PEG-6000模擬干旱脅迫對(duì)黃秋葵幼苗生理指標(biāo)的影響

朱嘉敏，馬博，白瑪措西，栗浩哲，劉巖

（長(zhǎng)春科技學(xué)院醫(yī)藥學(xué)院，吉林長(zhǎng)春130118）

黃秋葵（Abelmoschus esculentus L.）為錦葵科錦葵屬植物。原產(chǎn)于印度，其富含黃酮、多糖等成分。北美/日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已將新鮮黃秋葵作為運(yùn)動(dòng)員抗疲勞的首選蔬菜及老年人的保健食療，其種子具有較好的提神作用，而且不含咖啡因[1]。隨著人們生活水平提高，黃秋葵的營(yíng)養(yǎng)保健價(jià)值逐漸被人們發(fā)現(xiàn)和重視，被稱為“補(bǔ)腎菜”，成為近年發(fā)展?jié)摿O大的一種新興特色菜[2]。中醫(yī)認(rèn)為，秋葵性味甘、寒、滑，入心、肺、腎、胃、肝及膀胱經(jīng)，可治脾虛乏力、腸燥便秘及惡瘡、癰癤等病癥。其根可利水消腫，散瘀解毒，具有治療癰瘡、腮腺炎、肺熱咳嗽等功效。干旱脅迫是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的最嚴(yán)峻問(wèn)題之一，黃秋葵是營(yíng)養(yǎng)價(jià)值極高的一種蔬菜[3]。黃秋葵雖有較強(qiáng)的抗旱性，但在缺水狀態(tài)下，同樣會(huì)對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不良的影響。PEG-6000具有很強(qiáng)的吸水性，會(huì)使其周圍環(huán)境水勢(shì)快速下降，影響植物根系吸水，以此模擬干旱脅迫。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為黃秋葵五龍一號(hào)種子，試劑為聚乙二醇6000（PEG-6000），進(jìn)行浸種12h，催芽24h?；|(zhì)為草炭+蛭石+珍珠巖（2∶1∶1），穴盤播種，溫室育苗，待其生長(zhǎng)發(fā)芽后進(jìn)行藥劑處理。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

處理如表1所示，待黃秋葵幼苗期時(shí)，每孔每天均勻注入6mL處理溶液。處理21d后，進(jìn)行生理指標(biāo)測(cè)定。

表1 不同濃度PEG-6000處理

1.3 測(cè)定指標(biāo)和方法

1.3.1 脯氨酸 脯氨酸含量測(cè)定采用茚三酮顯色法。

圖1 不同處理下游離脯氨酸含量的測(cè)定

1.3.2 丙二醛丙二醛含量測(cè)定采用硫代巴比妥酸法[4]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理下游離脯氨酸含量的測(cè)定

由圖1可知，PEG-6000濃度為25%時(shí)，游離脯氨酸在植物體內(nèi)含量最高，說(shuō)明植物體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)加大，提高脯氨酸含量來(lái)減少在干旱脅迫下所受的破壞，從而也體現(xiàn)植物遭受傷害最嚴(yán)重；濃度25%認(rèn)定為抗干旱脅迫但能存活的極限濃度；把CK看做是正常水平，濃度5%～10%時(shí)，脯氨酸的含量低于正常水平，這可能是由于植物自身的保護(hù)機(jī)制所起的作用，來(lái)應(yīng)對(duì)在干旱脅迫下的反應(yīng)；濃度為15%時(shí)，脯氨酸含量迅速上升，表明在此水平下受脅迫水平加劇，通過(guò)自身調(diào)節(jié)增加減小傷害，為合理的承受區(qū)間。

2.2 不同處理下丙二醛含量的測(cè)定

圖2 不同處理下丙二醛含量的測(cè)定

由圖2可知，PEG-6000濃度為5%時(shí)，黃秋葵幼苗的影響不明顯；當(dāng)濃度為10%～15%時(shí)，丙二醛的含量開(kāi)始上升，可看出其幼苗正在遭遇干旱脅迫，細(xì)胞膜脂過(guò)氧化升高，結(jié)構(gòu)遭到破壞，但也可以正常的生長(zhǎng)發(fā)育；當(dāng)濃度達(dá)到20%～25%時(shí)，丙二醛含量從最高值驟減，說(shuō)明植物內(nèi)部破壞嚴(yán)重，保護(hù)機(jī)制失去調(diào)節(jié)作用，得出在此區(qū)間下為黃秋葵自身生理機(jī)制受到嚴(yán)重影響。

3 討論與結(jié)論

脯氨酸含量可判斷干旱對(duì)植物的危害程度和植物對(duì)干旱的抵抗力，其含量越高，植物響應(yīng)逆境的滲透調(diào)節(jié)能力與抗旱能力越高。丙二醛是膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物，其含量在一定程度上反映植物細(xì)胞膜脂過(guò)氧化水平和膜結(jié)構(gòu)受害程度。綜合以上生理指標(biāo)：黃秋葵的幼苗最合適的抗旱水平為PEG-6000濃度為15%，在此水平下，植物能夠較好的生長(zhǎng)發(fā)育，自身保護(hù)機(jī)制正常。