不同濃度甜菜堿對鹽脅迫下薄皮甜瓜幼苗抗氧化系統(tǒng)的影響

摘要 為進一步探討不同濃度甜菜堿對鹽脅迫下薄皮甜瓜耐鹽性的影響，以生產(chǎn)上常用的薄皮甜瓜永甜3號為試材，采用盆栽試驗法，用100 ?mmol/L NaCl進行鹽脅迫，同時對其葉面噴施不同濃度的甜菜堿，研究甜菜堿對鹽脅迫下薄皮甜瓜抗氧化系統(tǒng)的影響。結(jié)果表明，葉面噴施5 ?mmol/L甜菜堿顯著降低了薄皮甜瓜O2·-產(chǎn)生速率，顯著增加了脯氨酸含量，有效緩解了脂膜過氧化程度，激活抗氧化酶活性，有效緩解了鹽脅迫對植株造成的傷害，增強了薄皮甜瓜抗鹽性。

關鍵詞 薄皮甜瓜;甜菜堿;鹽脅迫;抗氧化系統(tǒng)

中圖分類號 S 652 ?文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）14-0048-02

Abstract In order to further explore the effects of different concentrations of betaine on the salt tolerance of muskmelon under salt stress，a pot experiment was conducted to study the effects of betaine on the antioxidant system of muskmelon under salt stress.The results showed that the application of 5 mmol/L betaine on the leaf surface significantly reduced the O2·- production rate of muskmelon，increased proline content，effectively alleviated the degree of lipid membrane peroxidation，activated the activity of antioxidant enzymes，effectively alleviated the harm caused by salt stress on plants，and enhanced the salt resistance of muskmelon.

Key words Melon;GB;NaCl stress;Antioxidant system

基金項目 黑龍江省蔬菜現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新體系北安蔬菜試驗站。

作者簡介 徐婷（1983—），女，黑龍江齊齊哈爾人，助理研究員，碩士，從事作物栽培研究。

收稿日期 2020-10-15;修回日期 2020-12-04

薄皮甜瓜香味濃郁，營養(yǎng)豐富，口感極佳，深受人們喜愛，在齊齊哈爾地區(qū)多有種植。近年來，薄皮甜瓜栽培多采用設施栽培，但由于我國設施栽培管理手段較落后，導致土壤的鹽漬化等問題對作物生產(chǎn)造成傷害[1-2]。目前克服鹽害是甜瓜設施栽培的研究重點之一。

甜菜堿在提高植物的抗鹽性方面有重要作用，是否能夠通過外源甜菜堿直接導入的方法來提高薄皮甜瓜體內(nèi)甜菜堿含量，進而提高薄皮甜瓜的抗鹽性，這方面的研究尚屬空白。筆者以生產(chǎn)中常用的薄皮甜瓜品種永甜3號為材料，通過葉面噴施甜菜堿的方法，研究外源甜菜堿對鹽脅迫下甜瓜抗氧化系統(tǒng)的影響，以期為甜菜堿在薄皮甜瓜栽培上的田間應用提供理論指導。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況 試驗于2019年在黑龍江省農(nóng)業(yè)科學院齊齊哈爾分院日光大棚進行。供試土壤為菜園土。

1.2 試驗材料 供試品種為薄皮甜瓜永甜3號。

1.3 試驗方法 甜瓜幼苗期，以前期培養(yǎng)的甜瓜幼苗為試材，選擇大小、長勢相同的幼苗栽培在盆缽中，盆缽內(nèi)徑13 cm，高11 cm，蛭石和珍珠巖比例為2∶1。共設6個處理，CKⅠ：根部澆清水，葉面噴施清水;CKⅡ：鹽脅迫，葉面噴施清水;NⅠ：鹽脅迫，葉面噴施1 mmol/L的GB溶液;NⅡ：鹽脅迫，葉面噴施2.5 mmol/L 的GB溶液;NⅢ：鹽脅迫，葉面噴施5 mmol/L的GB溶液;NⅣ：鹽脅迫，葉面噴施7.5 mmol/L的GB溶液。

當幼苗培養(yǎng)至2葉1心時，葉面噴施不同濃度GB溶液5 mL，每3 d噴施一次共3次[3]。噴施GB的同時，進行鹽脅迫（根部澆50 mL含NaCl 100 mmol/L的Hoagland溶液），每4 d一次，共2次。每個處理30盆苗，3次重復。處理后，分別在3、5、7 d采樣進行檢測[3-4]。

1.4 測定指標與方法 處理后3、5、7 d進行檢測， MDA含量測定參照李合生[5]硫代巴比妥酸法;質(zhì)膜相對透性參照Gong等[6]的方法;超氧陰離子產(chǎn)生速率測定參照Elstner等[7]的方法;脯氨酸含量測定采用茚三酮比色法[8];超氧化物歧化酶（SOD）采用氮藍四唑光化學反應法[9]測定;過氧化物酶（POD）采用愈創(chuàng)木酚法[10]測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析 試驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel軟件和SAS 8.1 軟件進行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 甜菜堿對鹽脅迫下薄皮甜瓜幼苗O2·-產(chǎn)生速率的影響

由圖1可知，鹽脅迫下甜瓜幼苗中O2·-產(chǎn)生速率隨著脅迫時間的延長，呈逐漸上升的趨勢。葉面噴施甜菜堿后，與CKⅡ相比，O2·-產(chǎn)生速率均呈下降趨勢。處理7 d后CKⅡ處理O2·-產(chǎn)生速率最高，NⅢ處理O2·-產(chǎn)生速率最低，與其他處理差異顯著，與CKⅡ處理相比O2·-產(chǎn)生速率降低56.56%?？梢娙~面噴施甜菜堿可有效降低植物O2·-產(chǎn)生速率。

2.2 甜菜堿對鹽脅迫下薄皮甜瓜幼苗脯氨酸含量的影響

由圖2可知，鹽脅迫下甜瓜幼苗體內(nèi)脯氨酸含量顯著上升，隨著脅迫時間的增加呈先上升后下降的趨勢。噴施甜菜堿后，各處理脯氨酸含量均顯著增加。處理5 d時NⅢ處理脯氨酸含量最大，與其他處理差異顯著。與CKⅡ處理相比，脯氨酸含量增加26.91%?？梢娙~面噴施甜菜堿可有效增加植物體內(nèi)的脯氨酸含量。

2.3 甜菜堿對鹽脅迫下薄皮甜瓜幼苗質(zhì)膜相對透性和MDA含量的影響

由圖3可知，鹽脅迫下，甜瓜幼苗質(zhì)膜相對透性和MDA含量均呈上升趨勢，顯著高于CKⅠ。噴施甜菜堿，各處理質(zhì)膜相對透性和MDA含量與CKⅡ相比均顯著降低。處理7 d時，質(zhì)膜相對透性表現(xiàn)為CKⅠ

2.4 甜菜堿對鹽脅迫下薄皮甜瓜幼苗抗氧化酶活性的影響

由圖4可知，鹽脅迫下，處理5 d時SOD、POD活性最高，處理7 d時SOD、POD活性有所降低。葉面噴施甜菜堿后，與對照相比各處理SOD、POD活性顯著上升，處理5 d時NⅢ處理SOD活性達到最大，較CKⅡ增加24.56%，NⅢ處理 POD活性達到最大，較CKⅡ增加37.49%，與其他處理差異顯著。

3 結(jié)論與討論

研究表明，鹽脅迫對植物有較大的影響，不但影響其營養(yǎng)物質(zhì)吸收，降低植物的光合作用， 同時也導致活性氧的過量累積，產(chǎn)生氧化脅迫，破壞植物的正常代謝，抑制植物的生長[11-14]。

該試驗結(jié)果表明，鹽脅迫下薄皮甜瓜O2·-產(chǎn)生速率、脯氨酸含量增加， 丙二醛含量增加，脂膜過氧化程度加重，過氧化酶活性增加，植株受到鹽脅迫的影響，影響了正常的代謝系統(tǒng)。與對照相比，葉面噴施5 mmol/L甜菜堿的薄皮甜瓜，超氧陰離子、MDA累積顯著降低，脯氨酸含量及抗氧化酶活性顯著增加，有效減輕了脂膜過氧化程度，激活抗氧化酶活性，有效緩解了鹽脅迫對植株造成的傷害，增強了薄皮甜瓜抗鹽性。

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