不同脅迫處理對蝴蝶蘭生長的影響

馬贊留 李玉娟 蔡紅海 戴云新 張 衡

（1 江蘇世陽生物技術(shù)有限公司；2 江蘇沿江地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所，江蘇 南通 226300）

蝴蝶蘭（Phalaenopsis amabilis）為蘭科蝴蝶蘭屬單莖性附生蘭，喜暖畏寒，適宜生長溫度為18～28℃，冬季10℃以下就會停止生長，低于5℃容易死亡[1-2]。溫度是制約蝴蝶蘭生長的重要環(huán)境因子。冬春季節(jié)溫度較低，持續(xù)時間長，很大程度上制約了蝴蝶蘭的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。因此，探索蝴蝶蘭抗冷生理生化基質(zhì)，對培育抗冷性品種，提高蝴蝶蘭產(chǎn)業(yè)化的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。目前，國內(nèi)外進行了大量的關(guān)于蝴蝶蘭抗冷性的研究。劉學慶等[3]通過對6 個品種蝴蝶蘭耐冷性研究發(fā)現(xiàn)，大部分蝴蝶蘭品種的耐受極限夜溫為9℃以下。高東東等[4]通過對3 個蝴蝶蘭耐冷性品種的研究發(fā)現(xiàn)，一定程度的低溫處理，耐冷品種能夠通過自身酶保護系統(tǒng)減少活性氧的傷害，而不耐冷品種自身酶系統(tǒng)保護能力較差。SA 是一種能夠調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育過程的小分子酚類物質(zhì)，能提高植物的抗逆性[5]，目前已廣泛用于植物抗逆性及其抗逆性的研究。喬永旭等[6]通過研究4℃條件下SA 對蝴蝶蘭葉片的影響發(fā)現(xiàn)，施加SA 明顯增強了蝴蝶蘭葉片的抗低溫能力。

本研究對蝴蝶蘭‘大辣椒’和‘富樂夕陽’進行低溫、遮蔭和SA 處理，通過對植物葉片可溶性糖含量和MDA 含量的測定，探究蝴蝶蘭抗逆機理，為提高蝴蝶蘭的抗逆性，培育新品種提供了基礎(chǔ)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為蝴蝶蘭‘大辣椒’（Phalaenenopsis Big Chili）和‘富樂夕陽’（P.Fuller’Sunset）。蝴蝶蘭幼苗在組培室培育一段時間后，轉(zhuǎn)入溫室內(nèi)進行培育。0.12m 成年苗，苗期為12個月，每株至少有5～6 片健康葉片，植株長勢一致且生長狀態(tài)良好，健壯無病蟲害。

1.2 方法

1.2.1 低溫處理蝴蝶蘭幼苗試驗設計。將蝴蝶蘭幼苗放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)10d 以上，培養(yǎng)條件為：晝夜溫度27℃/22℃，光暗比為12h/12h，光強為60umoL/（m2·s），相對濕度為70%～90%。

本研究采用模擬自然狀態(tài)逐步降溫法：預培養(yǎng)結(jié)束后，16℃/11℃處理6d，11℃/6℃處理6d，分別記為0、6、12d。每一次溫度的變化均采用1h 升高或降低1℃的方式。植株上，取自上而下第2 片成熟葉，每個重復由3 株不同植株混合而成。

1.2.2 遮蔭處理蝴蝶蘭幼苗試驗設計。試驗于2018年3～6月進行。選取大小一致、植株長出第2 片葉的蝴蝶蘭幼苗進行處理。設定3 種遮光處理：遮蔭50%、遮掩100%、全光照（遮蔭0%）。每隔30d 對不同處理植株進行生理指標的測定。

1.2.3 SA 處理蝴蝶蘭幼苗試驗設計。選取葉齡相近的蝴蝶蘭幼苗葉片，分別浸入對照組0mg/L SA 水溶液中和處理組100 和1000mg/L SA 的水溶液中，放入光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)4h和8h 后測定其生理指標。每組取10 個葉片，重復3 次。

1.2.4 生理指標測定方法?？扇苄蕴呛康臏y定采用蒽酮比色法；MDA 含量測定采用TBA 法[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫處理對蝴蝶蘭葉片的影響

表1 低溫脅迫對蝴蝶蘭的影響

糖類物質(zhì)是新陳代謝的主要原料和儲存物質(zhì)，是構(gòu)成繪物體重要組成成分之一。本次研究中，通過模擬自然狀態(tài)逐步降溫法，分別在0d、6d、12d 取樣進行生理指標測量。結(jié)果顯現(xiàn)，‘大辣椒’和‘富樂夕陽’可溶性糖含量和MDA 含量都隨著低溫處理時間的延長而升高?！罄苯贰汀粯废﹃枴扇苄蕴呛孔畲笾稻鶠榈蜏靥幚?2d 時，分別為735.76mg/g和283.55mg/g。同理，‘大辣椒’和‘富樂夕陽’MDA 含量均在12d 時最低，分別為3.21mmoL/g 和2.88mmoL/g。可見，2 個品種的耐持續(xù)低溫能力較相似。

2.2 遮蔭處理對蝴蝶蘭葉片的影響

如圖1 所示，蝴蝶蘭‘大辣椒’和‘富樂夕陽’各個處理的可溶性糖含量在60d 后達到了最大值，遮蔭50%處理最高，遮蔭100%次之，全光照（遮蔭0%）含量最低。因此，對蝴蝶蘭的2 個品種進行不同程度的遮蔭處理，可溶性糖含量變化顯著，50%遮蔭處理時可溶性糖含量最高，全光照可溶性糖含量最低。并且2 個品種在遮蔭處理下可溶性糖含量具有相似的變化趨勢。

圖1 遮陰處理對蝴蝶蘭的影響

同理，2 個品種在遮蔭處理的情況下，MDA 含量均在60d時達到最高值，全光照MDA 含量最高，50%遮蔭次之。2 個品種在遮蔭處理下MDA 含量具有相似的變化趨勢。

2.3 SA 處理對蝴蝶蘭葉片的影響

圖2 SA 處理對蝴蝶蘭的影響

如圖2 所示，在SA 處理下，隨著時間的增加，蝴蝶蘭‘大辣椒’和‘富樂夕陽’可溶性糖含量均呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢，在4h 時達到最大值。在0h 時，2 個品種的可溶性糖含量大致相同，8h 時，2 個品種的可溶性糖含量有明顯的下降趨勢。另外，施加SA 在一定程度上提高了可溶性糖含量的增加，SA 為1000mg/L 處理時，2 個品種的可溶性糖含量在4h時達到最大。由于可溶性糖是植物細胞內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，能夠增加胞內(nèi)溶質(zhì)濃度，從而減少一些脅迫對細胞的傷害，而1000mg/L 的SA 處理的蝴蝶蘭2 個品種的可溶性糖含量最大，所以，能夠提高蝴蝶蘭的抗性。

同理，隨著SA 處理溶度的增加，蝴蝶蘭2 個品種的MDA 含量呈下降趨勢。并且，在相同濃度的SA 處理下，隨著時間的增加，MDA 含量也呈下降趨勢。

另外，從圖2 中也可看出，在SA 處理下，蝴蝶蘭2 個品種可溶性糖含量和MDA 含量呈相似的變化趨勢。

3 討論

可溶性糖含量的增加能夠為植物提供能量和滲透調(diào)節(jié)，積極抵御環(huán)境脅迫[8]。本研究中，蝴蝶蘭‘大辣椒’和‘富樂夕陽’在低溫、遮蔭和SA 處理下，能夠在較短的時間內(nèi)大幅度增加，表明2 個品種進行了可溶性糖合成的過程，抵御了環(huán)境脅迫對植物帶來的傷害。

MDA 含量的降低能夠減輕植物細胞的膜脂過氧化，減輕植物細胞受損傷程度，增加了活性氧的含量，從而提高了植物的抗寒作用[9-10]。本研究中，低溫和SA 處理下，隨著時間的增加，蝴蝶蘭‘大辣椒’和‘富樂夕陽’的MDA 含量均呈現(xiàn)下降趨勢，而遮蔭處理下，2 個品種變現(xiàn)為先升后降，表明了蝴蝶蘭受到環(huán)境脅迫下，通過降低MDA 的含量來提高抵抗能力，減輕植物細胞的損傷。