外源生长调节物质对亚低温下番茄幼苗生理特性的影响

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanfl1985
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亚低温是影响我国冬季蔬菜生产的主要因素之一。为了探明外源化学物质对植物亚低温胁迫的缓解作用,本试验以中蔬6号(冷敏品种)和SANTIAM(耐寒材料)番茄作为试材,选用ABA、Put、BR作为外源诱导植物生长调节物质,每种生长调节物质设置3种不同浓度处理,ABA浓度为0.2mmol/L、0.6mmol/L、1.0mmol/L(分别用ABA1、ABA2、ABA3表示);Put浓度为0.1mmol/L、0.5mmol/L、1.0mmol/L(分别用Put1、Put2、Put3表示);BR浓度为0.005mg/L、0.01mg/L、0.05mg/L(分别用BR1、BR2、BR3表示)。通过应用上述三种化学物质不同浓度水溶液对番茄幼苗进行预处理,亚低温(16℃/8℃)胁迫后测定相关生理指标,获得了如下研究结果:1.外源ABA、Put、BR预处理能够缓解亚低温下叶绿素和净光合速率的降低,从而提高番茄幼苗的亚低温耐受性。适宜处理浓度分别为ABA3、Put1、和BR2。亚低温处理8d时,中蔬6号番茄幼苗ABA3、Put1、和BR2的净光合速率和叶绿素含量均显著的高于对照,其中净光合速率分别比对照增加164%、96%、58%,叶绿素含量分别比对照增加37.88%、27.27%、15.63%;SANTIAM番茄幼苗ABA3、Put1、和BR2的净光合速率和ABA3、Put1处理的叶绿素含量均显著高于对照,其中,净光合速率分别比对照增加123%、72%、66%,叶绿素含量分别比对照增加16.92%、12.71%、2.8%。2.外源ABA、Put、BR能够缓解亚低温下MDA含量的增加,从而减轻细胞膜系统的伤害。三种化学物质的适宜浓度分别为:ABA2、Put2和BR2。亚低温处理8d时,中蔬6号番茄幼苗MDA含量分别比CK低21.07%、14.29%、21.24%。SANTIAM番茄幼苗番茄幼苗的MDA含量分别比CK低16.02%、21.14%、24.57%。3.外源ABA、Put、BR能够提高SOD、POD以及CAT的活性从而减轻活性氧积累对细胞造成的伤害。对于中蔬6号来说,提高POD活性的最适浓度为ABA 3、Put1和BR2,提高SOD活性的最适浓度为ABA3、BR2,亚低温处理8d时ABA 3、Put1和BR2的POD活性与对照表现差异显著,分别比对照增加61.29%、206.77%、94.14%;SOD活性分别比CK增加29.2%、28.6%。同时,ABA3和BR2处理均能够促进亚低温处理期间SANTIAM番茄POD活性的增加,亚低温处理8d时,其POD活性分别比CK增加16.66%和13.98%;ABA3和BR2也能够促进SANTIAM番茄在亚低温处理期间SOD活性的增加,亚低温处理8d时二者的SOD活性分别比CK增加19.37%、18.45%。对冷敏品种中蔬6号进行ABA、Put、BR预处理,还可以提高亚低温处理期间的CAT活性,减轻番茄的低温伤害。其适宜浓度为ABA3、Put1和BR2,亚低温处理8d时,各处理的CAT活性分别比对照增加45.8%、81.36%和38.9%。4.外源ABA、Put、BR能够提高中蔬6号番茄幼苗的PRO含量,缓解可溶性糖含量的降低,并诱导可溶性蛋白含量提前达到峰值,从而提高细胞质浓度,防止低温对植株的伤害。三种化学物质的适宜浓度分别为ABA3、Put1利BR2,亚低温处理8天时,ABA3、Put1和BR2可溶性糖含量均显著高于对照,分别比对照增加47.7%、49.53%、67.9%;PRO含量分别比对照增加14.74%、11.15%和14.21%。5.外源ABA、Put、BR处理可以提高番茄幼苗的根系活力。在ABA3、Put1和BR2处理下,亚低温处理8d时,中蔬6号和SANTIAM番茄幼苗的根系活力与对照差异显著,分别比对照增加59.53%、48.67%、41.43%和31.50%、23.87%、30.38%。6.亚低温下冷敏品种中蔬6号和耐寒材料SANTIAM的ABA含量在4d达到最高然后再下降,GA和IAA含量的变化趋势与ABA变化趋势相反,其含量先下降后升高。外源ABA、Put、BR处理不仅使番茄幼苗的ABA含量增加,还促进了ABA含量峰值的提前出现。中蔬6号外源ABA、Put、BR处理以及SANTIAM的Put处理也促进了IAA含量的快速增加。ABA含量的上升和GA含量的下降促进了番茄幼苗低温耐受性的提高。7.根据主成分分析结果,分别选取两试材的前三个主成分作为外源外源ABA、Put、BR提高番茄亚低温耐受性的主要因子,分析其中包含的各项生理指标在外源ABA、Put、BR处理下的表现可知提高番茄亚低温耐受性的适宜外源植物生长调节剂浓度:中蔬6号为ABA3、Put1、BR2;SANTIAM为ABA3、BR2。
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