不同葉齡期葉面噴施ABA對北方白菜型冬油菜抗寒性的影響

劉海卿，武軍艷，孫萬倉，劉自剛，錢武，楊建勝，馬驪，方彥，李學才

(甘肅省作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新重點實驗室，甘肅省油菜工程技術(shù)研究中心，甘肅省干旱生境作物重點實驗室，甘肅 蘭州 730070)

不同葉齡期葉面噴施ABA對北方白菜型冬油菜抗寒性的影響

劉海卿，武軍艷，孫萬倉*，劉自剛，錢武，楊建勝，馬驪，方彥，李學才

(甘肅省作物遺傳改良與種質(zhì)創(chuàng)新重點實驗室，甘肅省油菜工程技術(shù)研究中心，甘肅省干旱生境作物重點實驗室，甘肅 蘭州 730070)

摘要：為了研究ABA對北方白菜型冬油菜抗寒性的影響,本試驗以白菜型冬油菜隴油8號為材料，分別于冬油菜冬前三、五、六、七葉期用10 mg/L的脫落酸(ABA)溶液噴施葉片，以各個時期噴蒸餾水為對照，分析其對越冬率、產(chǎn)量及生理生化指標的影響。結(jié)果表明，外源ABA噴施能夠顯著提高白菜型冬油菜的越冬率和產(chǎn)量，提高保護性酶活性及滲透調(diào)節(jié)物等生理生化物質(zhì)含量，且這種作用主要發(fā)生在受到低溫(-5℃)脅迫以后， ABA處理的越冬率和產(chǎn)量分別較CK增加14.3%, 8.0%；受低溫脅迫后的SOD、POD、CAT酶的活性分別較CK提高39.8%, 20.8%，31.0%；SP、SS、Pro含量較CK增加104.5%，120.1%，77.7%，且隨噴施時期總體呈先升高后降低的趨勢，六葉期噴施效果最佳。同時ABA處理能增強根系活力，降低MDA含量。因此，在北方寒旱區(qū)，在白菜型冬油菜冬前六葉期噴施一定濃度的ABA能提高冬油菜的抗寒性。

關(guān)鍵詞：白菜型冬油菜；ABA；時期；抗寒性。

Effect of exogenous abscisic acid on the cold resistance ofBrassicarapacv. Longyou (winter rape) 8 cultivated at different foliar in northern China

LIU Hai-Qing, WU Jun-Yan, SUN Wan-Cang*, LIU Zi-Gang, QIAN Wu, YANG Jian-Sheng, MA Li, FANG Yan, LI Xue-Cai

ImprovementandKeyLaboratoryofCropGeneticsandGermplasmEnhancement,RapeseedEngineeringResearchCenterofGansuProvince,GansuProvincialKeyLaboratoryofAridLandCropSciences,GansuProvince,Lanzhou730070,China

Abstract:The aim of this study was to determine the effects of exogenous abscisic acid (ABA) on the cold resistance of Brassica rapa (winter rape, cultivar Longyou 8) under low temperature stress. Leaves of Longyou 8 were sprayed with 10 mg/L ABA when the plants were at the three-, five-, six-, and seven-leaf stages before winter. Plants at the same stages were sprayed with distilled water as the control. The overwintering rate, yield and physiological and biochemical indexes of Longyou 8 were determined after a cold treatment (-5℃). The plants sprayed with ABA showed significantly increased overwintering rates and yields, higher activities of antioxidant enzymes, and increased contents of physiological and biochemical substances that function as osmotic regulators. The effect was extremely significant after low temperature stress, when the overwintering rate and yield of ABA-treated plants were 14.3% and 8.0% higher than their respective values in the control plants. The activities of superoxide dismutase, peroxidase, and catalase were 39.8%, 20.8%, 31.0% higher, respectively, in ABA-treated plants than in control plants after the low temperature treatment. The contents of soluble protein, soluble saccharides, and free proline were 104.5%, 120.1%, and 77.7% higher, respectively, in the ABA-treated plants than in control plants after the low temperature treatment. The best stage for ABA application was the six-leaf stage. Application of ABA also increased root activity and decreased the contents of malondialdehyde, a marker of lipid peroxidation. Together, these results show that spraying with ABA can improve the cold resistance of winter rape in northern China.

Key words:Brassica rape winter rape (Brassica campestris); ABA; stage; cold resistance

由于超強抗寒冬油菜(Brassicacampestris)品種的選育和冬油菜北移示范成功，我國北方寒旱區(qū)冬油菜的種植面積逐漸擴大[1]，但該地區(qū)冬春季寒冷干燥，低溫凍害成為影響該地區(qū)冬油菜生產(chǎn)的主要限制因素之一。植物激素ABA(脫落酸)是抗寒基因表達的啟動因子,對植物抗寒力的調(diào)控起著重要作用,也稱“逆境激素”。施用外源ABA可以改變植物體內(nèi)的平衡狀況來誘導抗寒基因的表達,從而增強植株的抗寒力[2]。在植物干旱、低溫和病蟲害等逆境脅迫反應(yīng)中也起重要調(diào)節(jié)作用[3-4]。有人認為,ABA可以代替低溫完成對植物抗寒鍛煉的誘導作用[5]。研究發(fā)現(xiàn)外源ABA能提高水稻(Oryzasativa)[6]、小麥(Triticumaestivum)[7]、蝴蝶蘭(Phalaenopsisamabilis)[8]、香樟樹(Cinnamonumcamphora)[9]等植物的抗寒性，而且不同植物所需ABA的噴施濃度不同，ABA提高冬小麥幼苗抗寒性的最適濃度為 10-7mol/L；能提高蝴蝶蘭幼苗抗氧化酶活性的最適ABA濃度是50 mg/L;在處理濃度范圍內(nèi)，15 mg/L 的ABA溶液噴施香樟幼樹的葉片，能明顯提高其抗寒性[7-9]。不同濃度的ABA噴施對提高植物的抗寒性具有積極作用，然而不同生態(tài)區(qū)和不同植物所需最佳噴施時期也不同，冬前三葉期用一定濃度的ABA噴施能夠提高冬小麥幼苗抗寒性[10]。在北方旱寒區(qū)冬油菜冬前三葉期開始最低溫度進入零下低溫，生長至八、九葉期時，幼苗停止生長，葉片逐漸干枯，進入越冬期，噴施時期過早或過遲效果可能均不佳。對于能夠提高冬油菜幼苗抗寒性的最佳噴施時期尚未見報道。因此本研究在冬油菜冬前不同葉齡期噴施同一質(zhì)量濃度的ABA溶液，研究其對越冬率、產(chǎn)量、保護性酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量、MDA含量、根系活力的影響，探討葉面噴施ABA對油菜苗期抗寒性的影響，初步確定白菜型冬油菜冬前最佳噴施時期，以期為白菜型冬油菜在北方寒旱區(qū)安全越冬提供技術(shù)支撐。

1材料與方法

1.1　試驗材料

以白菜型冬油菜隴油8號為材料。

1.2　試驗設(shè)計

試驗材料于2013年8月21日播種于甘肅省油菜工程技術(shù)研究中心蘭州新區(qū)上川試驗基地，緯度36°03′、經(jīng)度103°40′、海拔2150 m、最大凍土深度113 cm、最冷月平均氣溫-8.1℃、最冷月平均最低氣溫-14.6℃、極端最低氣溫-28.1℃、年均溫度6.5℃、無霜期162 d、降雨量275 mm，土壤偏堿性，適合抗逆性研究。小區(qū)面積8 m2，長4 m，寬2 m，采用開溝條播方法播種，行距20 cm，株距7 cm，出苗后及時間苗、定苗，留株4萬株/畝，田間管理同大田生產(chǎn)。

試驗設(shè)4個處理，按隨機區(qū)組設(shè)3個重復，分別于冬油菜生長至三葉期、五葉期、六葉期、七葉期(2013年9月25日、10月2日、10月11日、10月20日)用10 mg/L的ABA溶液噴施油菜葉片，以每個時期噴蒸餾水做對照(分析時取各個時期對照的平均值作為CK)，噴施時間為早晨10點，噴施劑量大致為1 L/4 m2。噴施后第8天取第1次樣(氣溫15℃)，待日最低氣溫降至約-5℃時(11月15日左右)取第2次樣，取相同部位葉片放置冰盒中帶回實驗室測其相關(guān)指標。

1.3　測定指標與方法

1.3.1越冬率的測定分別于冬前植株枯葉期之前和返青后統(tǒng)計每個小區(qū)的植株存活苗數(shù)，并計算越冬率，越冬率=(返青后苗數(shù)/冬前苗數(shù))×100%

1.3.2生理指標的測定按照鄒琦[11]植物生理學實驗指導方法進行生理生化指標的測定，超氧化物歧化酶(SOD)采用NBT光還原法、過氧化物酶(POD)采用愈創(chuàng)木酚法、過氧化氫酶(CAT)采用紫外吸收法、可溶性蛋白(SP)含量采用考馬斯亮藍G-250法、可溶性糖(SS)含量采用蒽酮法、游離脯氨酸(Pro)含量采用酸性茚三酮法、丙二醛(MDA)含量采用2-硫代巴比妥酸法。

1.3.3根系活力的測定用TTC(氯化三苯基四氮唑)法[11]測根系活力。

1.3.4產(chǎn)量的測定待油菜70%蠟黃時，按照小區(qū)，單收單脫，稱重。

1.4　數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2003和SPSS 19.0進行處理。

2結(jié)果與分析

2.1　不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜越冬率的影響

結(jié)果表明葉面噴施ABA可顯著提高白菜型冬油菜的越冬率。不同葉齡期噴施ABA的平均越冬率為76.7%，較CK(67.1%)高14.3%。三、五、六、七葉期噴施ABA的越冬率分別為77.4%, 79.5%, 81.9%, 68.1%，分別較CK高15.4%, 18.5%, 22.1%, 1.5%。不同處理間越冬率差異較大，三、五、六葉期處理較CK差異極顯著，總的變化趨勢呈先升高后降低，可見ABA對越冬率的影響有一個適宜噴施時期范圍，六葉期噴施越冬率最高(圖1)。

圖1　不同噴施時期對越冬率的影響Fig.1　Effects of different spraying period on overwintering rate　　　不同大寫字母表示P<0.01水平差異顯著，下同。Different capital letters indicate significant difference at 0.01 level. The same below.

2.2　不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜保護性酶的影響

2.2.1不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜SOD的影響不同ABA噴施時期對超氧化物歧化酶(SOD)的影響如表1。結(jié)果表明，不同時期噴施ABA均能提高冬油菜SOD活性。在常溫下，三、五、六、七葉期噴施ABA的SOD活性分別較CK增加6.7%，43.6%，97.1%，61.8%，除三葉期外，五、六、七葉期噴施ABA的SOD活性均較CK差異極顯著，而在低溫脅迫下各處理的SOD活性均比常溫時升高，分別較CK增加24.4%，40.5%，54.5%，39.8%，但增加幅度不如常溫時明顯，各處理間差異不顯著。但無論是常溫下還是低溫脅迫下，總的變化趨勢呈拋物線狀，即呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，以六葉期噴施效果最佳。

2.2.2不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜POD的影響噴施ABA后，無論是常溫還是低溫脅迫下，ABA處理均能增加POD活性(表1)，常溫時和低溫脅迫后POD分別較CK增加31.9%，20.8%。常溫時，三、五、六、七葉期噴施ABA的POD活性分別較CK增加9.0%，29.7%，76.4%，12.7%，低溫脅迫后，POD活性較常溫時升高，三、五、六、七葉期噴施ABA的POD活性分別較CK增加4.9%，12.8%，41.8%，11.9%，但增加幅度不如常溫時明顯。說明，ABA噴施后在低溫脅迫來臨前期就開始誘導POD活性升高，且在六葉期噴施，對POD活性影響較明顯，可見，ABA對提高POD活性的影響有噴施時期效應(yīng)。

2.2.3不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜CAT的影響過氧化氫酶(CAT)是清除H2O2的關(guān)鍵酶之一。試驗結(jié)果表明(表1)，不同時期噴施ABA可顯著提高冬油菜幼苗的CAT活性，且這種作用主要發(fā)生在受到低溫脅迫之后。在常溫下，不同噴施時期處理對CAT活性影響較小，三、五、六、七葉期噴施ABA的CAT活性分別較CK增加9.0%，29.7%，76.4%，12.7%，處理間差異不顯著。而低溫脅迫之后，各處理的CAT活性均比常溫時明顯升高，三、五、六、七葉期處理的CAT活性分別較CK增加9.4%，112.8%，411.4%，295.2%，尤其五葉期、六葉期、七葉期噴施影響尤為明顯，增加幅度較常溫時明顯，說明CAT發(fā)生較遲，屬于凍害敏感型酶，并且總的變化趨勢呈拋物線狀，即先升高后降低的趨勢，六葉期噴施效果最顯著。

2.3　不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜滲透調(diào)節(jié)物的影響

2.3.1不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜可溶性蛋白的影響試驗結(jié)果表明(表2)，噴施ABA可以誘導可溶性蛋白大量積累。在常溫下，ABA處理的SP含量較CK增加55.1%，只有六、七葉期噴施ABA的SP含量較CK增加明顯。但在低溫脅迫之后，SP含量較常溫時明顯增加，ABA處理的SP含量較CK增加104.5%，三、五、六、七葉期處理的SP含量分別較CK增加62.9%，103.8%，151.6%，105.8%，五、六、七葉期處理的SP含量較CK增加尤為明顯，較CK差異顯著。說明ABA誘導SP含量增加的作用主要發(fā)生在受低溫脅迫以后，且隨處理時期的不同總體呈先升高后降低的趨勢，六葉期噴施對SP含量影響最顯著。

2.3.2不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜可溶性糖的影響ABA對SS的影響，結(jié)果顯示(表2)，噴施ABA可顯著的提高冬油菜葉片的SS含量，但這種作用主要發(fā)生在受低溫脅迫之后。常溫時，三、五、六、七葉期處理的SS含量分別為6.7%，7.8%，11.4%，9.0%，分別較CK(6.0%)增加12.4%，29.9%，89.3%，50.2%。低溫脅迫后，三、五、六、七葉期處理的SS含量分別為13.3%，15.0%，18.8%，16.9%，分別較CK(7.3%)增加81.5%，105.6%，157.0%，131.4%。總的變化趨勢呈拋物線形狀，即隨著處理時期呈先升高后降低的趨勢，六葉期噴施，SS含量增加效果最明顯。

2.3.3不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜游離脯氨酸的影響游離脯氨酸(Pro)作為主要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)與抗寒性有關(guān)。試驗結(jié)果表明(表2)，ABA處理可顯著提高Pro含量。在常溫時，三、五、六、七葉期處理的Pro含量分別較CK增加8.2%，19.3%，77.4%%，12.7%，只有六葉期噴施ABA時，Pro含量較CK差異顯著。低溫脅迫以后，三、五、六、七葉期處理的Pro含量分別較CK增加60.9%，85.1%，100.7%，64.1%，均較CK增加明顯，差異顯著。說明在降溫前期，Pro積累較少，而在低溫脅迫下大量積累，可見Pro對抗寒性的調(diào)節(jié)主要發(fā)生在受低溫脅迫之后。并且隨處理時期Pro含量變化趨勢呈先升高后降低的趨勢，六葉期噴施效果最明顯。

表1　不同噴施時期對白菜型冬油菜保護性酶的影響

表2　不同噴施時期對白菜型冬油菜調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響

2.4　不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜丙二醛的影響

試驗結(jié)果表明(圖2)，噴施ABA能夠降低丙二醛(MDA)含量的積累，減弱對質(zhì)膜的過氧化傷害。在常溫下，三、五、六、七葉期處理的MDA含量分別較CK降低20.5%，43.2%，63.1%，14.8%，且五、六葉期噴施MDA含量最低。而受低溫脅迫后，MDA積累增加，但ABA處理減弱了MDA的增加趨勢，三、五、六、七葉期處理的MDA含量分別較CK降低17.9%，30.1%，45.1%，5.1%，總體呈先降低后升高的趨勢，五、六葉期處理的MDA含量最低，較CK差異極顯著。

圖2　不同噴施時期對MDA含量的影響Fig.2　Effects of different spraying period on content of MDA

2.5　不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜根系活力的影響

本試驗以TTC的還原量顯示根系活力，試驗結(jié)果表明(圖3)，噴施ABA能顯著提高冬油菜冬前幼苗根系活力，在常溫下，三、五、六、七葉期處理的根系活力分別較CK增加4.9%，10.9%，20.1%，15.1%，處理間差異不顯著。而ABA對根系活力的影響主要發(fā)生在受低溫脅迫之后，隨著溫度的降低根系活力降低，但是ABA處理能夠減弱根系活力降低的趨勢，三、五、六、七葉期處理的根系活力分別較CK增加18.3%，39.4%，109.7%，85.2%?？傮w呈先升高后降低的趨勢，六葉期噴施效果最明顯。

圖3　不同噴施時期對根系活力的影響Fig.3　Effects of different spraying period on activity of roots

2.6　不同ABA噴施時期對白菜型冬油菜產(chǎn)量的影響

ABA對白菜型冬油菜產(chǎn)量的影響如圖4，結(jié)果表明，ABA處理可以提高冬油菜產(chǎn)量，ABA處理的平均產(chǎn)量較CK增加8%，三、五、六、七葉期噴施的產(chǎn)量分別為298.8, 306.4，317.0，282.0 kg/667 m2，較CK(278.6 kg/667 m2)分別增加7.2%，10.0%，13.8%，1.2%，三、五、六葉期處理的產(chǎn)量較CK增加明顯，差異顯著。說明ABA對冬油菜產(chǎn)量的影響有適宜的噴施時期范圍。

圖4　不同噴施時期對產(chǎn)量的影響Fig.4　Effects of different spraying period on yield　　　不同小寫字母表示P<0.05水平差異顯著。Different letters indicate significant difference at 0.05 level.

3討論與結(jié)論

3.1　ABA對白菜型冬油菜抗寒性的影響

大量研究表明，ABA作為“脅迫激素”在感受溫度脅迫信號、提高植物的抗寒性中起著重要作用。施用一定濃度外源ABA可以改變植物體內(nèi)的平衡狀況來誘導抗寒基因的表達,從而增強植株的抗寒性，這在小麥[12]、水稻[4]、杏樹(Prunusarmemiaca)[13]、甘藍型油菜[14]等植物上已得到證實。植物處于逆境條件下會增加細胞內(nèi)活性自由基的含量,從而導致細胞膜透性增加,抗逆能力喪失[15]。而品種的抗寒性與保護性酶活性，游離脯氨酸含量及可溶性物質(zhì)的含量密切相關(guān)[16]。外源ABA處理可增強植物的抗寒性,在多種植物上都表現(xiàn)為SOD等抗氧化酶活性提高、可溶性糖、可溶性蛋白及脯氨酸含量增加等，本試驗對低溫下外源ABA處理的冬油菜抗寒性研究也得到了同樣的結(jié)果。

試驗表明, ABA處理可顯著的提高冬油菜葉片SOD、POD、CAT的活性,酶活性的升高是組織細胞對低溫脅迫的一種保護性[17]，降低了質(zhì)膜透性,起到保護膜結(jié)構(gòu)完整性的作用。且CAT的這種作用主要發(fā)生在受到低溫脅迫之后，而在常溫下ABA的作用效果則不如低溫脅迫時明顯；而POD無論是在常溫下還是在低溫脅迫之后均表現(xiàn)出較高的活性；SOD則不同于CAT和POD，在常溫下，ABA處理的SOD較CK高52.3%，在低溫脅迫之后，ABA處理的SOD活性較CK高39.8%，增加幅度不如常溫時明顯，說明ABA誘導的SOD活性增加啟動較早。這可能是由于CAT是凍害敏感型酶[18]，這種酶啟動較遲，ABA處理后，在常溫下這種酶生成較少，在受到低溫脅迫之后，ABA誘導CAT的再合成，因此酶活性提高。有研究也表明，ABA使雜交稻幼苗SOD活性增加的原因不是激活該酶,而是促進該酶的再合成,這在同位素示蹤中得到證實[19]。SOD、POD則是冷害敏感型酶，這種酶合成的啟動時間較早，在零上低溫就已經(jīng)大量合成，這也是植物自身膜保護系統(tǒng)的調(diào)控機制。研究表明這種酶在常溫時含量較少，酶含量則相對低，在受到低溫脅迫時含量會升高，但是在北方寒旱區(qū)，晝夜溫差大，雖然在第1次取樣時日均溫度較高(15℃)，而在夜間則可能已經(jīng)受到零上低溫的傷害，因此會出現(xiàn)本研究的結(jié)果。

可溶性糖、可溶性蛋白、游離脯氨酸作為主要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，具有清除活性氧和穩(wěn)定細胞膜結(jié)構(gòu)的作用[20]，從而起到抗寒作用。本研究表明，ABA處理可明顯增加SP、SS、Pro含量,而這種作用主要發(fā)生在受到低溫脅迫之后。同時ABA處理減弱膜脂過氧化產(chǎn)物MDA的積累。 ABA對油菜幼苗在低溫下的保護作用可能主要是誘導形成低溫適應(yīng)蛋白, 從而增強細胞的持水力,降低冰點,并用以消除因低溫脅迫而產(chǎn)生過多的生物自由基,阻止膜脂過氧化和進一步與蛋白質(zhì)發(fā)生的膠聯(lián)過程,使膜的結(jié)構(gòu)和功能處于比較正常的狀態(tài),膜的滲漏降低，從而提高了冬油菜對低溫的忍受能力，這在ABA對水稻抗寒性和豌豆(Pisumsativum)的抗逆性研究中已得到證實[21-22]。保護性酶活性的提高和調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的增加，只是ABA提高抗寒性的生理生化基礎(chǔ)，越冬率則是田間反應(yīng)冬油菜抗寒性最直觀可靠的指標，以越冬率的高低評價冬油菜的抗寒性更具準確性，而越冬率的高低直接影響產(chǎn)量的高低。研究表明噴施ABA后, 能夠顯著的提高冬油菜的越冬率和產(chǎn)量，處理的越冬率和產(chǎn)量分別較CK增加14.3%, 8.0%，與生理指標變化趨勢相吻合，因此，ABA處理能夠提高冬油菜的抗寒性。

3.2　ABA提高抗寒性的作用機理

植物激素可能是抗寒基因表達的啟動因子,適宜濃度的ABA可增強植物的抗寒能力[15,23-24]。表現(xiàn)為逆境保護性酶活性升高，滲透調(diào)節(jié)物含量增加，質(zhì)膜過氧化產(chǎn)物積累減慢等。關(guān)于ABA的抗寒效應(yīng)機理,有人認為:抗寒效應(yīng)是由于ABA改變細胞水分平衡使低溫不派生出干旱的影響,這是一種間接效應(yīng)。Rikin等[25]研究了ABA提高植物抗寒性的機制,發(fā)現(xiàn)ABA對細胞的微管結(jié)構(gòu)有保護作用,而微管結(jié)構(gòu)的完整性和抗寒性是有密切關(guān)系的。Stavrouli等[26]的研究進一步說明在低溫脅迫時ABA增強了根部水的輸導作用,并保護了膜的完整性,從而增強了植物對低溫的忍耐能力。Shinawa等[27]通過水稻的盆栽試驗和田間試驗推斷出ABA通過降低膜的相變溫度和增加膜的不飽和脂肪酸的含量來減少冷害。簡令成[28]認為, ABA還可通過穩(wěn)定細胞周質(zhì)骨架以保持低溫下膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。也有人推論,ABA的作用機理是在啟動和引發(fā)植物固有的抗寒性基因的表達。對于ABA提高抗寒性的機理，究竟是通過何種機制起作用還有待研究。

3.3　ABA提高白菜型冬油菜的抗寒性需要適宜的噴施時期

有研究認為，葉面噴施烯效唑能有效調(diào)控甘薯莖蔓生長，提高鮮薯及商品薯產(chǎn)量，且以栽插后 50 d噴施效果最好[29]。在葉面肥中增加GA3可以提高水稻對低溫的抗性，其中以始穗期是較為適當?shù)膰娛r期[30]。優(yōu)質(zhì)雜交油菜于抽薹期噴施 15%多效唑可使雜交油菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)[31]。而不同的植物和不同的生態(tài)區(qū)所需ABA的噴施時期也不相同, 三葉期用10-7mol/L的ABA噴施能夠提高冬小麥幼苗抗冷性[10],本研究表明在冬油菜冬前幼苗五、六葉期噴施ABA可顯著提高冬油菜對低溫的忍受能力，尤其在六葉期用ABA噴施效果最明顯，其越冬率、產(chǎn)量、保護性酶、調(diào)節(jié)性物質(zhì)均較CK增加最明顯，差異達到極顯著。噴施過早過遲效果均不佳，三葉期，冬油菜正處于旺盛生長期，植株較小較弱，此時噴施，ABA作為一種生長抑制劑可能會抑制植株的生長。七葉期植株生長開始減弱，是向枯葉期的過渡期，在北方寒旱區(qū)極端低溫已經(jīng)較低，這時的植株可能已經(jīng)受到低溫傷害，此時噴施效果也不明顯。因此三、五、六、七葉期噴施ABA后，所測物質(zhì)的變化趨勢呈拋物線狀，所以本研究認為在北方寒旱區(qū)，六葉期噴施ABA是提高冬油菜抗寒性的最佳時期。

ABA在低溫脅迫時可作為信號分子，能夠顯著的提高冬油菜的越冬率和產(chǎn)量，提高保護性酶活性以及增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)等生理生化物質(zhì)含量，降低MDA含量，且在冬油菜冬前六葉期噴施一定濃度的ABA能提高其抗寒性。

References：

[1]Sun W C, Ma W G, Lei J M,etal. Study on adaptation and introduction possibility of winter rapeseed to dry and cold areas in northwest China. Scientia Agricultura Sinica, 2007, 40(12): 2716-2726.

[2]Guo F L, Lu Y H, Li B G. Effect of exogenous ABA on chilling-resistance during seedling and florescence tomato. Journal of Shandong Agricultural University (Natural Science), 2000, 31(4): 357-362.

[3]Lu S Y, Chen S M, Chen S P,etal. Effects of ABA, paclobutrazol and uniconazole on the drought resistance ofBermudagrass. Acta Prataculturae Sinica, 2003, 12(3): 100-104.

[4]Chen S N, Guo Z H, Shen Y G,etal. Effect of exogenous ABA on the scavenging systems of oxygen free radical of platea rice seedlings in chilling stress. Journal of Yunnan University, 1996, 18(2): 167-172.

[5]Du H, Wu N, Chang Y. Carotenoid deficiency impairs ABA and IAA biosynthesis and differentially affects drought and cold tolerance in rice. Plant Molecular Biology, 2013, 83(4-5): 475-488.

[6]Liu C L, Chen H P, Liu E E,etal. Multiple tolerance of rice to abiotic stresses and its relationship with ABA accu-mulation. Acta Agronomica Sinica, 2003， 29(5): 725-729.

[7]Liu L J, Cang J, Li H W,etal. Effect of exogenous abscisic acid on key enzymes of respiratory metabolism and sugar metabolism of winter wheat in the wintering period. Journal of Triticeae Crops, 2013, 33(1): 65-72.

[8]Tian D Q, Ge Y Y, Liu X J，etal. Effect of exogenous ABA on physiological indexes ofPhalaenopsisunder low temperature stress. Acta Agriculturae Zhejiangensis, 2013, 25(1): 68-72.

[9]You Y, Yuan Z L, Zhan X Y,etal. Effect of spraying leaves with ABA on cold resistancein cinnamomum camphora of seedlings. Henan Science, 2008, 26(11): 1350-1354.

[10]Yu J, Zhang L, Cang J,etal. Effects of exogenous ABA on cold resistance and tender seedlings growth of winter wheat Dongnongdongmai 1 in cold area. Journal of Triticeae Crops, 2008, 28(5): 883-887.

[11]Zou Q. Instruction in Plant Physiological Experiment[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2000.

[12]Tian S L, Li L. Influence of low temperature on ABA content in wheat leaves. Hubei Agricultural Sciences, 2007, 46(5): 697-699.

[13]Yue D, Wang Y K. Study on relationship between endogenous hormones and cold resistance in almond. Journal of Anhui Agricultural Science, 2008, 36(23): 9951-9952.

[14]Shui H X, Tang T Z, Niu Yi Z. Relationship between endogenous hormones and pod-length development inBrassicanapusL. Agricultural Science & Technology, 2011, 12(5): 710-714.

[15]He R W. Plant Physical Response to Low Temperature Stress[M]. Beijing: China Agricultre Press, 1995.

[16]Kong D J, Wang Y, Sun W C,etal. Analysis of variation in physio-biochemical characteristics and resistance in winter rapeseed F2 populations. Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(4): 79-86.

[17]Wu Y J, Liu J H. Effects of chilling stress on chill-resistance physiological and biochemical indexes of muskmelon seedlings. Journal of Northwest A & F University (Nat. Sci. Ed.), 2007, 35(3): 139-143.

[18]Zhou B Y, Guo Z F. Effect of ABA and its biosynthesis inhibitor on chilling resistance and anti-oxidant enzymes activity. Acta Prataculturae Sinica, 2005, 14(6): 94-98.

[19]Li G L, Chen D W, Zuo B Y,etal. Mechanism for the effects of ABA on cold resistance in hybrid rice seedlings. Journal of Southwest Agricultural University, 1994, 16(2): 138-143.

[20]Ji Y, Zhang X Q, Peng Y,etal. Effects of drought stress on lipid peroxidation, osmotic adjustment and activities of protective enzymes in the roots and leaves of orchardgrass. Acta Prataculturae Sinica, 2014, 23(3): 144-151.

[21]Li Z N, Wang G M, Zeng Z W. Correlational research of ABA in the crops of riceetal. Tillage and Cultivation, 2003, (3): 7-19.

[22]Shi Z Z, Li S, Yang K,etal. Physiological and biochemical response of pea seedlings to endogenous and exogenous NO under salt stress. Acta Prataculturae Sinica， 2014, 23(5): 193-200.

[23]Deng J M, Jing L C. Advances of studies on plant freezing tolerance mechanism: freezing tolerance gene expression and its function. Chinese Bulletin of Botany, 2001, 18(5): 521-530.

[24]Luo Z R. Relationship between plant hormones and cold resistance. Plant Physiology Communication, 1989, (3): 1-5.

[25]Rikin A, Atsmon D, Gitler C. Quantitation of chill-induced release of a tubulin-like factor and its prevention by abscisic acid inGossypiumhirsutumL. Plant Cell Physiol, 1983, 4(71): 747-748.

[26]Stavrouli Nikoletta, Aubry Thierry, Tsitsilianis Constantinos. Rheological properties of ABA telechelic polyelectrolyte and ABA polyampholyte reversible hydrogels: A comparative study. Polymer, 2008, 5(49): 1249-1256.

[27]Shinawa Reiko, Morishita Aiko, Amikura Kumiko. Abscisic acid induced freezing tolerance in chilling-sensitive suspension cultures and seedlings of rice. BMC Research Notes, 2013, 1(6): 1-14.

[28]Jian L C. Advances of the studies on the mechanism of plant cold hardiness. Chinese Bulletin of Botany, 1992, 9(3): 17-22.

[29]Li Y X, Fan J Z, Zhang J M,etal. Effects of spraying uniconazole at different periods on growth and yield of sweet potato yanshu 25. Shandong Agricultural Sciences, 2013, 45(11): 39-41.

[30]Chen J P, Zhao F, You A B,etal. Effects of spraying exogenous gibberellin (GA3) at heading stage on heading uniformity and yield of rice. Journal of Huazhong Agricultural University, 2011, 30(6): 657-662.

[31]Ren T B, Zhao J X. Effects of different nitrogen level and foliage dressing paclobutrazol at different growth stage on yield and qualityof quality hybrid rape. Guizhou Agricultural Sciences, 2012, 40(4): 81-84.

參考文獻：

[1]孫萬倉, 馬衛(wèi)國, 雷建民, 等. 冬油菜在西北旱寒區(qū)的適應(yīng)性和北移的可行性研究. 中國農(nóng)業(yè)科學, 2007, 40: 2716-2726.

[2]郭鳳領(lǐng), 盧育華, 李寶光. 外源ABA對番茄苗期和開花期抗冷特性的影響. 山東農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版), 2000, 31(4): 357-362.

[3]盧少云, 陳斯曼, 陳斯平, 等. ABA、多效唑和烯效唑提高狗牙根抗旱性的效應(yīng). 草業(yè)學報, 2003, 12(3): 100-104.

[4]陳善娜, 郭浙紅, 沈云光, 等. 在低溫脅迫下外源ABA對高原水稻自由基清除系統(tǒng)的影響. 云南大學學報, 1996, 18(2): 167-172.

[6]劉春玲, 陳慧萍, 劉娥娥, 等. 水稻品種對幾種逆境的多重耐性及與ABA的關(guān)系. 作物學報, 2003， 29(5): 725-729.

[7]劉麗杰, 蒼晶, 李懷偉, 等. 外源ABA對冬小麥越冬期呼吸代謝關(guān)鍵酶與糖代謝的影響. 麥類作物學報, 2013, 33(1): 65-72.

[8]田丹青, 葛亞英, 劉曉靜, 等. 外源 ABA 對低溫脅迫下蝴蝶蘭葉片生理指標的影響. 浙江農(nóng)業(yè)學報, 2013, 25(1): 68-72．

[9]尤揚, 袁志良, 張曉云, 等. 葉面噴施 ABA 對香樟幼樹抗寒性的影響. 河南科學, 2008, 26(11): 1350-1354.

[10]于晶, 張林, 蒼晶, 等. 外源 ABA 對寒地冬小麥東農(nóng)冬麥 1 號幼苗生長及抗冷性的影響. 麥類作物學報, 2008, 28(5): 883-887.

[11]鄒琦. 植物生理學實驗指導[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2000.

[12]田士林, 李莉. 低溫處理對小麥葉片中 ABA 含量的影響. 湖北農(nóng)業(yè)科學, 2007, 46(5): 697-699.

[13]岳丹, 王有科. 杏樹內(nèi)源激素含量與抗寒性關(guān)系研究. 安徽農(nóng)業(yè)科學, 2008, 36(23): 9951-9952.

[15]何若韞. 植物低溫逆境生理[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 1995.

[16]孔德晶, 王月, 孫萬倉, 等. 北方白菜型冬油菜F2主要生理生化特性的變異與抗寒性相關(guān)分析. 草業(yè)學報, 2014, 23(4): 79-86.

[17]武雁軍, 劉建輝. 低溫脅迫對厚皮甜瓜幼苗抗寒性生理生化指標的影響. 西北農(nóng)林科技大學學報(自然科學版), 2007, 35(3): 139-143.

[18]周碧燕, 郭振飛. ABA及其合成抑制劑對柱花草抗冷性及抗氧化酶活性的影響. 草業(yè)學報, 2005, 14(6): 94-98.

[19]李光林, 陳德萬, 左凍意, 等. ABA對雜交稻幼苗抗冷性機理的研究. 西北農(nóng)業(yè)大學學報, 1994, 16(2): 138-143.

[20]季楊, 張新全, 彭燕, 等. 干旱脅迫對鴨茅根、葉保護酶活性、滲透物質(zhì)含量及膜質(zhì)過氧化作用的影響. 草業(yè)學報, 2014, 23(3): 144-151.

[21]李智念, 王光明, 曾之文. 水稻等作物抗寒中ABA的相關(guān)研究. 耕作與栽培, 2003, (3): 7-19.

[22]時振振, 李勝, 楊柯, 等. 鹽脅迫下豌豆幼苗對內(nèi)外源NO的生理生化響應(yīng). 草業(yè)學報, 2014, 23(5): 193-200.

[23]鄧江明, 簡令成. 植物抗凍機理研究新進展: 抗凍基因表達及其功能. 植物學通報, 2001, 18(5): 521-530.

[24]羅正榮. 植物激素與抗寒力的關(guān)系. 植物生理學通訊, 1989, (3): 1-5.

[28]簡令成. 植物抗寒機理研究的新進展. 植物學通報, 1992, 9(3): 17-22.

[29]李艷霞, 范建芝, 張敬敏, 等. 烯效唑不同噴施時期對煙薯25生長及產(chǎn)量的影響. 山東農(nóng)業(yè)科學, 2013, 45(11): 39-41.

[30]程建平, 趙鋒, 游愛兵, 等. 赤霉素噴施量及時期對水稻穗層整齊度和產(chǎn)量的影響. 華中農(nóng)業(yè)大學學報, 2011, 30(6): 657- 662.

[31]任廷波, 趙繼獻. 不同施氮量與多效唑噴施時期對優(yōu)質(zhì)雜交油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響. 貴州農(nóng)業(yè)科學, 2012, 40(4): 81-84.

劉海卿，武軍艷，孫萬倉，劉自剛，錢武，楊建勝，馬驪，方彥，李學才. 不同葉齡期葉面噴施ABA對北方白菜型冬油菜抗寒性的影響. 草業(yè)學報, 2015, 24(9): 173-180.

LIU Hai-Qing, WU Jun-Yan, SUN Wan-Cang, LIU Zi-Gang, QIAN Wu, YANG Jian-Sheng, MA Li, FANG Yan, LI Xue-Cai. Effect of exogenous abscisic acid on the cold resistance ofBrassicarapacv. Longyou (winter rape) 8 cultivated at different foliar in northern China. Acta Prataculturae Sinica, 2015, 24(9): 173-180.

通訊作者*Corresponding author. E-mail: 1134137111@qq.com

作者簡介：劉海卿(1990-),男,甘肅渭源人,在讀碩士。E-mail: 1289754164@qq.com

基金項目：校創(chuàng)基金(GSAU-STS-1328)，農(nóng)業(yè)部產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)資金項目(CARS-13)和甘肅省青年科技基金計劃(145RJYA253)資助。

收稿日期：2014-09-25；改回日期：2014-11-18

DOI：10.11686/cyxb2014403http://cyxb.lzu.edu.cn