外源ABA對(duì)茶樹抗寒生理指標(biāo)的影響

張麗，周欣，蔣家月，江昌俊，朱政

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省食品安全分析與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，合肥230036）

外源ABA對(duì)茶樹抗寒生理指標(biāo)的影響

張麗，周欣，蔣家月*，江昌俊，朱政

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省食品安全分析與檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，合肥230036）

〔摘要〕為了研究外源ABA對(duì)茶樹抗寒性的影響，用不同濃度的ABA噴施茶樹枝條，根據(jù)葉片可溶性糖含量的變化確定適宜的濃度，再用最適濃度的ABA噴施茶樹枝條，測(cè)定經(jīng)低溫脅迫后抗寒生理指標(biāo)可溶性糖、丙二醛含量及相對(duì)電導(dǎo)率的變化。結(jié)果表明：50mg/L和250mg/LABA噴施茶樹枝條對(duì)葉片可溶性糖含量影響最顯著，但50mg/L較為適宜。-8℃低溫處理48h后，ABA噴施的葉片可溶性糖含量高于對(duì)照40.13%，丙二醛含量低于對(duì)照10.42%。實(shí)驗(yàn)表明一定濃度的外源ABA可在一定程度上緩解茶樹葉片的低溫傷害，增強(qiáng)茶樹抗寒性。

〔關(guān)鍵詞〕茶樹；抗寒性；ABA；可溶性糖；丙二醛；相對(duì)電導(dǎo)率

茶樹原產(chǎn)于我國的西南地區(qū)，隨著人們對(duì)茶葉需求量的不斷增加，茶樹的種植區(qū)域不斷北移。近年來氣候?yàn)?zāi)害頻發(fā)，對(duì)茶樹的生長造成極大的影響，導(dǎo)致茶葉大幅減產(chǎn)，品質(zhì)下降，因此對(duì)茶樹抗寒性進(jìn)行深入研究具有重要意義。

脫落酸（abscisicacid，ABA）在干旱、高鹽、低溫和病蟲害等逆境脅迫反應(yīng)中起重要作用[1]，ABA在寒冷條件下可以通過促進(jìn)水分從根系向葉片的輸送使細(xì)胞膜的通透性得以提高，增加植物體內(nèi)的脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量和迅速關(guān)閉氣孔以減少水分的損失，增加膜的穩(wěn)定性以減少電解質(zhì)的滲漏以及誘導(dǎo)有關(guān)基因的表達(dá)以提高植物對(duì)寒冷的抵抗能力[2-5]。已有在冬小麥、馬鈴薯和油菜等植物中施用外源ABA可提高植物內(nèi)源ABA水平，抑制生長發(fā)育，從而提高植物的抗寒能力的研究[6-8]，但是這些研究中ABA的最適濃度差異很大，有的相差四個(gè)數(shù)量級(jí)。所以本實(shí)驗(yàn)選取抗寒性較強(qiáng)的舒茶早品種，采用葉面噴施不同濃度的ABA，測(cè)定可溶性糖含量找出適合茶樹的噴施濃度，并進(jìn)一步明確ABA對(duì)茶樹抗寒生理指標(biāo)的影響。

1材料與方法

1.1.1植物材料安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)大楊店教學(xué)基地剪取的一年生舒茶早茶樹枝條。

1.1.2實(shí)驗(yàn)試劑分析純無水葡萄糖、蒽酮、98%濃硫酸、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、超純水。

1.2.1ABA的濃度選擇于2010年7月14日在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)園剪取舒茶早一年生枝條，將離體枝條分為6組，水培（每天更換水），1組用純水噴施作為對(duì)照組，5組分別用濃度為50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L的ABA溶液處理。噴施至葉面水珠流下為止，每2h噴施一次，連續(xù)噴施3d。第4天開始每24h測(cè)定各處理的茶樹葉片可溶性糖含量，連續(xù)測(cè)定5d。

1.2.2抗寒生理指標(biāo)的測(cè)定7月22日剪取枝條，用濃度選擇中得出的最適濃度ABA（50mg/L）溶液噴施茶樹枝條，每2h噴施一次，噴施至葉面水珠流下為止，連續(xù)噴施3d，第4天早晨7時(shí)放入-8℃的人工氣候箱低溫處理，每24h測(cè)一次茶樹葉片中可溶性糖含量、丙二醛（MDA）含量及電導(dǎo)率。

可溶性糖含量的測(cè)定采用蒽酮法[9]；MDA含量的測(cè)定采用硫代巴比妥酸顯色法[10]；電導(dǎo)率測(cè)定用DDSJ-308A型電導(dǎo)儀測(cè)定，以茶樹葉片煮前電導(dǎo)率占煮后電導(dǎo)率百分比表示[11]。

2結(jié)果與分析

在前期的抗寒性實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)可溶性糖含量在低溫處理?xiàng)l件下變化顯著。故本實(shí)驗(yàn)先用不同濃度的ABA溶液噴施水培茶樹枝條，測(cè)定茶樹葉片中可溶性糖含量，分析比較后找出最適濃度。噴灑第二天測(cè)定的可溶性糖含量見圖1。

從圖1中可以看出，噴施不同濃度的ABA，第二天茶樹葉片可溶性糖含量就有明顯的增加，其中250mg/LABA使茶樹葉片可溶性糖含量增加最多，50mg/LABA次之，100mg/L、150mg/L、200mg/L，可溶性糖含量增加較少。說明ABA可影響茶樹葉片中可溶性糖的含量，提高茶樹的抗寒性。因?yàn)锳BA濃度為50mg/L和250mg/L時(shí)茶樹葉片可溶性糖增加量相差甚微，而且較為經(jīng)濟(jì)，因此選擇ABA濃度為50mg/L較為適宜。

圖1　不同濃度ABA處理茶樹葉片中可溶性糖含量

2.2.1可溶性糖含量外源激素ABA影響低溫處理?xiàng)l件下茶樹葉片中可溶性糖含量結(jié)果見圖2。ABA對(duì)茶葉中可溶性糖含量的影響分為兩個(gè)階段，即先下降后上升，表現(xiàn)為：0～24h為第一階段，可溶性糖含量下降，且趨勢(shì)與對(duì)照組相同；24～48h為第二階段，可溶性糖含量上升，而對(duì)照組繼續(xù)保持下降的趨勢(shì)。

對(duì)照組經(jīng)低溫處理24h后，可溶性糖含量從10.62mg/g降到9.76mg/g，48h后下降至最低點(diǎn)8.00mg/g。ABA處理的茶樹葉片可溶性糖含量在24h后比0h降低了12.54%，而在24h～48h之間，可溶性糖含量迅速上升，達(dá)到11.21mg/g，比初始值高了8.94%，且高于處理時(shí)間相同對(duì)照40.13%。說明經(jīng)過ABA處理48h葉片可溶性糖含量比對(duì)照組有了顯著提高。

③建立設(shè)施大棚集雨工程。小流域內(nèi)有設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚膜面面積79.90 hm2，道路面積 6 hm2，可發(fā)展棚面與路面雨水利用。將生態(tài)園內(nèi)溫室大棚膜面雨水在排至地面前通過集流槽進(jìn)行收集，并結(jié)合園內(nèi)的天然溝渠及坑塘組成雨水收集與利用系統(tǒng)，回用至生態(tài)園內(nèi)種植物的澆灌及景觀生態(tài)用水。主要工程包括膜面集雨集流槽、大棚排水立管、排水槽、雨水入滲池等工程，年綜合利用雨水13.13萬m3（平水年P(guān)=50%）。根據(jù)2012年統(tǒng)計(jì)，設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚區(qū)2012年用水量為316 520 m3，雨洪利用工程可節(jié)約東半壁店小流域內(nèi)用水的42%。

2.2.2MDA含量由圖3可以看出，在-8℃低溫下，經(jīng)ABA處理的茶樹葉片MDA含量與對(duì)照組都有上升的趨勢(shì)。初始時(shí)，ABA處理的茶葉MDA含量比對(duì)照低4.20%；24h后，ABA處理的茶葉MDA含量比清水處理高7.80%；ABA處理48h茶樹葉片MDA含量比0h增加了31.50%，但比清水處理48h低10.42%，清水處理48h比0h時(shí)增加了40.62%?？梢姡?jīng)外源ABA處理后在一定程度上減緩了MDA含量的增加。

圖3　-8℃下不同處理茶樹葉片中MDA含量變化

2.2.3相對(duì)電導(dǎo)率-8℃下不同處理茶樹葉片相對(duì)電導(dǎo)率見表1，可以看出，在-8℃低溫下，經(jīng)ABA處理的茶樹葉片相對(duì)電導(dǎo)率含量與對(duì)照組呈現(xiàn)相似的變化趨勢(shì)，表現(xiàn)為：0～24h之間呈快速上升趨勢(shì)，24h～48h變化則很小。ABA處理24h時(shí)茶樹葉片相對(duì)電導(dǎo)率是初始值的9.3倍，而對(duì)照組是初始值的7.5倍。24h～48h之間電導(dǎo)率變化不大?？赡苁?8℃低溫處理導(dǎo)致葉片嚴(yán)重凍傷，細(xì)胞內(nèi)容物大部分流失所致。ABA處理的葉片相對(duì)電導(dǎo)率略小于對(duì)照組，但差異不顯著。

表1　-8℃下不同處理茶樹葉片相對(duì)電導(dǎo)率

3討論

可溶性糖在植物的抗寒生理中可以提高細(xì)胞的滲透濃度，降低水勢(shì)，增加保水能力，從而使冰點(diǎn)下降，同時(shí)糖還是冰的保護(hù)劑，對(duì)原生質(zhì)體、線粒體及膜上敏感偶聯(lián)因子均有保護(hù)作用。在非馴化條件下用ABA處理植株抗凍性增加[3]。本實(shí)驗(yàn)在常溫處理時(shí)，不同濃度的ABA均可提高葉片中可溶性糖含量，即使是高濃度的ABA（250mg/L）也可在一定程度上提高可溶性糖含量。在低溫下，經(jīng)ABA處理的茶樹枝條可溶性糖含量呈先下降后上升的趨勢(shì)?？扇苄蕴呛可仙赡苁堑蜏丶せ罨蛱岣叩矸勖傅乃饣钚裕沟矸鬯獬煽扇苄蕴牵虼瞬枞~的抗寒性可能與植株在進(jìn)行低溫處理前營養(yǎng)物質(zhì)的積累有關(guān)[12]。而之前的下降可能是葉片在最初遭受低溫時(shí)，呼吸增強(qiáng)，糖類消耗增大所致。

通過測(cè)定丙二醛含量的變化可以反映植物細(xì)胞發(fā)生膜質(zhì)過氧化的劇烈程度和植物對(duì)逆境條件反應(yīng)的強(qiáng)弱[13]，其含量與植物的抗寒性呈負(fù)相關(guān)，抗寒性強(qiáng)的品種，MDA的積累少。本實(shí)驗(yàn)中經(jīng)ABA處理的茶樹枝條低溫下MDA含量低于對(duì)照，說明ABA抑制了低溫下茶樹葉片膜脂過氧化損傷，增強(qiáng)了茶樹的抗寒性。

不同處理的茶樹葉片在低溫處理后相對(duì)電導(dǎo)率呈相似的規(guī)律，不同處理間的差異并不明顯，此結(jié)果可能與處理溫度較低，細(xì)胞膜損傷較劇烈有關(guān)，有待進(jìn)一步研究。

本實(shí)驗(yàn)只研究了ABA對(duì)茶樹抗寒性的影響，ABA與其他激素配施對(duì)茶樹抗寒性的影響有待進(jìn)一步研究。

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〔中圖分類號(hào)〕S571.1

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1006-5768(2012)02-0072-03

〔收稿日期〕2011-10-31

〔作者簡(jiǎn)介〕張麗（1990-），女，安徽淮北人，茶學(xué)專業(yè)。E-mail:zhangli3393@126.com。*通訊作者：jiangjy@ahau.edu.cn。

〔基金項(xiàng)目〕國家“十二五”科技支撐計(jì)劃（2011BAD01B01）、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)穩(wěn)定和引進(jìn)人才資助項(xiàng)目（yj2009-03）