番茄植株對外源植物誘抗劑的生理響應(yīng)

國淑梅 張凱++張鶴 李靜 牛貞福

摘要：采用果膠（Pec）、2，1，3-苯并噻二唑（BTH）、茉莉酸甲酯（MJ）、殼聚糖（CTS）、氨基寡糖素（AO）、水楊酸（SA）、亞精胺（Spd）這7種誘抗劑噴施開花結(jié)果期的番茄植株，以噴施清水為對照（CK），研究番茄植株對外源誘抗劑的生理響應(yīng)。結(jié)果表明，噴施Spd的番茄植株Tr最大，為11.70 mmol/（m2·s），與噴施BTH、MJ、CTS、AO及H2O（CK）相比差異顯著；噴施SA的番茄植株Ci最大，為338.0 μmol/mol，噴施BTH的番茄植株Ci最小，為258.7 μmol/mol，兩者之間差異顯著；與CK相比，施用誘抗劑可提高番茄植株體內(nèi)POD、CAT酶的活性，除施用SA、CTS外的其他誘抗劑可減少番茄植株體內(nèi)SOD酶的含量，除施用Pec、SA外的其他誘抗劑可降低番茄植株體內(nèi)的MDA含量；噴施AO、MJ、BTH的番茄植株坐果率比CK分別增加15.7、14.7、11.9百分點，施用AO、Pec、SA的番茄單株產(chǎn)量比CK分別增加16.76%、15.38%、13.55%，噴施CTS、AO、Spd的番茄植株病葉率分別比CK減少3.78、3.59、0.99百分點。

關(guān)鍵詞：番茄；外源誘抗劑；生理響應(yīng)；誘導(dǎo)抗病性

中圖分類號： S641.201文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）03-0102-02

收稿日期：2016-01-28

基金項目：山東省高等學(xué)校科技計劃（編號：J12LF51）；山東省濟(jì)南市科技發(fā)展計劃（編號：201401271）。

作者簡介：國淑梅（1975—），女，山東聊城人，碩士，講師，從事植物病理教學(xué)及科研工作。E-mail：ngygsm@163.com。

通信作者：牛貞福，碩士，副教授，從事園藝教學(xué)及科研工作。E-mail：zhenfuniu@163.com。

植物誘導(dǎo)抗病性，別稱系統(tǒng)獲得抗性（SAR），是通過誘導(dǎo)植物體產(chǎn)生一些保護(hù)物質(zhì)，使植物由原來的易感狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫植炕蛘w抗某種或某類病原物侵染的現(xiàn)象。誘抗劑引發(fā)的SAR具有系統(tǒng)性、持久性、廣譜性、安全性的特點，符合綠色、生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向，成為21世紀(jì)新型的生態(tài)農(nóng)藥[1]。目前，誘導(dǎo)抗性雖然取得一定成果，但大多以幼苗為研究對象進(jìn)行誘導(dǎo)抗病[2]，而對產(chǎn)品形成的關(guān)鍵時期如開花期、結(jié)果期[CM（25]等研究未見報道。本試驗在番茄開花結(jié)果期施用果膠、水[CM）][LL]楊酸等7種常見的植物誘抗劑，研究不同誘抗劑對植株光合特性、體內(nèi)酶活性、產(chǎn)量性狀、抗病性狀的影響，以期篩選出適用于番茄生產(chǎn)的植物誘抗劑。

1材料與方法

1.1材料

安達(dá)3號番茄種子，由山東省壽光市金圣種苗有限公司提供；試驗采用的誘抗劑相關(guān)信息見表1。

1.2試驗處理

試驗于2015年1—6月在山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院生態(tài)基地日光溫室內(nèi)進(jìn)行。2015年1月26日定植番茄幼苗，采用大、小行栽培方式，大行80 cm、小行60 cm，株行距為40 cm×60 cm。番茄花后坐第1穗果時開始葉面噴施誘抗劑，噴施濃度為250 mg/L，以噴施清水（H2O）為對照（CK），每隔7 d噴施1次，共噴施3次。6株為1區(qū)組，重復(fù)3次。

1.3測定內(nèi)容與方法

1.3.1光合特性在番茄植株相似位置各選取4～6張成熟全展葉，選用紅藍(lán)光源6400-02B作為葉室人工光源，采用美國產(chǎn)LI-COR 6400便攜式光合測定儀測定葉片的凈光合速率（Pn）、葉片氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr）及葉溫下蒸汽壓虧缺值（Vpdl）[3]。測定期間，保持葉室內(nèi)溫度恒定，盡量與外界溫度一致，并在番茄適宜的生長范圍內(nèi)。采用浙江托普儀器有限公司生產(chǎn)的TYS-3N植物營養(yǎng)測定儀測定番茄植株的葉綠素含量。

1.3.2酶活性參照文獻(xiàn)[4-5]的方法，分別測定過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）含量，所用測試盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.2.4產(chǎn)量和抗病性番茄單株產(chǎn)量根據(jù)試驗期內(nèi)花序數(shù)、坐果率、單果質(zhì)量、單株果數(shù)等因素估測[6]；以病葉率對抗病性進(jìn)行評價，計算公式為：病葉率=病葉數(shù)/總?cè)~數(shù)×100%。

1.4數(shù)據(jù)處理

采用DPS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1番茄植株光合特性對誘抗劑的響應(yīng)

由表2可見，番茄植株光合特性對不同誘抗劑的響應(yīng)不同，除Pn外都有明顯差異；噴施Spd的番茄植株Tr相對最大，為11.70 mmol/（m2·s），與噴施BTH、MJ、CTS、AO及H2O（CK）相比差異顯著，噴施BTH的番茄植株Tr顯著低于CK；噴施SA的番茄植株Ci相對最大，為338.0 μmol/mol，噴施BTH的番茄植株Ci相對最小，為258.7 μmol/mol，兩者之間差異顯著；噴施Spd、AO、BTH的番茄植株葉綠素含量相對較大，SPAD值均超過50，與噴施Pec、CTS的番茄植株葉綠素含量有顯著性差異；噴施Spd的番茄植株Vpdl相對最大，為1513 kPa，與噴施CTS、BTH、MJ及H2O（CK）的植株差異顯著；番茄植株Gs對誘抗劑的響應(yīng)相對較小，除噴施SA、BTH的番茄植株Gs有顯著性差異外，其余處理間差異不顯著。

2.2番茄植株酶活性及MDA含量對誘抗劑的響應(yīng)

由表3可見，番茄植株體內(nèi)POD、CAT、SOD酶活性和MDA含量對誘抗劑均有不同程度的響應(yīng)：與CK相比，施用誘抗劑可提高番茄植株體內(nèi)POD、CAT酶的活性；除SA、CTS外，其他誘抗劑均可使番茄植株體內(nèi)SOD酶的活性減?。怀齈ec、SA外，其他誘抗劑均可降低番茄植株體內(nèi)的MDA含量。

2.3番茄產(chǎn)量和抗病性對誘抗劑的響應(yīng)

由表4可見，番茄果實性狀和抗病性對誘抗劑有不同程度的響應(yīng)，除CTS外大多數(shù)誘抗劑能提高番茄植株的坐果率，其中噴施AO、MJ、BTH的坐果率相對較高，分別比CK增加15.7、14.7、11.9百分點；施用誘抗劑能增加番茄單株果數(shù)，但單果質(zhì)量除SA外均有明顯的下降；誘抗劑對番茄的單株產(chǎn)量影響較大，比CK相比，施用AO、Pec、SA的單株產(chǎn)量分別增加16.76%、15.38%、13.55%；噴施CTS、AO、Spd的番茄植株，其病葉率分別比CK減少3.78、3.59、0.99 百分點。

3結(jié)論與討論

番茄植株光合特性對不同誘抗劑的響應(yīng)不同，凈光合速率（Pn）對不同誘抗劑的響應(yīng)無明顯差異，而胞間CO2濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr）、葉溫下蒸汽壓虧缺值（Vpdl ）及葉綠素含量對不同誘抗劑的響應(yīng)較大；與噴施2，1，3-苯并噻二唑（BTH）的番茄植株Ci相比， 噴施水楊酸（SA）的番茄植株Ci有顯著增加；噴施亞精胺（Spd）的番茄植株，其Tr值與噴施BTH、茉莉酸甲酯（MJ）、殼聚糖（CTS）、氨基寡糖素（AO）及H2O（CK）的植株差異顯著，而噴施BTH的番茄植株Tr顯著低于CK；噴施Spd的番茄植株Vpdl相對最大，與噴施CTS、BTH、MJ及H2O（CK）的植株差異顯著；噴施Spd、AO、BTH的番茄植株葉綠素含量與噴施果膠（Pec）、CTS的番茄植株葉綠

[FL）][LM]

[KH*4D]

素含量相比差異顯著。

POD是酚類、植保素合成的重要酶[7]，CAT與植物的代謝強(qiáng)度及抗寒、抗病能力均有關(guān)。試驗表明，與CK相比，施用誘抗劑可提高番茄植株體內(nèi)POD、CAT酶的活性。除施用SA、CTS外，其他誘抗劑均可降低番茄植株體內(nèi)SOD酶的含量，這可能與誘抗劑本身有一定的抗氧化作用有關(guān)，可直接或間接促進(jìn)植物對脅迫的耐受；除施用Pec、SA外，其他誘抗劑可降低番茄植株體內(nèi)的MDA含量，這可能與施用濃度不當(dāng)有關(guān)，具體還須進(jìn)一步研究。

番茄產(chǎn)量性狀對誘抗劑的響應(yīng)較為突出，噴施AO、MJ、BTH的番茄植株坐果率比CK分別增加15.7、14.7、11.9百分點，施用AO、Pec、SA的番茄單株產(chǎn)量比CK分別增加 16.76%、15.38%、13.55%，但單果質(zhì)量除SA外有明顯的下降，這就要求生產(chǎn)中在應(yīng)用誘抗劑時應(yīng)加強(qiáng)肥水管理，以達(dá)到穩(wěn)定增產(chǎn)目的；番茄抗病性對誘抗劑的響應(yīng)也有不同，噴施CTS、AO、Spd的番茄植株，其病葉率分別比CK減少3.78、3.59、0.99百分點?？傮w而言，誘抗劑AO可應(yīng)用于番茄生產(chǎn)，施用后可提高植株的系統(tǒng)抗性和產(chǎn)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]梁俊峰，謝丙炎，馮蘭香. 番茄誘導(dǎo)抗病性研究進(jìn)展[C]. 第二屆全國綠色環(huán)保農(nóng)藥新技術(shù)、新產(chǎn)品交流會，2003.

[2]李天來，張亢亢，余朝閣，等. 外源鈣和茉莉酸甲酯誘導(dǎo)番茄植株抗灰霉病研究[J]. 西北植物學(xué)報，2012，32（3）：505-510.

[3]李靜. 幾種植物葉片氣孔導(dǎo)度與植物激素對大氣濕度的響應(yīng)[D]. 濟(jì)南：山東大學(xué)，2014.

[4]劉佳. 外源物質(zhì)對番茄幼苗灰霉病抗性誘導(dǎo)效應(yīng)的研究[D]. 長春：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)，2012.

[5]朱路路. 幾種化學(xué)誘導(dǎo)劑對番茄白粉病抗性的研究[D]. 哈爾濱：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2014.

[6]王浩，買合木提·肉孜，艾斯卡爾·吾守爾，等. 日光溫室進(jìn)口番茄品種生長發(fā)育和產(chǎn)量性狀分析[J]. 北方園藝，2009（10）：155-157.

[7]安曉霞，曾糧斌，余永廷. 3種誘抗劑處理對苧麻葉片PPO和POD活力的影響[J]. 中國麻業(yè)科學(xué)，2014，36（1）：46-50，54.