温胁迫对甘蓝幼苗生长的影响对甘蓝产业的发展至关重要[1]。
目前生产上采取的调控
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
方式主要是控水育苗和使用植物生长调节剂。控水育苗是在人工创造的干旱条件下进行育苗，但干旱原本就是一种胁迫，控水欠妥极易对甘蓝幼苗造成伤害，严重的话会形成僵化苗[13]，使产品失去价值，轻则影响丰产，重则绝收,给农民造成重大的经济损失。喷施抑制徒长的生长调节剂固然效果显著，但使用欠妥也会使得后期植株难以正常生长。此外喷施生长调节剂效果较好，但浓度的选择非常重要，此外，某些植物生长调节剂会造成环境污染。因此，筛选环境友好的植物生长调节剂及适宜的浓度来减轻夏季育苗时的高温胁迫，对甘蓝育苗意义重大。
第六大类植物激素油菜素内酯(brassinolide，BR)是植物体内低含量高活性的一种新型植物生长调节剂，极低浓度的处理就可以使植物出现极强的生理效应。研究表明，BR可以调控植物自身必要的多种酶，提高植物对各种胁迫的抗逆性[2,3]。表油菜素内酯 (2，4epibrassinolide, EBR)是人工合成的高活性油菜素内酯的类似物，现在已经在生产上广泛应用[4]。EBR有助于高温条件下甜瓜幼苗抗氧化酶活性的稳定和对光能的利用，同时可促进脯氨酸(Pro)的累积，Pro是生物膜的稳定剂，能够加强植物对逆境的抵抗力，促进生长[5]。朱诚等[6]人研究发现，使用102100 mgL1 EBR 浸泡黄瓜种子 24 h，可以增强黄瓜幼苗的耐热性。康云艳[7]等人实验发现，EBR能够在低氧情况下提高黄瓜根系中抗氧化酶的活性，降低 ROS 含量，可以增强黄瓜幼苗对低氧的抵抗力，但目前还没有关于EBR提高甘蓝耐热性的报道。
水杨酸（salicylic acid, SA）是一种植物体内的简单酚类化合物,是一种可以激活植物体内过敏反应和系统获得性抗性的重要的内源信号分子，在诱导植物的抗病、耐高温、耐低温、抗盐碱等抗逆性形成中起非常关键的作用[8]。马德华等人研究表明, 高温处理使得黄瓜叶片中游离的水杨酸提高 2. 5倍以上[9]。1 100μmol/L的SA均可以保护黄瓜、生菜、葡萄等植物幼苗和植物组织避免受到热激伤害[913]。当烟草受到高温胁迫时其内源 SA 及 SAG 水平也有所升高[14]。但是在甘蓝中，水杨酸对幼苗耐高温的能力的影响如何，以及产生效应的最适浓度还没有报道。为此,本试验以‘苏甘25号’和‘启夏’两个甘蓝品种为材料, 研究高温胁迫下外源EBR和SA对甘蓝生长及生理特性的影响, 为提高夏季甘蓝耐热性提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试甘蓝品种为‘苏甘25号’和‘启夏’，甘蓝种子均由江苏省农业科学院供给。首先将甘蓝种子温汤浸种并催芽，播种在72孔穴盘中，以泥炭：蛭石：珍珠岩=2:1:1的混合基质为育苗基质，甘蓝幼苗萌发后每隔3天浇1次营养液，将穴盘放置在光照培养箱中（培养箱型号：GXZ280B，宁波江南仪器厂），温度为昼22℃/夜15℃，相对湿度均为80%左右。待甘蓝幼苗长至34片真叶时，全株喷施2，4表油菜素内酯（0.25mg/L和0.5mg/L）和水杨酸（7.5mg/L和15mg/L）溶液，喷施4天后，进行2天高温处理为昼42℃/夜30℃，常温处理为昼22℃/夜15℃的温度处理。2天后取第2片真叶进行各项指标的测定，3次重复。
1.2 方法
生长指标测定：根长采用直尺测量清洗干净的根基部到根尖的长度；株高采用直尺测量茎基部到生长点的长度；茎粗采用游标卡尺测量茎中部宽度；地上部和地下部鲜重采用电子天平称量；经烘箱105℃杀青20分钟，80℃烘干24小时后用电子天平称量其地上部和地下部干重。之后计算各项壮苗指标。
生理指标测定：称取0.2g各处理的甘蓝两叶一心幼苗叶片，置于预冷的研钵中，加入50mmolL1 , pH 7.8磷酸缓冲液(PBS)5 mL 在冰浴中研磨提取，在4 ℃ 离心机中9000rmin1离心20 min， 取上清液定容至10 mL ，上清液为酶提取液，用于超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的测定。SOD 活性测定采用氮蓝四唑法[15] ,CAT活性测定采用高锰酸钾滴定法[16] , POD活性测定采用愈创木酚法[16] 。丙二醛(MDA)含量测定采用 TCA TBA 法[15]，游离脯氨酸含量测定参照李合生[15]的方法。可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G250染色法[1718]。电导率参照陈爱葵[19]的方法。过氧化氢含量采用碘化钾分光光度法测定[20]。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言1
1材料与方法2
1.1 材料2
1.2 方法2
2结果3
2.1EBR处理对高温处理下甘蓝幼苗的影响3
2.1.1EBR处理对高温处理下甘蓝幼苗生长指标的影响3
2.1.2EBR处理对高温处理下甘蓝幼苗生理指标的影响3
2.2SA处理对高温处理下甘蓝幼苗的影响7
2.2.1SA处理对高温处理下甘蓝幼苗生长指标的影响7
2.2.2SA处理对高温处理下甘蓝幼苗生理指标的影响8
3讨论12
3.1外源EBR对甘蓝幼苗耐热性的影响12
3.2外源SA对甘蓝幼苗耐热性的影响13
致谢14
参考文献14 2，4表油菜素内酯和水杨酸提高甘蓝幼苗耐热性的研究
引言
结球甘蓝（Brassica oleracea L. var. capitata）简称甘蓝，是十字花科芸薹属的一种广泛种植的重要蔬菜，其营养丰富、口感良好，因此深受消费者喜爱。秋甘蓝一般在67月播种，容易受到高温逆境的胁迫，热胁迫会使甘蓝幼苗的代谢紊乱，造成幼苗生长受阻或徒长，严重影响甘蓝的质量和产量。因此，减轻高温胁迫对甘蓝幼苗生长的影响对甘蓝产业的发展至关重要[1]。
目前生产上采取的调控
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
方式主要是控水育苗和使用植物生长调节剂。控水育苗是在人工创造的干旱条件下进行育苗，但干旱原本就是一种胁迫，控水欠妥极易对甘蓝幼苗造成伤害，严重的话会形成僵化苗[13]，使产品失去价值，轻则影响丰产，重则绝收,给农民造成重大的经济损失。喷施抑制徒长的生长调节剂固然效果显著，但使用欠妥也会使得后期植株难以正常生长。此外喷施生长调节剂效果较好，但浓度的选择非常重要，此外，某些植物生长调节剂会造成环境污染。因此，筛选环境友好的植物生长调节剂及适宜的浓度来减轻夏季育苗时的高温胁迫，对甘蓝育苗意义重大。
第六大类植物激素油菜素内酯(brassinolide，BR)是植物体内低含量高活性的一种新型植物生长调节剂，极低浓度的处理就可以使植物出现极强的生理效应。研究表明，BR可以调控植物自身必要的多种酶，提高植物对各种胁迫的抗逆性[2,3]。表油菜素内酯 (2，4epibrassinolide, EBR)是人工合成的高活性油菜素内酯的类似物，现在已经在生产上广泛应用[4]。EBR有助于高温条件下甜瓜幼苗抗氧化酶活性的稳定和对光能的利用，同时可促进脯氨酸(Pro)的累积，Pro是生物膜的稳定剂，能够加强植物对逆境的抵抗力，促进生长[5]。朱诚等[6]人研究发现，使用102100 mgL1 EBR 浸泡黄瓜种子 24 h，可以增强黄瓜幼苗的耐热性。康云艳[7]等人实验发现，EBR能够在低氧情况下提高黄瓜根系中抗氧化酶的活性，降低 ROS 含量，可以增强黄瓜幼苗对低氧的抵抗力，但目前还没有关于EBR提高甘蓝耐热性的报道。
水杨酸（salicylic acid, SA）是一种植物体内的简单酚类化合物,是一种可以激活植物体内过敏反应和系统获得性抗性的重要的内源信号分子，在诱导植物的抗病、耐高温、耐低温、抗盐碱等抗逆性形成中起非常关键的作用[8]。马德华等人研究表明, 高温处理使得黄瓜叶片中游离的水杨酸提高 2. 5倍以上[9]。1 100μmol/L的SA均可以保护黄瓜、生菜、葡萄等植物幼苗和植物组织避免受到热激伤害[913]。当烟草受到高温胁迫时其内源 SA 及 SAG 水平也有所升高[14]。但是在甘蓝中，水杨酸对幼苗耐高温的能力的影响如何，以及产生效应的最适浓度还没有报道。为此,本试验以‘苏甘25号’和‘启夏’两个甘蓝品种为材料, 研究高温胁迫下外源EBR和SA对甘蓝生长及生理特性的影响, 为提高夏季甘蓝耐热性提供理论和实践依据。
1 材料与方法
1.1 材料
供试甘蓝品种为‘苏甘25号’和‘启夏’，甘蓝种子均由江苏省农业科学院供给。首先将甘蓝种子温汤浸种并催芽，播种在72孔穴盘中，以泥炭：蛭石：珍珠岩=2:1:1的混合基质为育苗基质，甘蓝幼苗萌发后每隔3天浇1次营养液，将穴盘放置在光照培养箱中（培养箱型号：GXZ280B，宁波江南仪器厂），温度为昼22℃/夜15℃，相对湿度均为80%左右。待甘蓝幼苗长至34片真叶时，全株喷施2，4表油菜素内酯（0.25mg/L和0.5mg/L）和水杨酸（7.5mg/L和15mg/L）溶液，喷施4天后，进行2天高温处理为昼42℃/夜30℃，常温处理为昼22℃/夜15℃的温度处理。2天后取第2片真叶进行各项指标的测定，3次重复。
1.2 方法
生长指标测定：根长采用直尺测量清洗干净的根基部到根尖的长度；株高采用直尺测量茎基部到生长点的长度；茎粗采用游标卡尺测量茎中部宽度；地上部和地下部鲜重采用电子天平称量；经烘箱105℃杀青20分钟，80℃烘干24小时后用电子天平称量其地上部和地下部干重。之后计算各项壮苗指标。
生理指标测定：称取0.2g各处理的甘蓝两叶一心幼苗叶片，置于预冷的研钵中，加入50mmolL1 , pH 7.8磷酸缓冲液(PBS)5 mL 在冰浴中研磨提取，在4 ℃ 离心机中9000rmin1离心20 min， 取上清液定容至10 mL ，上清液为酶提取液，用于超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)的测定。SOD 活性测定采用氮蓝四唑法[15] ,CAT活性测定采用高锰酸钾滴定法[16] , POD活性测定采用愈创木酚法[16] 。丙二醛(MDA)含量测定采用 TCA TBA 法[15]，游离脯氨酸含量测定参照李合生[15]的方法。可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G250染色法[1718]。电导率参照陈爱葵[19]的方法。过氧化氢含量采用碘化钾分光光度法测定[20]。
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