干旱胁迫下烯效唑拌种对芸豆保护酶活性及渗透调节物质的影响

1、    干旱胁迫下烯效唑拌种对芸豆保护酶活性及渗透调节物质的影响    王景伟+黄玉兰+金喜军+张玉先摘要：为探讨在干旱胁迫条件下，烯效唑拌种对芸豆保护酶活性及渗透调节物质的影响，以奶花芸豆为材料，进行不同浓度的拌种试验。结果表明：干旱胁迫后用烯效唑拌种，在一定浓度范围内，除丙二醛（mda）含量降低外，超氧化物歧化酶（sod）、过氧化氢酶（cat）、过氧化物酶（pod）活性，以及可溶性蛋白、脯氨酸（pro）、可溶性糖含量等均随拌种浓度的增加而提高。但烯效唑拌种浓度较高时，以上各指标均产生与中低浓度相反的变化趋势。试验结果也在一定程度上说明，烯效唑能够增强

2、奶花芸豆的抗逆能力。关键词：干旱胁迫；烯效唑；奶花芸豆；保护酶活性；渗透调节物质： s643.901文献标志码： a：1002-1302（2017）12-0059-03烯效唑为重要的植物生长调节剂，主要用于壮苗和抗逆，其作用机制通常被认为改变了植物激素的含量和作用方式，使植株生命活动发生改变，最终达到抗逆、增产等一系列效果1-4。在半夏、黑麦草等牧草上的研究发现，在一定范围内施加烯效唑能够提高其抵御干旱的能力5-6。经烯效唑浸种处理的大豆，在苗期干旱胁迫后，茎粗、根冠比、游离脯氨酸（pro）含量和可溶性糖含量均显著提高，而丙二醛（mda）含量降低7。对百日草、矮牵牛幼苗通过烯效唑根部灌施后，牧

3、草的代谢活动会发生变化，抗旱能力提高，最终使牧草植株粗壮、根系发达、抗逆能力显著增强，同时也使生物量得到明显的提高8-9。在缺水状况下对黑麦草使用烯效唑，叶绿素含量有上升的趋势，游离pro含量、根冠比均明显升高6。但总体来看，烯效唑调控干旱的研究相对较少，且结果也不一致，而在逆境条件下研究烯效唑对芸豆的影响未见报道。本试验在前人研究的基础上，以奶花芸豆为对象，用烯效唑进行拌种处理，研究干旱胁迫后芸豆保护酶活性及渗透调节物质的变化，探讨烯效唑对干旱胁迫的调控效果。1材料与方法1.1试验材料以奶花芸豆2242为供试品种，由黑龙江省农业科学院提供。烯效唑为江苏剑牌农化股份有限公司生产的5%可湿性粉剂

4、。供试土壤为草甸土，碱解氮含量187.00 mg/kg，有效磷含量54.18 mg/kg，速效钾含量316.00 mg/kg，有机质含量4.08%，ph值7.80。试验用土均过筛、混匀装盆（自然风干）。1.2试验方法试验在黑龙江八一农垦大学西试验场进行，采用盆栽法进行试验，天气晴朗时自然光照射，阴雨天时上遮塑料薄膜防雨。试验采用聚氯乙烯（pvc）塑料桶，桶高28 cm，上、下内径分别为31.5、22.5 cm，桶底部均匀打孔，垫纱网，每桶装土13 kg。5月19日播种，每桶等距离三角播种3穴，每穴播入经过精选的种子3粒，播深3 cm。平均苗高达到6cm时定苗，每桶留3株。定苗后分别在苗期、花期

5、、结荚期进行干旱胁迫，8月中旬收获10。试验中的胁迫强度确定为田间最大持水量的（50±5）%，ck为正常供水田间最大持水量的 70%75%，（70±5）%，胁迫时间为7 d。试验主要考虑2个因素：胁迫时期（a），设置苗期、花期、结荚期3个水平；烯效唑干拌种浓度（b），设置0、2、4、8、16 mg/kg 共5个水平，分别用b0b4表示。在播种期将烯效唑粉剂与种子一同播入，以0 mg/kg处理作为干旱对照。1.3测定内容及方法超氧化物歧化酶（sod）活性，采用氮蓝四唑（nbt）法测定；过氧化氢酶（cat）活性，采用紫外吸收法测定；过氧化物酶（pod）活性，采用愈创木酚法测定；

6、mda含量，采用硫代巴比妥酸（tba）显色法11测定。可溶性蛋白含量，采用考马斯亮蓝（g250）法测定；pro含量，采用酸性水合茚三酮显色法测定；可溶性糖含量，采用蒽酮比色法12测定。1.4数据处理数据均用excel 2003进行处理并绘制图表，用 spss 20.0软件进行相关统计分析。2结果与分析2.1对保护酶活性的影响在一定范围内，烯效唑拌种提高了保护酶活性，两者表现出正相关关系；但超出一定阈值后，这种趋势不复存在，保护酶活性反而降低。由图1可见，sod活性在苗期虽然也符合先增后降的趋势，但各处理与b0处理差异均不大；花期与苗期变化趋势一致，b1、b3处理显著高于b0处理，分别提高955

7、%、11.83%，而b4处理显著低于b0处理，为21.58%；结荚期也呈先增后降的趋势，但 b1b3处理与b0处理差异均不大，只有b4处理显著低于b0处理，仅为24.92%。pod、cat活性与sod活性变化趋势相似（图2、图3）。2.2对mda含量的影响由图4可见，烯效唑拌种后，mda含量均有不同程度的下降，且不同时期变化不同；苗期b2、b3处理分别比b0处理降低18.81%、17.8%，达显著水平；与b0相比，b1b4处理在花期呈降低趋势，但未达显著水平；在结荚期，除b1处理外，其他处理均比b0处理显著降低，分别降低16.33%、1787%、12.89%。说明结荚期受影响最大，不同时期的影

8、响趋势为结荚期>苗期>花期。2.3对可溶性蛋白含量的影响由图5可见，烯效唑拌种后，在一定浓度范围内，不同时期可溶性蛋白含量均呈现升高的趋势，超出一定浓度后，又开始降低；只有苗期b2处理和结荚期b2、b3处理显著高于b0，其他处理差异均不显著。2.4对pro含量的影响由图6可以看出，烯效唑拌种后，在一定浓度范围内，pro含量随浓度的增加而升高，超出一定浓度后，又表现出降低的趋勢：苗期b1b4处理均明显高于b0处理，各处理分别比b0处理提高26.41%、57.74%、54.15%、29.09%，达显著水平；花期、结荚期b1、b2处理明显高于b0处理，花期b1、b2处理分别比b0处理提高

9、11.78%、18.7%，达显著水平，结荚期b1、b2处理分别比b0处理提高22.56%、18.21%，达显著水平。各时期各处理的变化趋势基本一致。endprint2.5对可溶性糖含量的影响由图7可见，烯效唑拌种后，在一定浓度范围，可溶性糖含量呈现升高的趋势，超出一定浓度后，又表现出降低的趋势；花期、结荚期表现趋势基本一致，各处理大小依次为b2>b3、b1>b4、b0，苗期各处理与b0处理差异不显著；在花期，b2、b3处理明显高于b0处理，分别提高16.44%、12.82%，达显著水平； 在结荚期，b4处理比b0处理明显降低，降低幅度为361%。其他处理差异不明显，其整体变化与pr

10、o含量变化相似。3结论与讨论目前，施用烯效唑对作物壮苗的作用，以及对提高作物产量、品质性状等方面的报道相对较多，而利用烯效唑进行抗逆性研究，尤其是抗旱性研究的报道较少13-17。本研究以烯效唑拌种的方式，以奶花芸豆为对象，在渗透调节、抗氧化性等方面进行探索性研究，以期为提高芸豆的抗旱性，实现芸豆在干旱地区的种植提供实践依据，同时丰富作物抗旱的理论研究。芸豆受干旱胁迫后，对保护酶活性的影响较复杂，一般认为sod活性降低，而pod、cat活性提高，但以往研究结果也各不相同18-20。本试验用烯效唑拌种处理，其结果是在一定范围内提高了叶片中保护酶的活性，处理浓度提高，其保护酶活性增强，但浓度过高，则

11、会使保护酶活性降低。保护酶活性的增强可以降低脂质过氧化程度21，从而减少体内mda的含量。因此，mda含量的变化与保护酶活性恰恰相反，表现出负相关，即均低于未加烯效唑的处理。mda含量越低，膜的受损情况越轻，结构也越稳定。综上所述，烯效唑处理提高了抗氧化防御系统对活性氧的清除能力，有利于植株抗逆性的提高。在加入烯效唑后，可溶性蛋白、pro及可溶性糖含量均比干旱胁迫时增加，说明烯效唑提高了干旱条件下的渗透调节能力，即提高了抵御干旱的能力。pro、可溶性糖含量的增加趋势更明显，因此从某种意义上讲，利用pro和可溶性糖含量作为评价烯效唑处理的抗旱性指标可能更适合。参考文献：1许耀照，曾秀存，王勤礼，

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13、波. 不同水分胁迫下烯效唑浸种对大豆苗期生长及产量的影响d. 雅安：四川农业大学，2006.8李宁毅，时彦平，王吉振. 水分胁迫下烯效唑对百日草幼苗光合特性及叶解剖结构的影响j. 西北植物学报，2012，32（8）：1626-1631.9李宁毅，宋妍，韩晓芳. 干旱胁迫下烯效唑对矮牵牛幼苗水分状况和光合特性的影响j. 江西农业大学学报，2011，33（6）：1062-1066.10王景伟，金喜军，杜文言，等. 干旱胁迫对芸豆籽粒干物质积累的影响及动态模型的建立j. 中国园艺文摘，2015，32（8）：231-232.11陈建勋，王晓峰. 植物生理学实验指导m. 广州：华南理工大学出版社，200

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