烯效唑?qū)η炎用缙诘蜏叵孪嚓P(guān)生理指標(biāo)的影響

柴文臣 閻世江

摘? ? 要：為研究烯效唑?qū)η炎佑酌缒偷蜏匦缘挠绊懀瑖娛┎煌|(zhì)量濃度的烯效唑后，對茄子幼苗進行低溫處理，測定低溫下幼苗的莖粗、株高和耐低溫指數(shù)等指標(biāo)。結(jié)果表明，20 mg·L-1烯效唑處理后，茄子幼苗表現(xiàn)出較好的耐低溫性，耐低溫指數(shù)達0.86。對茄子幼苗進行相同的低溫處理，測定可溶性蛋白質(zhì)含量及保護酶活性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)上述指標(biāo)在不噴施烯效唑時變化幅度較小，噴施后可溶性蛋白質(zhì)含量、POD、SOD、CAT活性等指標(biāo)上升，9 d后分別達13.713 mg·g-1、369.650 U·g-1·min-1、268.349 U·g-1、125.809 U·g-1·min-1。因此，可以在苗期噴施20 mg·L-1烯效唑以提高茄子幼苗耐低溫性。該方法操作簡單，可以推廣。

關(guān)鍵詞：茄子;烯效唑;苗期;低溫;生理指標(biāo)

中圖分類號：S641.1 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）07-067-04

Effects of uniconazole on related physiological indexes of eggplant seedlings at low temperature

CHAI Wenchen， YAN Shijiang

（College of Horticulture， Shanxi Agricultural University， Taiyuan 030031， Shanxi， China）

Abstract： In order to study the effect of uniconazole on the low temperature tolerance of eggplant seedlings， after spraying the eggplant seedlings with different densities of uniconazole， the eggplant seedlings were put in low temperature for treatment， the stem thickness， plant height， dry matter mass and low temperature tolerance index of the seedlings under low temperature were measured. The results showed that the plant height， stem thickness， dry matter mass and low temperature tolerance of the seedlings under the 20 mg·L-1 chemical treatment were higher， low temperature resistance index up to 0.86， the plants exhibited good low temperature tolerance， and the other mass fraction chemical treatments performed poorly， the best concentration of uniconazole was 20 mg·L-1. The mechanism of uniconazole action was studied， the eggplant seedlings were treated by the same low temperature， the content of soluble protein and the activities of POD， SOD and CAT were investigated. The results showed that all of the indicators changed slightly when the seedlings were non-treated， while the indicators increased after spraying uniconazole， the soluble protein content and POD， SOD， CAT activity reached 13.713 mg·g-1， 369.650 U·g-1·min-1， 268.349 U·g-1， 125.809 U·g-1·min-1， respectively after 9 days. Therefore， 20 mg·L-1 uniconazole can be sprayed at the seedling stage to improve the low temperature tolerance of eggplant seedlings. This method was simple to operate and could be promoted.

Key words：Eggplant; Uniconazole; Seedlings; Low temperature; Physiological indexes

茄子（Solanum melongena L.）原產(chǎn)印度，喜溫，傳入我國以后深受廣大人民群眾的喜愛，栽培面積巨大，但在反季節(jié)栽培過程中經(jīng)常遭遇低溫逆境，使茄子的發(fā)育受影響，因此有關(guān)茄子低溫耐受性的研究成為熱點[1]。已有學(xué)者在茄子耐低溫育種資源的篩選[2]、與耐低溫相關(guān)性狀的遺傳[3]、耐低溫的生理機制[4]、設(shè)施專用品種的選育[5]等方面進行研究。對于從栽培學(xué)方法的角度提高其耐低溫性是近年來研究的熱點之一。烯效唑（代號S3307），是20世紀(jì)80年代初由日本住友商事株式會社研制成功的一種植物生長延緩劑，經(jīng)研究證明可以調(diào)控植物的營養(yǎng)生長，其機制是抑制細胞伸長，降低株高，使側(cè)芽提前發(fā)生，增強植物的抗逆性，具有高效、低毒、低殘留量、對人畜無害的特點[6]，一經(jīng)推出就引起大家的重視，目前主要應(yīng)用在降低株高[7]、控制幼苗徒長[8]、促進果樹扦插生根[9]、調(diào)控開花時間[10]、增強抗逆性[11]等方面。項洪濤等[12]研究苗期低溫脅迫下烯效唑?qū)t小豆的影響，李琬等[13]研究噴施烯效唑后對成株期紅小豆在低溫下產(chǎn)量的影響，黃玉蘭等[14]研究薏苡幼苗噴施烯效唑后低溫下光合作用的變化，結(jié)果均表明烯效唑能提高紅小豆、薏苡幼苗的抗寒性。而有關(guān)烯效唑?qū)η炎幽偷蜏匦缘难芯繄蟮垒^少，為此，筆者首先在茄子的苗期噴施不同質(zhì)量濃度的烯效唑，以確定最佳的質(zhì)量濃度，然后從生理學(xué)的角度研究烯效唑?qū)η炎用缙诘蜏厝豕庀孪嚓P(guān)生理指標(biāo)的影響，希望對今后的蔬菜逆境生理研究奠定理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

選用的材料為二苠茄，由河北省泊頭市永紅種子有限公司培育，該品種可以在設(shè)施內(nèi)栽培，果實呈近圓形，果皮為亮紫黑色，果頂部凹陷。茄子種子、試驗用藥品在當(dāng)?shù)剞r(nóng)資市場購買。

1.2 試驗設(shè)計

本項研究在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)東陽基地進行，室內(nèi)試驗在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜研究所）內(nèi)完成。2020年3月16日催芽，3月18日穴盤播種，播種400粒，正常管理，5月14日茄子幼苗生長至4葉1心時分苗入營養(yǎng)缽（10 cm×10 cm），每缽1株。按試驗設(shè)計將烯效唑稀釋，配制1、10、20、50、100 mg·L-1等5種質(zhì)量濃度，每質(zhì)量濃度噴施10株，將藥劑均勻噴施在幼苗葉片的正反面，每株噴施5 mL，并設(shè)對照（每株噴施5 mL清水）。隨機區(qū)組，3次重復(fù)。然后放入人工氣候箱進行低溫處理。前2 d內(nèi)白天溫度設(shè)置為15 ℃，夜間溫度設(shè)置為10 ℃，光照度設(shè)置為4000 lx;從第3 天開始，白天溫度設(shè)置為10 ℃，夜間溫度設(shè)置為7 ℃，光照不變，連續(xù)處理10 d[15]。

1.3 指標(biāo)測定與方法

低溫處理結(jié)束后調(diào)查株高、莖粗、干物質(zhì)質(zhì)量及耐低溫指數(shù)。

耐低溫性由弱到強分為0～4級，參考查丁石的標(biāo)準(zhǔn)[16]，耐低溫指數(shù)按以下的公式計算：

式中S表示受低溫傷害后相應(yīng)級別的茄子株數(shù)。

待確定了烯效唑的最佳使用質(zhì)量濃度后，2020年6月1日再次育苗，按烯效唑的最佳使用質(zhì)量濃度噴施幼苗，進行低溫處理，處理同前所述。分別在處理的3、6、9 d調(diào)查以下生理指標(biāo)，采用考馬斯亮藍G-250法測定可溶性蛋白質(zhì)含量，采用愈創(chuàng)木酚法測定POD活性，采用氮藍四唑法測定SOD活性，采用過氧化氫法測定CAT活性。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用DPS 7.05軟件進行數(shù)據(jù)分析，采用Excel 2010制圖。對得到的數(shù)據(jù)首先進行方差分析，如差異顯著，則進一步分析其變化規(guī)律。

2 結(jié)果與分析

2.1 烯效唑?qū)η炎佑酌缟L指標(biāo)的影響

由表1可知，噴施5種質(zhì)量濃度的烯效唑后，茄子株高呈現(xiàn)出隨烯效唑處理濃度的升高先升高后降低趨勢，在20 mg·L-1烯效唑處理時株高達最大值，但在50、100 mg·L-1烯效唑處理后，株高下降。噴施5種濃度的烯效唑后茄子株高分別達到8.56、10.25、11.28、10.11、9.41 cm，均極顯著高于對照，分別比對照提高15.21%、37.95%、51.82%、36.07%、26.65%，表明在50、100 mg·L-1烯效唑濃度處理后產(chǎn)生藥害。

經(jīng)藥劑處理的幼苗莖粗較大，均極顯著高于對照。20 mg·L-1烯效唑處理的幼苗莖粗達2.9 mm，極顯著高于CK和其他4個濃度處理;1、10、50、100 mg·L-1烯效唑處理幼苗莖粗分別達2.5、2.5、2.6、2.4 mm，該4個濃度處理間莖粗差異未達顯著水平。

噴施5種濃度烯效唑后，茄子幼苗干物質(zhì)質(zhì)量呈現(xiàn)出隨烯效唑處理濃度的升高先升高后降低趨勢，在烯效唑濃度為20 mg·L-1時茄子幼苗干物質(zhì)質(zhì)量達最大值，而后逐漸降低。其中，噴施5種濃度烯效唑后幼苗干物質(zhì)質(zhì)量均較對照有極顯著提高，分別比對照提高24.24%、39.39%、72.73%、48.48%、27.27%，表明5種濃度烯效唑處理對干物質(zhì)有明顯的積累作用。

噴施烯效唑后，茄子幼苗耐低溫指數(shù)呈現(xiàn)出隨烯效唑處理濃度的升高先升高后下降趨勢，在20 mg·L-1烯效唑處理時，幼苗耐低溫指數(shù)達最大值，而后逐漸降低。噴施烯效唑后茄子幼苗耐低溫指數(shù)分別達到0.67、0.78、0.86、0.78、0.66，均較對照有極顯著提高，分別比對照提高204.55%、254.55%、290.91%、254.55%、200%。

綜上所述，20 mg·L-1烯效唑處理幼苗株高、莖粗、干物質(zhì)質(zhì)量及耐低溫指數(shù)均最高，表現(xiàn)出較好的耐低溫性，其他處理濃度均極顯著低于該處理。表明20 mg·L-1烯效唑處理可以有效提高幼苗耐低溫性，下面進一步分析其耐低溫生理機制。

2.2 噴施烯效唑?qū)η炎佑酌缟碇笜?biāo)的影響

2.2.1 幼苗可溶性蛋白質(zhì)含量 由圖1可知，茄子幼苗可溶性蛋白質(zhì)含量均呈現(xiàn)出隨處理時間延長而上升的趨勢，且烯效唑處理后幼苗可溶性蛋白質(zhì)含量均極顯著高于對照。對照上升的幅度較小，在3 d至6 d時由8.421 mg·g-1升至8.965 mg·g-1，6 d至9 d時由8.965 mg·g-1升至9.321 mg·g-1;烯效唑處理后可溶性蛋白質(zhì)含量一直處于較高的位置，上升幅度較大，在3、6、9 d處理時分別為9.685、11.694、13.713 mg·g-1。表明在低溫逆境下噴施烯效唑使茄子幼苗中可溶性蛋白質(zhì)含量顯著上升。

2.2.2 幼苗POD活性 由圖2可知，烯效唑處理后茄子幼苗POD活性呈現(xiàn)出隨低溫處理時間的延長而上升的趨勢，而對照上升幅度較小，由111.321 U·g-1·min-1上升至114.365 U·g-1·min-1。在處理3 d時，烯效唑處理與對照間茄子幼苗POD活性差異不顯著;至6 d時烯效唑處理茄子幼苗POD活性達201.447 U·g-1·min-1，與對照間差異達極顯著水平;至9 d時，烯效唑處理茄子幼苗POD活性上升幅度加快，上升至369.650 U·g-1·min-1。表明在低溫逆境下噴施烯效唑可以提高POD活性。

2.2.3 幼苗SOD活性 由圖3可知，對照和烯效唑處理后茄子幼苗SOD活性均呈現(xiàn)出隨低溫處理時間的延長而上升的趨勢，但對照上升幅度較小。在處理3 d時，烯效唑處理與對照間幼苗SOD活性差異不顯著，分別達188.781、171.321 U·g-1;在處理6 d時，烯效唑處理SOD活性達236.081 U·g-1;隨著處理時間的延長，SOD活性進一步上升，與處理的差距擴大， 9 d時烯效唑處理SOD活性為268.349 U·g-1。表明在低溫逆境下噴施烯效唑可以提高SOD活性。

2.2.4 幼苗CAT活性 由圖4可知，對照和烯效唑處理后茄子幼苗CAT活性均呈現(xiàn)出隨低溫處理時間的延長而上升的趨勢，但對照上升幅度較小。對照在3、6、9 d的處理過程中基本呈直線上升，由48.645 U·g-1·min-1上升至50.324 U·g-1·min-1，最后至52.365 U·g-1·min-1;烯效唑處理后的CAT活性在3 d時與對照差異不顯著，在6 d時緩慢上升，至9 d時大幅度上升，由6 d時的69.894 U·g-1·min-1上升至125.809 U·g-1·min-1，烯效唑處理后6 d開始CAT活性均顯著比對照高。表明在低溫逆境下噴施烯效唑可以提高CAT活性。

通過對測定的生理指標(biāo)的分析，發(fā)現(xiàn)噴施烯效唑后使茄子幼苗的可溶性蛋白質(zhì)含量、POD活性、SOD活性、CAT活性隨處理時間的延長逐漸上升，對照的上述指標(biāo)的變化幅度較小。表明烯效唑通過提高上述生理指標(biāo)使茄子幼苗耐低溫性增強。

3 討論與結(jié)論

大量研究表明，在低溫逆境的條件下，植物生長發(fā)育受到影響，正常的代謝變慢，或接近停滯，多表現(xiàn)為株高、莖粗下降，干物質(zhì)積累降低，耐低溫指數(shù)下降。陳青君等[17]研究低溫弱光下黃瓜生長指標(biāo)的變化，發(fā)現(xiàn)試驗的幾份材料株高、莖粗等指標(biāo)均較常溫時下降，但耐低溫能力較強的材料在低溫下生長指標(biāo)較高。這是因為在低溫下茄子幼苗受到傷害，但一些材料由于自身耐低溫能力較強而受到的傷害較小，仍然可以保持正常的生長發(fā)育，因此表現(xiàn)出較高的株高、莖粗、干物質(zhì)質(zhì)量、耐低溫指數(shù)，其實質(zhì)是低溫逆境抑制茄子生長，使株高、莖粗等指標(biāo)上升緩慢，耐低溫能力較強的材料影響較小。

可溶性蛋白質(zhì)是植物體內(nèi)的一種營養(yǎng)物質(zhì)，供應(yīng)植物體生長發(fā)育所需的養(yǎng)分，同時也是一種滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，參與了多種生理代謝活動，常用作鑒定抗性的指標(biāo)之一。在植物體遭遇逆境時往往會先破壞細胞膜，使其穩(wěn)定性下降，并產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)，POD、SOD、CAT是一種酶類（其本身也是一類特殊的蛋白質(zhì)），可以殺滅這類有害物質(zhì)，因此多被用作植物體的抗逆性指標(biāo)。在植物體遭遇低溫脅迫時POD、SOD、CAT能清除有害物質(zhì)，其活性大幅度升高。所以對于維持細胞膜的穩(wěn)定性非常重要[16]。逯明輝等[18]研究低溫條件下黃瓜葉片中保護酶的活性變化規(guī)律，發(fā)現(xiàn)POD、SOD、CAT表現(xiàn)出在低溫脅迫的前期逐漸升高，然后下降的趨勢。閆世江等[19]報道茄子幼苗經(jīng)零上低溫處理后，POD、SOD等活性增強，處理幾天后下降。這與本項研究的結(jié)論一致，筆者認為這可能是在植物體遇到低溫逆境后，自身開啟保護酶系統(tǒng)，提高活性后以殺滅出現(xiàn)的有害物質(zhì)，但長時間的逆境造成不可逆的傷害。特別是耐低溫能力較強的材料，其細胞內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)含量及保護酶活性提高的幅度更大，而對于耐低溫能力較弱的材料，可溶性蛋白質(zhì)含量及保護酶活性提高的幅度較小，因此較早地出現(xiàn)傷害。

綜上所述，噴施20 mg·L-1烯效唑后茄子幼苗的株高、莖粗、干物質(zhì)質(zhì)量和耐低溫指數(shù)等指標(biāo)均為最高，低溫弱光下使用烯效唑后茄子幼苗可溶性蛋白質(zhì)含量、POD、SOD、CAT活性均顯著提高。分析烯效唑的作用機制，認為噴施20 mg·L-1的烯效唑可以有效提高茄子幼苗的耐低溫性，該方法使用簡單有效，可以推廣。

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