矮壯素對(duì)小白菜高溫半致死溫度及耐熱性的影響

摘? ? 要：為研究不同濃度矮壯素對(duì)小白菜高溫半致死溫度及耐熱性的效果，用100～600 mg·L-1矮壯素并以清水作對(duì)照，噴施小白菜葉片。以葉片為試驗(yàn)材料，用35～70 ℃的高溫處理，根據(jù)相對(duì)電導(dǎo)率配合Logistic方程，求得半致死溫度（LT50），同時(shí)測(cè)定田間高溫?zé)岷χ笖?shù)。結(jié)果表明，6個(gè)矮壯素及清水（CK）處理的半致死溫度（LT50）分別為43.52、44.49、45.53、44.33、42.88、42.31、43.36 ℃，高溫?zé)岷χ笖?shù)為48.53%、42.35%、40.21%、40.84%、53.89%、61.26%、55.68%，適當(dāng)濃度的矮壯素可提高小白菜耐熱性。綜上所述，300 mg·L-1矮壯素對(duì)提高小白菜半致死溫度及耐熱性效果最好，操作簡(jiǎn)單、便捷、成本低。

關(guān)鍵詞：小白菜;矮壯素;相對(duì)電導(dǎo)率;半致死溫度;耐熱性

中圖分類號(hào)：S634.3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2021）01-069-03

Effect of chlormequat chloride on high temperature semi-lethal temperature and heat resistance of Chinese cabbage

LI Jin

（Nantong College of Science and Technology， Nantong 226007， Jiangsu， China）

Abstract： In order to study the effects of different concentrations of chlormequat chloride on the high temperature semi-lethal temperature and heat resistance of Chinese cabbage， 100 ～ 600 mg·L-1 Chlormequat chloride was sprayed on the leaves of Chinese cabbage with clear water. The semi-lethal temperature （LT50） was obtained according to the relative conductance and Logistic equation. Meanwhile， the thermal damage index of high temperature in the field was determined. The results showed that the semi-lethal temperature （LT50） was 43.52， 44.49， 45.53， 44.33， 42.88， 42.31， 43.36 ℃， and the heat damage index was 48.53%， 42.35%， 40.21%， 40.84%， 53.89%，61.26%，55.68%. All things considered，when the concentration of chlormequat chloride was 300 mg·L-1， the effect of increasing the semi-lethal temperature and heat resistance of Chinese cabbage was the best， the operation was simple， convenient and the cost was low.

Key words： Chinese cabbage; Chlormequat chloride; Relative conductivity; Half lethal temperature; Heat resistance

小白菜又名青菜、油菜等，在長(zhǎng)江流域及其以南地區(qū)日常蔬菜消費(fèi)中占重要地位。小白菜在江蘇地區(qū)一年四季供應(yīng)市場(chǎng)，有“三天不吃青，眼中冒火星”的說法。小白菜喜冷涼氣候條件，江蘇7—8月份夏季高溫環(huán)境導(dǎo)致小白菜徒長(zhǎng)、品質(zhì)差、產(chǎn)量低，給小白菜生產(chǎn)帶來巨大損失，不能滿足市場(chǎng)的消費(fèi)需求。如何保障小白菜在夏季的供應(yīng)，一直是高難度而又亟需解決的問題[1-2]。

矮壯素（CCC）是國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。現(xiàn)有研究表明，矮壯素能抑制作物細(xì)胞伸長(zhǎng)，但不抑制細(xì)胞分裂，能使植株矮化、莖稈粗壯、節(jié)間縮短，顯著提高葉綠素和可溶性糖含量，增強(qiáng)植物抗逆性，延緩衰老[3-4]。目前，矮壯素的研究多集中在對(duì)植物生長(zhǎng)及內(nèi)源激素的影響方面[5-6]，對(duì)植物抗性影響的研究較少，對(duì)植物高溫半致死溫度及耐熱性影響的研究尚無涉及。筆者以江蘇栽培面積較大的小白菜品種‘上海青為試驗(yàn)對(duì)象，噴施不同濃度的矮壯素，研究矮壯素對(duì)小白菜高溫半致死溫度及耐熱性的影響，以期為矮壯素在植物抗性方面的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試小白菜品種為‘上海青，由南通市長(zhǎng)江種子公司提供。處理藥劑矮壯素為四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn)的50%水劑。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)在南通科技職業(yè)學(xué)院薛窯基地進(jìn)行，2019年6月28日播種于露地，株行距10 cm×10 cm，每穴播2粒，7月4日間苗，每穴留1株。7月5日，用質(zhì)量濃度為100、200、300、400、500、600 mg·L-1矮壯素及清水（CK）共7個(gè)處理噴施小白菜，噴施時(shí)以葉片均勻覆蓋不滴水為準(zhǔn)。每處理200穴，3次重復(fù)，其他管理同一般小白菜夏季栽培管理。

1.2.2 矮壯素不同濃度處理小白菜葉片電導(dǎo)率測(cè)定 電導(dǎo)率測(cè)定根據(jù)徐玉芬等[7]的方法，于7月20日清晨，每處理隨機(jī)選擇小白菜3株，取外圍葉片，用去離子水清洗5遍，然后用濾紙吸干葉片表面水分。避開葉脈和葉緣，用打孔器將葉片打成0.5 cm2小片。每次分別稱取0. 5 g葉片，放入盛有20 mL去離子水的試管中，搖晃試管至去離子水將葉片淹沒，共8支試管，分別置于35、40、45、50、55、60、65、70 ℃水浴中處理15 min，取出靜置約2 h，冷卻至室溫，測(cè)定浸提液電導(dǎo)率C1。將試管沸水浴15 min，取出冷卻2 h后，測(cè)定電導(dǎo)率值C2，相對(duì)電導(dǎo)率/%=C1/C2×100。每個(gè)品種試樣3次重復(fù)，取平均值。

相對(duì)電導(dǎo)率擬合Logistic回歸方程為：Y=K/（1 + ae-bX）;Y為相對(duì)電導(dǎo)率，X代表溫度;K為細(xì)胞傷害率的飽和容量，在本試驗(yàn)中為100;a、b為未知參數(shù)，e為自然對(duì)數(shù)。處理溫度對(duì)應(yīng)的相對(duì)電導(dǎo)率曲線的拐點(diǎn)溫度即為半致死溫度，即LT50=lna/b[7-8]。

1.2.3 田間熱害指數(shù)測(cè)定 在田間每處理選擇120株小白菜，參照胡俏強(qiáng)[9]的方法進(jìn)行受熱害程度觀察記錄，熱害癥狀分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下。

0級(jí)：無熱害癥狀植株正常;

1級(jí)：植株受害葉片數(shù)<全株葉片數(shù)的1/3;

3級(jí)：全株葉片數(shù)的1/3≤植株受害葉片數(shù)<全株葉片數(shù)的1/2;

5級(jí)：全株葉片數(shù)的1/2≤植株受害葉片數(shù)<全株葉片數(shù)的2/3;

7級(jí)：植株受害葉片數(shù)≥全株葉片數(shù)的2/3或植株失去經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

熱害指數(shù)/%=∑（各級(jí)株數(shù)×級(jí)數(shù)）/（最高級(jí)數(shù)×總株數(shù)）×100（耐熱性越強(qiáng)，熱害指數(shù)越低）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Eexcel統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方程回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同矮壯素處理小白菜葉片的相對(duì)電導(dǎo)率

從圖1可以看出，不同濃度的矮壯素處理小白菜葉片的相對(duì)電導(dǎo)率隨溫度的上升總體呈“慢—快—慢”的“S”形上升趨勢(shì)。在30～45 ℃時(shí)電導(dǎo)率上升較緩，清水CK及100、200、300、400、500、600 mg·L-1矮壯素7個(gè)處理，電導(dǎo)率分別增加15.98、18.84、18.02、10.42、8.18、17.97、10.44個(gè)百分點(diǎn)。在45～55 ℃電導(dǎo)率上升速度加快，7個(gè)處理電導(dǎo)率分別增加38.68、18.93、27.80、20.67、35.94、31.89、25.57個(gè)百分點(diǎn)。在55～65 ℃電導(dǎo)率上升速度又趨緩，7個(gè)處理電導(dǎo)率分別增加4.28、4.02、6.79、7.80、11.07、10.22、5.14個(gè)百分點(diǎn)。

2.2 不同矮壯素處理小白菜葉片的半致死溫度

7個(gè)處理的小白菜葉片相對(duì)電導(dǎo)率與溫度之間，相關(guān)系數(shù)為0.920 6～0.970 4，均達(dá)極顯著水平。能較好地用Logistic方程進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果好，半致死溫度預(yù)測(cè)精確，能準(zhǔn)確表現(xiàn)7個(gè)處理小白菜的耐熱性強(qiáng)弱。從表1可以看出，隨著矮壯素濃度的增加，半致死溫度呈先升后降趨勢(shì)。100、200、300、400 mg·L-1矮壯素處理時(shí)，半致死溫度分別為43.52、44.49、45.53、44.33 ℃，分別高于CK 0.16、1.13、2.17、0.97 ℃。100～400 mg·L-1矮壯素可提高小白菜耐熱性，300 mg·L-1矮壯素處理效果最好。500、600 mg·L-1矮壯素處理時(shí)，反而抑制了小白菜的耐熱性，半致死溫度分別為42.88 ℃和42.31 ℃，比CK降低0.48 ℃和1.05 ℃。

2.3 不同矮壯素處理小白菜的田間高溫?zé)岷χ笖?shù)

2019年7月23日至7月31日南通連續(xù)出現(xiàn)了35 ℃以上的高溫天氣，試驗(yàn)田7個(gè)處理小白菜均發(fā)生了不同程度的熱害，隨著矮壯素濃度的增加，熱害呈現(xiàn)先降后升趨勢(shì)。由表2可以看出，100～500 mg·L-1矮壯素的5個(gè)處理，小白菜田間熱害指數(shù)分別比CK降低7.15、13.33、15.47、14.84、1.79個(gè)百分點(diǎn);300 mg·L-1矮壯素處理熱害指數(shù)最低，為40.21%;600 mg·L-1矮壯素處理熱害指數(shù)最高，為61.26%，高于CK5.58%。

3 討論與結(jié)論

有關(guān)小白菜耐熱性鑒定研究表明，熱激處理后，耐熱性熱敏品種葉片中丙二醛（MDA）含量相對(duì)增幅大于耐熱品種，而耐熱品種葉片中SOD、POD、CAT保護(hù)酶含量和活性的相對(duì)增幅大于熱敏品種[7]。筆者用300 mg·L-1矮壯素在苗期噴施小白菜，有效減緩丙二醛增加，提高細(xì)胞膜的穩(wěn)定性，減小膜的損傷程度，增強(qiáng)耐熱性，300 mg·L-1的矮壯素還能顯著提高葉片SOD、POD、CAT保護(hù)酶含量和活性，清除了活性氧自由基，維持了小白菜葉片細(xì)胞生理代謝的正常進(jìn)行，減少了高溫對(duì)自身造成的傷害[10-11]。矮壯素質(zhì)量濃度低于或高于300 mg·L-1時(shí)，抑制丙二醛及激發(fā)保護(hù)酶效果可能不佳，達(dá)不到顯著提高小白菜耐熱性的效果，濃度過高甚至?xí)鸬椒醋饔肹12]。

相對(duì)電導(dǎo)率法配合Logistic方程計(jì)算半致死溫度，是一種靈敏、快捷的估測(cè)植物抗熱性的方法，已在多種植物的耐熱性研究中得到了證明[7，13]。筆者用不同濃度的矮壯素噴施小白菜，高溫半致死溫度和田間熱害指數(shù)呈極顯著負(fù)相關(guān)（R2=0.925**）。半致死溫度和熱害指數(shù)均表明，矮壯素質(zhì)量濃度在300 mg·L-1時(shí)，增強(qiáng)小白菜耐熱性效果最好，高于或低于此濃度效果均下降，濃度過高反而抑制了小白菜的耐熱性。矮壯素在夏秋大棵小白菜栽培中的應(yīng)用研究試驗(yàn)表明，小白菜噴施適當(dāng)濃度的矮壯素可提高產(chǎn)量，驗(yàn)證了本試驗(yàn)的可靠性[14]。

綜上所述，噴施適當(dāng)濃度的矮壯素可提高小白菜高溫半致死溫度及耐熱性，從而增加產(chǎn)量、改善商品性，操作簡(jiǎn)單、便捷、成本低。矮壯素使用效果受到小白菜品種、氣候條件、營(yíng)養(yǎng)狀況、植株生長(zhǎng)狀況等多種因素的影響，需在小面積試驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上再大面積應(yīng)用。

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