外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑提高番茄幼苗弱光逆境適應(yīng)性的生理效應(yīng).pdf

1、番茄是一種喜強(qiáng)光的蔬菜作物，弱光逆境已成為其設(shè)施栽培中的主要限制因子，為探明外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在改善番茄植株弱光耐受性方面的意義，本試驗(yàn)以耐弱光番茄“中雜9號(hào)”和弱光敏感番茄“中蔬6號(hào)”為試材，于幼苗三葉一心期時(shí)進(jìn)行葉面噴施表油菜素內(nèi)酯(EBR)和亞精胺(Spd)處理，每種調(diào)節(jié)劑設(shè)三種濃度，EBR為0.1mg/kg、0.01mg/kg、0.001mg/kg：Spd為1mg/kg、0.1mg/kg、0.01mg/kg。然后進(jìn)行150umo

2、l·m-2·s-1弱光處理，以弱光和常光(450umol·m-2·s-1)下噴施蒸餾水植株為對(duì)照。于弱光脅迫后0d、3d、5d、7d對(duì)番茄幼苗葉片的光合特性、保護(hù)酶活性和活性氧含量等生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，研究結(jié)果如下： 1.外源EBR和Spd對(duì)弱光下番茄幼苗的光合特性具有促進(jìn)作用。弱光下兩品種葉片Pn、Fv/Fm均顯著降低，而初始熒光Fo則顯著升高，且隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)Pn和Fv/Fm呈逐漸下降的趨勢(shì)，同時(shí)耐弱光品種“中雜9號(hào)”的Pn

3、、Fv/Fm高于、Fo低于敏感品種“中蔬6號(hào)”，說(shuō)明弱光脅迫對(duì)葉片光合系統(tǒng)造成了一定的傷害，而敏感品種的傷害程度更大。外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑EBR和Spd不同濃度處理均可緩解弱光逆境下兩品種葉片Pn、Fv/Fm的下降，同時(shí)抑制初始熒光Fo的上升，從而提高其對(duì)弱光逆境的適應(yīng)能力。其中0.1mg/kgEBR、1mg/kgSpd對(duì)“中蔬6號(hào)”的誘導(dǎo)效果最好，脅迫第5d時(shí)其Pn分別較對(duì)照顯著提高了18.8％、20.3％，同時(shí)Fv/Fm也顯著高于弱光

4、對(duì)照，F(xiàn)o顯著低于弱光對(duì)照。0.01mg/kgEBR、0.1mg/kgSpd對(duì)“中雜9號(hào)”的誘導(dǎo)效果最好，脅迫第5d時(shí)其Pn、Fv/Fm顯著高丁對(duì)照，F(xiàn)o顯著低于對(duì)照，二者的Pn分別提高了21.7％、18.1％。 2.外源EBR和Spd可誘導(dǎo)弱光下番茄幼苗弱光逆境適應(yīng)性反應(yīng)的加強(qiáng)。弱光逆境下番茄自身通過(guò)降低LCP和Rd來(lái)增加對(duì)弱光的利用和減少對(duì)光合同化物的消耗；通過(guò)增加ch1特別是ch1b的含量，降低ch1a/ch1b來(lái)增加葉綠

5、體對(duì)光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化，從而適應(yīng)弱光環(huán)境。同時(shí)外源EBR和Spd處理還可誘導(dǎo)弱光下番茄葉片LCP、Rd的進(jìn)一步降低，葉片ch1b含量的繼續(xù)增加，和ch1a/ch1b的進(jìn)一步降低，說(shuō)明EBR和Spd可誘導(dǎo)弱光下這種適應(yīng)性反應(yīng)的增強(qiáng)。其中0.1mg/kgEBR、1mg/kgSpd對(duì)“中蔬6號(hào)”的誘導(dǎo)效果最好，脅迫第5d時(shí)其ch1b含量分別較弱光對(duì)照顯著增加了10.6％、13.1％；ch1a/ch1b分別較對(duì)照顯著低降了10.5％、12.

6、8％；LCP分別降低了28.6％、35.6％；Rd分別降低了39.0％、37.9％。0.01mg/kgEBR、0.1mg/kgSpd對(duì)“中雜9號(hào)”的誘導(dǎo)效果最好，脅迫第5d時(shí)其ch1b含量分別較弱光對(duì)照顯著增加了25.9％，19.3％;ch1a/ch1b分別較對(duì)照顯著降低了23.3％、18.1％；LCP分別降低了65.2％、54.0％；Rd分別降低了64.1％、64.4％。 3.外源EBR和Spd可誘導(dǎo)弱光下番茄幼苗保護(hù)酶活性的

7、增強(qiáng)和膜脂過(guò)氧化作用的減弱。弱光下兩品種葉片的O2·-產(chǎn)生速率、MDA含量均顯著增加，同時(shí)葉片SOD、CAT活性顯著降低，POD活性顯著升高，且弱光敏感品種“中蔬6號(hào)”的O2·-產(chǎn)生速率、MDA含量增加幅度更大，說(shuō)明弱光脅迫導(dǎo)致幼苗葉片發(fā)生了膜脂過(guò)氧化反應(yīng)，而弱光敏感品種反應(yīng)程度更大。同時(shí)兩品種的外源EBR和Spd各濃度處理均可緩解弱光下O2·-產(chǎn)生速率、MDA含量的增加，并誘導(dǎo)弱光下葉片SOD、POD、CAT活性的增強(qiáng)，說(shuō)明外源EBR

8、和Spd可以通過(guò)誘導(dǎo)弱光下保護(hù)酶活性的增強(qiáng)來(lái)在一定程度上抑制葉片膜脂過(guò)氧化反應(yīng)的發(fā)生，從而緩解弱光逆境對(duì)植株造成的傷害。其中0.1mg/kgEBR、1mg/kgSpd對(duì)“中蔬6號(hào)”的誘導(dǎo)效果最好，脅迫第5d時(shí)其O2·-產(chǎn)生速率分別較弱光對(duì)照顯著降低了22.1％、28.9％；MDA含量顯著降低了16.1％、13.0％；SOD活性顯著增加了9.6％、12.5％；POD活性顯著增加了59.3％、49.6％；CAT活性顯著提高了68.2％、59

9、.5％。0.01mg/kgEBR、0.1mg/kgSpd對(duì)“中雜9號(hào)”的誘導(dǎo)效果最好，脅迫第5d時(shí)其O2·-產(chǎn)生速率、MDA含量也顯著低于弱光對(duì)照，而SOD、POD、CAT酶活性顯著增加，O2·-產(chǎn)生速率分別較對(duì)照降低了23.0％、33.8％；MDA含量降低了15.2％、25.1％；二者的SOD、POD、CAT活性分別較對(duì)照提高了24.1％、25.6％，82.9％、49.6％，和47.2％、33.5％。 4.根據(jù)主成分分析結(jié)果，

10、EBR、Spd主要通過(guò)誘導(dǎo)Fo、Rd、ch1a/ch1b、Fv/Fm、ch1含量、LCP、MDA含量、CAT活性8個(gè)指標(biāo)的變化來(lái)提高“中蔬6號(hào)”番茄的弱光逆境適應(yīng)性，誘導(dǎo)O2·-產(chǎn)生速率、SOD活性、ch1a/ch1b、Fv/Fm、ch1含量、Rd、LCP、Pn、MDA含量9個(gè)指標(biāo)的變化提高“中雜9號(hào)”番茄幼苗的弱光逆境適應(yīng)性。據(jù)主成分因子得分，EBR和Spd在弱光敏感品種“中蔬6號(hào)”上表現(xiàn)的最佳誘導(dǎo)濃度分別為0.1mg/kgEBR、1