不同生物引發(fā)條件對番茄冷脅迫下種子活力和幼苗生理特性的影響

摘要：【目的】探究不同生物引發(fā)條件對番茄冷脅迫下種子活力和幼苗生理特性的影響，為番茄的反季節(jié)露天栽培提供可行性方案?！痉椒ā恳苑逊N子種都紅運為試驗材料，哈茨木霉和熒光假單胞菌作為引發(fā)劑，設(shè)5個處理：未引發(fā)處理（CK）;哈茨木霉和熒光假單胞菌的1×10?CFU/mL的孢子液（T1處理）和發(fā)酵液（T2處理），1×10?CFU/mL的發(fā)酵液（T3處理）及無菌過濾液（T4處理）引發(fā)，回干后測定種子萌發(fā)指數(shù)；幼苗設(shè)4℃低溫處理，以常溫（25℃）為對照，分別測量形態(tài)指標和生理指標?！窘Y(jié)果】4個引發(fā)處理不同程度促進了番茄種子萌發(fā)及植株生長，效果顯著。通過種子萌發(fā)指數(shù)發(fā)現(xiàn)，引發(fā)效果T4gt;T3gt;T 2gt;T1，就活力指數(shù)而言，分別顯著提高90.00%、67.70%、51.30%和50.00%。分析60d的幼苗形態(tài)指標發(fā)現(xiàn)，T4處理的株高、莖粗和莖鮮重均達最大值，T2處理的根長和莖鮮重達最大值；分析60 d幼苗的生理指標發(fā)現(xiàn)，T2處理的過氧化氫酶（CAT）含量最高。光合色素和可溶性糖含量則依次表現(xiàn)為T4gt;T3gt;T2gt;T1，T4處理的可溶性蛋白和脯氨酸（PRO）含量達最大值，分別顯著增加71.74%和46.50%，其他處理的增幅略低于T4處理。4個引發(fā)處理的相對電導率（REC）在低溫脅迫前后的變化相差不大，CK經(jīng)低溫脅迫后急劇升高。MDA含量在低溫脅迫后的增量依次表現(xiàn)為T3gt;T4gt;T2gt;T1。相關(guān)分析結(jié)果表明，株高、莖粗、莖鮮重與植株CAT含量呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01，下同），根鮮重與REC和MDA含量呈極顯著負相關(guān)，與PRO含量呈極顯著正相關(guān)?！窘Y(jié)論】番茄種子經(jīng)哈茨木霉和熒光假單胞菌的無菌過濾液等體積混合引發(fā)有利于提高種子活力，促進植株生長，增加植株體內(nèi)的保護酶活性，最終提高番茄植株的低溫耐受性。

關(guān)鍵詞：番茄種子；生物引發(fā)；低溫脅迫；保護酶

中圖分類號：S641.2文獻標志碼：A文章編號：2095-1191（2024）02-0531-09

Effects of different bio-priming conditons on tomato seed vigor and seedling physiology characteristics under low temperature stress

LI Ya-bo'，ZHANG Wen-jian2，HE Li-ping'\"，PING Dong'

（'Collegeof Agronomy and Biotechnology，Yunnan Agricultural University，Kunming，Yunnan 650201，China;2Seed Management Station of Yunnan，Kunming，Yunnan 650031，China）

Abstract：[Objective]To explore the effects of dfferent bio-priming conditions on seed vigor and seedling physio-logical characteristics of tomato under low temperature stress，and to provide afeasible scheme for the future out-of-season open-air cultivation oftomato.[Method]With tomato seed Zhongduhongyunwas used as material，Trichoderma harziensis and Pseudomonas fluorescens were used as seed priming agents，and five treatments were set up：which were non-primed treatment（CK），1×10?CFU/mL spore fluid（T1）and fermentation fluid（T2）of Tharziensis and P.fluore-scens，1×10*CFU/mL fermentation fluid（T3）and sterile filtrate（T4）.The germination index of seed wasmeasured after drying.4℃low temperature treatment was set for seedings，normal condition（25℃）was control，the morphology in dexes and physiological indexes were detected.【Result】The four priming treatments promoted seed germination and plant growth in different degrees，and the promotion effect was significant.According to the seed germination index，the pri-ming effect was T4gt;T3gt;T2gt;T1，significantly increased by 90.00%，67.70%，51.30%，50.00%in terms of vitality index，respectively.After 60 d of seedling morphology indexes analysis，it was found that the plant height，stem diameter and tem fresh weight of T4 reached the maximum value，while the root length and stem fresh weightof T2 reached the maxi-mum value.Analysis of physiological indexes of 60 d seedlings showed that the catalase（CAT）content of T2 was the highest.Thecontent of photosynthetic pigment and soluble sugar showed the order of T4gt;T3gt;T2gt;T1，and the contents of soluble protein and proline（PRO）in T4 reached the maximum value，significantly increasing by 71.74%and 46.50%，while the increase of other treatments was slightly lower than that of T4.The relative conductivity（REC）of T1，T2，T3 and T4 changed little before and after low temperature stress，while CK increased sharply after low temperature stress The increment of MDA content after low temperature stress was T3gt;T4gt;T2gt;T1.Correlation analysis showed that plant height，stem diameter and stem fresh weight were extremely significantly positively correlated with plant CAT content（Plt;0.01，the same below），root fresh weight was extremely significantly negatively correlated with REC and MDA con-tent，and extremely significantly positively correlated with PRO content.【Conclusion】Equal volume mixing sterile fil-trate of Tharziensisand P.fluorescens priming tomato seeds can improve seed vitality，promote plant growth，increase the protective enzymeactivity in plants，andthusimprovethe low temperature toleranceof tomatoplants.

Keywords：tomatoseed;bio-priming;low temperature stress;protective enzymes

Foundation items：National Natural Science Foundation of China（31971573）

0引言

【研究意義】番茄（Solanum lycopersicum L.）的生長發(fā)育適宜溫度為18～25℃，是一種喜溫蔬菜，低于10℃的低溫會使番茄受到冷害威脅，低溫通過影響番茄植株體內(nèi)各種防御酶活性，使得活性氧平衡系統(tǒng)遭到破壞，細胞膜膜脂過氧化程度加劇，降低作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。低溫不僅危害番茄本身的生長發(fā)育，嚴重時甚至導致植株死亡（何凌仙子等，2018）。因此，在非熱區(qū)，冬春季極易受到低溫冷害脅迫，番茄種植在大棚和溫室里，限制了番茄反季節(jié)規(guī)?；兜厣a(chǎn)。相關(guān)研究指出，耐寒番茄品種苗期的超氧化物歧化酶（SOD）活性顯著下降，而丙二醛（MDA）、脯氨酸（PRO）含量和過氧化物酶（POD）活性隨溫度的降低呈上升趨勢（朱文哲等，2011）。因此，研究提高植株體內(nèi)保護酶活性，對番茄提高低溫耐受性，保證其冬春季節(jié)的生長有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】種子引發(fā)由Heydecker等（1973）首次提出，即在種子萌發(fā)前控制種子緩慢吸水，而胚根不突破種皮的種子促進技術(shù)，是促進植株生長和提高植株抗逆性快捷而有效的方法，主要包括水引發(fā)、滾筒引發(fā)、滲透引發(fā)、固體基質(zhì)引發(fā)、生物引發(fā)和膜引發(fā)等。據(jù)報道，番茄種子引發(fā)處理改善了番茄種子在極低溫度下的種子萌發(fā)和幼苗生長（Jain and van Staden，2007）;不同條件引發(fā)糯玉米種子均能顯著增加低溫下糯玉米的根系直徑、表面積、干重、根長、根冠比及地上部干重等，最終增強糯玉米的低溫抗性（崔正果等，2022）;水引發(fā)能提高珠芽蓼和番茄的種子活力并促進幼苗生長（孫景梅，2022）。引發(fā)過程能啟動植物體內(nèi)的多條通路，通過上調(diào)抗壞血酸過氧化物酶（APX）、過氧化氫酶（CAT）和谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px）等酶的活性以降低受逆境脅迫植物中過多的H?O?含量（Alam et al.，2022）。生物引發(fā)是目前種子引發(fā)中具有創(chuàng)新性和科學性的一項種子改善技術(shù)，采用根際促生菌引發(fā)的種子，能提高種子活力、減緩種子老化、促進幼苗萌發(fā)，增強植株長勢、保證幼苗免受土傳病害侵染（Wu，2019）;引發(fā)后的種子不僅能提高植株對養(yǎng)分的吸收，還能促進生長發(fā)育時所需的生長調(diào)節(jié)劑的合成，降低生物和非生物脅迫的影響（Mastouri et al.，2010）。哈茨木霉（Trichoderma harzianum）廣泛分布在自然界中，適應性好，防病機制多樣，能促進根系對多種礦物質(zhì)的吸收（任志超等，2023）。NBL-Z 1菌株能在植物根部定殖并促進植株生長和預防病害的發(fā)生（譚嬌嬌等，2021）;哈茨木霉生物引發(fā)對葡萄霜霉病的防治具有顯著效果（Kamble et al.，2021）。熒光假單胞菌（Pseudomonas fluorescens）是一種重要的植物病害生防菌，能在植物根部定殖，對植物的生長發(fā)育起到多方面的作用，如產(chǎn)生鐵載體，提高營養(yǎng)元素的可得性，或產(chǎn)生植物生長調(diào)節(jié)劑和ACC脫氨酶，促進植株生長，亦或誘導產(chǎn)生與抗性相關(guān)的水解酶和氧化酶類，提高植物抗逆性等（楊曉帆等，2022）。單次和混合使用哈茨木霉Th3菌株和熒光假單胞菌RRbl1引發(fā)水稻種子均顯著增加根長、地上部長度、發(fā)芽率和活力指數(shù)（Gangwar and Sharma，2013）。Jaiman等（2020）使用哈茨木霉和熒光假單胞菌引發(fā)番茄種子12 h后顯著提高種子活力；ZX菌株可在葡萄果實上快速定殖生長，并產(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì)，具有較強的抑菌效果，且在控制葡萄采后灰霉病的發(fā)生上具有良好效果（魏雪等，2021）;2 P24菌株能提高被果斑病侵染的西瓜的抗病相關(guān)酶活性，增強西瓜的抗病性（汪心玉等，2023）?！颈狙芯壳腥朦c】種子引發(fā)能顯著促進種子活力及植株長勢，目前關(guān)于番茄種子生物引發(fā)的研究鮮有報道，基于番茄不耐低溫的特性，分離出合適的植物根際促生菌引發(fā)種子，從而提高番茄的低溫耐受性?！緮M解決的關(guān)鍵問題】以不耐低溫的番茄品種為材料，經(jīng)不同濃度的哈茨木霉和熒光假單胞菌的孢子液、發(fā)酵液及無菌過濾液進行生物引發(fā)24h，分析番茄種子活力及植株形態(tài)指標和生理指標的差異，以探究生物引發(fā)提高植株抗低溫能力的生理機制，為生物引發(fā)提高番茄植株的低溫耐受性提供理論依據(jù)，也為促進番茄的露天栽培提供可行性方案。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試番茄種子為種都紅運品種，番茄種植地位于云南省昆明市云南農(nóng)業(yè)大學試驗基地（25°12'N，102°75'E，海拔1944.6m）。哈茨木霉AS3.3711和熒光假單胞菌由云南農(nóng)業(yè)大學種子科學研究課題組分離鑒定。

1.2試驗方法

1.2.1生物菌液培養(yǎng)試驗于2022年10月進行。哈茨木霉采用PDA培養(yǎng)基在28℃的條件下培養(yǎng)3～4d，哈茨木霉有菌發(fā)酵液和分生孢子懸浮液制備方法參照談韞等（2022）深綠木霉的制作方法。熒光假單胞菌采用KMB培養(yǎng)基于26℃條件下培養(yǎng)2～3d，有菌發(fā)酵液的制備參照羅鵬等（2003）種子菌的培養(yǎng)方法。哈茨木霉和熒光假單胞菌的無菌發(fā)酵液的制備參照敖靜等（2021）關(guān)于解淀粉芽孢桿菌無菌發(fā)酵液的制備方法。

1.2.2番茄種子生物引發(fā)處理哈茨木霉和熒光假單胞菌的孢子液和發(fā)酵液濃度均設(shè)置為1×10?和1×10°CFU/mL，二者按照1：1體積混合備用，按照菌液的不同濃度和方式設(shè)置4個處理：T1處理，1×10'CFU/mL的哈茨木霉和熒光假單胞菌的孢子液；T2處理，試劑同T1處理，為發(fā)酵液；T3處理，1×10°CFU/mL的哈茨木霉孢子液和熒光假單胞菌發(fā)酵液；T4處理，1×10°CFU/mL的哈茨木霉和熒光假單胞菌的無菌過濾液。番茄種子經(jīng)2%次氯酸鈉消毒處理5 min，無菌水沖洗3次后吸干水分，加入混合菌液至剛好沒過種子，20℃引發(fā)種子24h;引發(fā)結(jié)束后室溫晾干處理3d回干至原始水分。

1.2.3引發(fā)種子活力測定團隊前期預試驗發(fā)現(xiàn)，種都紅運番茄品種發(fā)芽的最低溫度為10℃，10℃以下番茄種子不發(fā)芽，且幼苗在4℃低溫脅迫下呈明顯的冷害特征，葉片中度萎蔫，故設(shè)本試驗的種子發(fā)芽溫度為10℃，幼苗低溫脅迫溫度為4℃開展后續(xù)試驗。將引發(fā)處理后的番茄種子放入10℃培養(yǎng)箱中進行發(fā)芽試驗，每處理4次重復，每個重復50粒，對照（CK）不做任何處理。根據(jù)GB/T 3543.1—1995《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程總則》，萌發(fā)第5d統(tǒng)計發(fā)芽勢、第14d統(tǒng)計發(fā)芽率、第7d測根長。用發(fā)芽率（GP）、發(fā)芽勢（GE）及發(fā)芽指數(shù)（GI）和活力指數(shù)（VI）表示種子活力。從每個重復中隨機選出20株正常苗測量，用直尺測定其根長。

GP（%）=（末次計數(shù)發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)）×100

GE（%）=（發(fā)芽高峰時正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100

GI=Σ（Gt/Dt）

VI=（GI×S）/GP

式中，Gt表示每天發(fā)芽種子數(shù)，Dt表示發(fā)芽日數(shù)。S表示一定時期內(nèi)正常幼苗單株根長。

1.2.4供試植株移栽及低溫脅迫后生理指標測定將引發(fā)過的種子置于穴盤中育苗，常溫（25℃）下培養(yǎng)60d后第1次測量植株體內(nèi)的生物酶活性及相對電導率（REC），測定后隨即放入4℃的低溫培養(yǎng)箱進行低溫脅迫5d，每天保證12 h的正常光照。低溫脅迫之后再次測量番茄幼苗植株體內(nèi)的酶活性及REC，比較低溫脅迫下各生物引發(fā)處理后植株體內(nèi)的生物酶活性的變化?？扇苄蕴牵⊿S）含量采用蒽酮比色法測定（李曉旭和李家政，2013）;可溶性蛋白（SP）、PRO含量、CAT活性、MDA含量分別采用考馬斯亮藍染色法、茚三酮法、高錳酸鉀滴定法及硫代巴比妥酸（TBA）比色法進行測定；細胞膜透性用REC來表示，采用電導儀法測定（李合生，2000）;SOD活性采用氮藍四唑（NBT）光化還原法測定（Zhou et al.，2018）。

1.3統(tǒng)計分析

采用Excel 2016對數(shù)據(jù)進行基礎(chǔ)分析，利用SPSS 26.0進行顯著性檢驗和方差分析。

2結(jié)果與分析

2.1生物引發(fā)對番茄種子活力的影響

由表1可知，常溫下哈茨木霉和熒光假單胞菌的發(fā)酵液和無菌液以一定濃度混合引發(fā)番茄種子，均能顯著提高番茄種子活力。T1和T4處理的發(fā)芽勢顯著高于CK（Plt;0.05，下同）;T4處理的發(fā)芽率顯著高于CK，提高17.50%;T1和T4處理的發(fā)芽指數(shù)分別比CK顯著提高21.10%和26.20%;T1、T2、T3和T4處理的活力指數(shù)分別比CK顯著提高50.0%、51.30%、67.70%和90.00%;T4處理的根長顯著高于CK，提高50.00%。

2.2生物引發(fā)對番茄幼苗形態(tài)指標的影響

育苗60 d后測量番茄植株的形態(tài)指標，由圖1可知，不同生物引發(fā)處理對番茄的生長發(fā)育均有一定的促進作用。與CK相比，T1、T2、T3和T4處理的株高分別顯著提高27.25%、74.71%、22.05%和175.14%;T2和T4處理的莖粗分別顯著提高38.00%和106.20%，T1和T3處理的莖粗差異不顯著（Pgt;0.05，下同）;T2處理的根長顯著提高24.20%，T1、T3和T4處理的根長差異不顯著;T1、T2、T3和T4處理的莖鮮重分別顯著提高190.69%、368.38%、141.48%和713.74%，根鮮重分別顯著提高97.99%、67.54%、38.23%和61.70%。綜上，哈茨木霉和熒光假單胞菌無菌過濾液1：1混合引發(fā)的番茄植株株高、莖粗和莖鮮重均達最大值，顯著高于其他處理，CK的值最小。

2.3生物引發(fā)對番茄生理指標的影響

2.3.1對植株光合色素含量的影響由表2可知，育苗60d后生物引發(fā)處理過的植株光合色素含量均高于CK。與CK相比，T1、T2、T3和T4處理的葉綠素a含量分別提高39.14%、29.55%、31.70%和52.05%，葉綠素b含量分別提高38.28%、87.50%、128.90%和113.28%，總?cè)~綠素含量分別提高38.85%、41.19%、51.33%和64.59%。T1、T2和T4處理的胡蘿卜素較CK分別提高37.00%、11.00%和36.00%。其中T4處理的總光合色素和葉綠素a含量均達最大值，葉綠素b和胡蘿卜素也明顯高于CK。

2.3.2對葉片REC及MDA含量的影響由圖2可知，不同生物引發(fā)對番茄葉片REC及MDA含量有一定的影響。在常溫條件下，4個處理的REC和MDA含量均顯著低于CK;其中T2處理表現(xiàn)較良好，比CK分別降低21.5%和58.50%。番茄受低溫脅迫后，經(jīng)生物引發(fā)的番茄植株依然具有優(yōu)勢，其中生物引發(fā)處理的葉片REC及MDA含量顯著低于CK。4個生物引發(fā)處理間的REC差異在低溫脅迫前后相對比較穩(wěn)定，與CK相比效果顯著，在低溫脅迫后T1、T2、T3和T4處理分別比CK顯著降低31.2%、33.4%、34.0%和32.2%;T1、T2、T3和T4處理的MDA含量低溫脅迫后與CK相比分別顯著降低42.71%、35.78%、35.35%和38.77%，降低幅度依次為T1gt;T4gt;T2gt;T3。因此，生物引發(fā)顯著降低番茄葉片的REC及MDA含量，能減輕低溫對細胞膜的損害，對增強番茄的低溫耐性起到一定作用。

2.3.3對植株CAT和SOD活性的影響由圖3-A可知，生物引發(fā)對番茄植株冷脅迫前后的CAT活性產(chǎn)生一定的影響。常溫下，所有處理的CAT活性在553～1122 nmol/g，T4處理效果最佳，比CK顯著提高58.15%。低溫脅迫下，生物引發(fā)處理的CAT活性在884～2041 nmol/g，CK的CAT活性最低，平均值也低于其他處理。T2和T4處理效果顯著，分別比CK顯著提高130.7%和125.7%。綜上，哈茨木霉和熒光假單胞菌引發(fā)番茄種子后能增加植株體內(nèi)CAT活性，有效清除植株體內(nèi)過多的H?O?。由圖3-B可知，常溫下，所有引發(fā)處理SOD活性的值在35～57 nmol/g，其中T4處理效果最佳，其SOD活性顯著高于CK，提高61.20%。低溫脅迫下，種子經(jīng)引發(fā)處理過的植株體內(nèi)SOD活性明顯增加，達543～778 nmol/g，此時，T1、T2、T3和T4處理與CK相比差異不明顯，總體上看T4處理優(yōu)于其他3個生物引發(fā)處理。

2.3.4對植株SP和SS含量的影響由圖4可知，不同生物引發(fā)條件對番茄植株體內(nèi)SP和SS均產(chǎn)生一定的影響。常溫下，T2處理的SP含量顯著高于CK，提高36.11%;T4處理的SS顯著高于CK，提高71.74%。低溫脅迫下，生物引發(fā)后的植株體內(nèi)SP和SS含量明顯增長。此時，T1和T4處理的SP含量顯著高于CK，分別提高20.64%和18.41%;T1、T2、T3和T4處理的SS含量均顯著高于CK，分別提高23.16%、28.83%、29.80%和33.11%?？梢娚镆l(fā)能增加番茄植株SP和SS含量，保證植物細胞更好的維持滲透平衡，從而提高低溫耐受性。

2.3.5對植株P(guān)RO含量的影響由圖5可知，常溫下，生物引發(fā)對番茄植株體內(nèi)PRO含量影響并不顯著，但在植株受到低溫脅迫時，生物引發(fā)處理對PRO

含量影響顯著。在低溫脅迫下，T1、T2、T3和T4處理的PRO含量與CK均差異顯著，含量為110～263μg/g，分別比CK提高43.74%、20.30%、44.01%和46.50%;T4處理的效果最為顯著。綜上，低溫脅迫下，T4處理的番茄植株P(guān)RO含量積累增加，在相同的條件下更耐低溫。

2.4生物引發(fā)后番茄植株在低溫脅迫下幼苗形態(tài)指標與生理指標的相關(guān)分析

由表3可知，植株的幼苗形態(tài)指標在低溫脅迫下與植株生理指標存在一定的相關(guān)性。株高、莖粗、莖鮮重與植株CAT活性呈極顯著正相關(guān)（Plt;0.01，下同），相關(guān)性強弱依次為莖鮮重gt;株高gt;莖粗；根鮮重與葉片光合色素含量、REC及MDA含量呈極顯著負相關(guān)，與PRO含量呈極顯著正相關(guān)。

3討論

3.1生物引發(fā)對番茄種子活力的影響

種子作為遺傳信息的載體，其質(zhì)量的高低決定著田間植株的生長發(fā)育狀況，直接影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，高活力的番茄種子不僅田間出苗率高，且能提高植株在生長期對逆境的適應性（Anup et al.，2015）。種子活力下降的一個主要原因是細胞膜被破壞，造成細胞內(nèi)物質(zhì)大量外滲。在種子引發(fā)的過程中，種子通過緩慢吸水促進細胞膜的修復與重組，提高細胞膜的完整性，在一定程度上緩解了細胞內(nèi)有機物質(zhì)的外滲，在這一過程中，種子在引發(fā)階段完成細胞膜修復、DNA重新合成、酶活化及一些能量代謝，從而增強種子活力（?，幒徒箻?，2022）;且白菜種子經(jīng)過引發(fā)后顯著提高種子活力及幼苗的抗氧化酶活性（李劫等，2023）。本研究利用哈茨木霉和熒光假單胞菌混合引發(fā)番茄種子，促進種子提前完成膜的修復及DNA合成等眾多復雜的代謝活動，顯著提高了種子在逆境脅迫下的萌發(fā)活力。

3.2生物引發(fā)對番茄幼苗形態(tài)指標的影響

生物引發(fā)利用根際促生菌作為引發(fā)劑，能定殖在植物根系周圍，通過與土壤和根系間的互作作用，改善土壤環(huán)境，促進植物對營養(yǎng)成分的吸收。使用熒光假單胞菌和枯草芽孢桿菌等根際促生菌生物引發(fā)處理種子后，顯著提高了葫蘆巴和番茄的株高和干鮮重（Kumar et al.，2020）。本研究中通過哈茨木霉和熒光假單胞菌混合引發(fā)番茄種子，顯著提高了番茄植株的株高、莖粗，根長、莖鮮重及根鮮重。說明哈茨木霉和熒光假單胞菌可改善植物根系土壤環(huán)境，增加植物主要養(yǎng)分的供應或有效性促進植物生長，增加植物獲取養(yǎng)分的途徑。

3.3生物引發(fā)對番茄幼苗生理指標的影響

SP和SS是植物重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)，其含量的增加和積累能提高細胞的保水能力，是個重要的生理生化指標，在植物的逆境脅迫中起到不可替代的作用。低溫脅迫會導致SP和SS含量增加（王光正等，2021;謝雪曼等，2023），SP含量的積累有助于緩解低溫對植物的傷害（元春宇等，2017）;SS能增加細胞的滲透濃度，保證植物細胞不會發(fā)生冰沉積。本研究中4個引發(fā)處理均顯著提高了番茄植株的SS含量，低溫脅迫前后其含量顯著高于CK，結(jié)果與馬尾松抗寒品種的SS含量高于不耐寒品種的結(jié)論具有相似性（陸晶宇，2022）。PRO是植物蛋白質(zhì)的組分之一，在低溫條件下，植物組織中PRO增加，可提高植物的抗寒性（羅丹等，2013）;本研究發(fā)現(xiàn)生物引發(fā)后PRO含量顯著高于CK，表明生物引發(fā)能提高番茄植株的耐冷性。此外，MDA是膜脂過氧化的產(chǎn)物，MDA的加劇會導致膜脂過氧化加劇，其含量的變化顯示植物受逆境過氧化傷害的程度，從逆境脅迫開始MDA含量即表現(xiàn)出逐漸上升的趨勢，隨著脅迫時間的延長，植物葉片的MDA含量增加趨勢越加明顯（王仕林等，2012）。本研究中，低溫脅迫后番茄植株的MDA含量明顯上升，生物引發(fā)處理過的植株減緩了MDA含量上升的程度，說明引發(fā)處理減輕了低溫對細胞膜的損害。電解質(zhì)滲出率是檢驗植物受逆境脅迫后細胞膜透性的重要參數(shù)，電解質(zhì)滲出率的變化與作物逆境下的傷害程度有關(guān)。大量研究表明，隨著低溫脅迫的加劇植物的REC呈遞增趨勢，即溫度越低，REC越高，細胞受損越嚴重（王洋等，2021）。本研究發(fā)現(xiàn)低溫脅迫下番茄葉片的REC增加，但生物引發(fā)處理后的增加量明顯低于CK的增加量，即生物引發(fā)番茄種子后能降低番茄植株的REC，減少細胞膜損壞程度。

CAT和SOD普遍存在于植物組織中，是重要的保護酶之一，其作用是清除代謝中產(chǎn)生的H?O?，以避免H?O?積累對細胞的氧化破壞作用，因而其活性的高低與植物的抗逆性有關(guān)。植物在受到逆境脅迫時會產(chǎn)生活性氧和自由基，大量的活性氧和自由基積累會引起細胞結(jié)構(gòu)和功能的破壞，因此，SOD在保護細胞免受氧化損傷過程中具有十分重要的作用，許多研究結(jié)果表明植物體內(nèi)的SOD含量隨低溫的加劇呈先上升后下降的趨勢，植株體內(nèi)的SOD含量與植株的低溫耐性息息相關(guān)；另外，CAT也是體現(xiàn)植株耐性的一個主要指標，大量研究報道植株在低溫脅迫下CAT含量顯著上升（李進，2014）;本研究經(jīng)生物引發(fā)番茄種子后發(fā)現(xiàn)番茄植株在4℃低溫脅迫72 h后體內(nèi)SOD含量均呈上升趨勢，CAT含量也顯著高于CK，從而表現(xiàn)出比CK更耐低溫。

4結(jié)論

番茄種子經(jīng)哈茨木霉和熒光假單胞菌的無菌過濾液等體積混合引發(fā)有利于提高種子活力、促進植株生長、增加植株體內(nèi)的保護酶活性，從而提高番茄植株的低溫耐受性。

參考文獻（References）：

敖靜，李楊，高曉梅，劉曉輝，孫玉祿.2021.解淀粉芽孢桿菌DF-7液體培養(yǎng)基優(yōu)化及其無菌發(fā)酵液穩(wěn)定性研究[J].山東農(nóng)業(yè)科學，53（12）：149-154.[AoJ，LiY，Gao XM，Liu XH，Sun YL.2021.Optimization of fluid medium and stability of sterile fermentation fluid of Bacillusamylo-liticus DF-7[J].Shandong Agricultural Sciences，53（12）：149-154.]doi：10.14083/j.issn.1001-4942.2021.12.024.

?，?，焦樂.2022.種子引發(fā)過程中的生理生化變化研究概述[J].鄉(xiāng)村科技，13（4）：39-41.[Chang Y，Jiao L.2022.A"review on physiological and biochemical changes in seed priming[J].Rural Scienceand Technology，13（4）：39-41.]doi：10.19345/j.cnki.1674-7909.2022.04.013

崔正果，曹慶軍，胡博，王靖瑜，楊浩，李剛.2022.不同引發(fā)處理對低溫下糯玉米種子萌發(fā)與幼苗生長的影響[J].河南農(nóng)業(yè)科學，51（3）：47-54.[Cui ZG，Cao QJ，Hu B，Wang JY，Yang H，Li G.2022.Effectofdifferent priming treat-ments on seed germination and seedling growth of waxy"maize underlow temperature stress[J].Journal of Henan Agricultural Sciences，51（3）：47-54.]doi：10.15933/j.cnki.1004-3268.2022.03.006.

何凌仙子，賈志清，劉濤，李清雪，張友焱，馮莉莉，楊凱悅，楊德福，趙雪彬.2018.植物適應逆境脅迫研究進展[J].世

界林業(yè)研究，31（2）：13-18.[He LXZ，JiaZQ，Liu T，Li"QX，Zhang YY，F(xiàn)eng LL，Yang KY，Yang DF，Zhao XB.2018.Research progress in plants adaptability towards adversitystress[J].World Forestry Research，31（2）：13-18.]doi：10.13348/j.cnki.sjlyyj.2018.0003.y.

李合生.2000.植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社.[LiHS.2000.Principles and techniques of plant physiological and biochemical experiments[M].Beijing：Higher Education Press.]

李劫，王文光，時靜.2023.不同試劑處理對白菜種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J].陜西農(nóng)業(yè)科學，69（3）：45-48.[LiJ，Wang WG，Shi J.2023.Effects of different reagent treat-mentson seed germination and seedling of Chinese cab-bage[J].Shaanxi Journal of Agricultural Sciences，69（3）：45-48.]doi：10.3969/j.issn.0488-5368.2023.03.009.

李進.2014.低溫脅迫下水稻幼苗抗寒生理指標分析[J].安徽農(nóng)學通報，20（12）：21-22.[Li J.2014.Effect of low temperature stress on chill-resistance physiological index of rice seedlings[J].Anhui Agricultural Science Bulletin，20（12）：21-22.]doi：10.16377j.cnki.issn1007-7731.201412.031.

李曉旭，李家政.2013.優(yōu)化蒽酮比色法測定甜玉米中可溶性糖的含量[J].保鮮與加工，13（4）：24-27.[LiXX，LiJZ.2013.Determination of the content of soluble sugar in sweet corn with optimized anthrone colorimetric method[J].Storage and Process，13（4）：24-27.]doi：10.3969/j issn.1009-6221.2013.04.006.

陸晶宇.2022.馬尾松抗寒種質(zhì)評價及抗寒生理與分子機理研究[D].桂林：廣西師范大學.[LuJY.2022.Evaluation of cold-resistant germplasm and study on cold-resistant physiology and molecular mechanism ofPimus massonia-na Lamb.[D].Guilin：Guangxi Normal University.]doi：10.27036/d.cnki.ggxsu.2022.001404.

羅丹，張喜春，田碩，2013.低溫脅迫對番茄幼苗脯氨酸積累及其代謝關(guān)鍵酶活性的影響[J].中國農(nóng)學通報，29（16）：90-95.[Luo D，Zhang XC，Tian S.2013.Effect of low temperature stress on proline accumulation and the activi-ties of the key enzymes involved in theproline metabolism in leaves of tomato seedling[J].ChineseAgriculural Sci-ence Bulletin，29（16）：90-95.]doi：10.11924/j.issn.1000-6850.2012-4000.

羅鵬，許煜泉，陳峰.2003.熒光假單胞菌株M18產(chǎn)吩嗪-1-羧酸的條件[J].上海交通大學學報，37（5）：650-653.[Luo"P，XuYQ，Chen F.2003.Factor for PCA product by Pseu-domonas flworescens M18[J].Journal of Shanghai Jiao-tong University，37（5）：650-653.]doi：10.3321/j.issn：1006-2467.2003.05.007.

元春宇，劉鳳歧，劉杰淋，朱瑞芬，唐鳳蘭.2017.低溫脅迫下紫花苜蓿雜交代抗氧化酶及可溶性蛋白的動態(tài)聚類分析[J].中國草地學報，39（2）：53-58.[QiCY，Liu FQ，Liu JL，Zhu RF，Tang FL.2017.Cluster analysis of anti-oxidant enzymes and soluble protein of alfalfa hybrid under low temperature stress[J].Chinese Journal of Grass-land，39（2）：53-58.]doi：10.16742j.zgcdxb.2017-02-08.

任志超，般全玉，王華陽，樸晟源，李淑娥，黃金輝，劉國順，張松濤，穆耀輝.2023.哈茨木霉灌根對烤煙生長發(fā)育、發(fā)病及產(chǎn)質(zhì)量的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，51（8）：86-91.[Ren ZC，YinQY，Wang HY，Piao SY，LiS E，Huang JH，Liu GS，Zhang ST，Mu YH.2023.Influences of root"irrigation with Trichoderma harzianum on growth，patho-genesis，yield and quality of flue-cured tobacco[J].Jiangsu Agricultural Sciences，51（8）：86-91.]doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2023.08.012.

孫景梅.2022.引發(fā)處理對番茄種子活力影響的試驗[J].商丘職業(yè)技術(shù)學院學報，21（4）：86-96.[Sun JM.2022.Effects of initiation treatment on the seed vigor of tomato[J].Journal ofShangqiu Vocational and Technical College 21（4）：86-96.]doi：10.3969/j.issn.1671-8127.2022.04.017.

談韞，樊航，張紫瑤，李玉平，周曉馥.2022.綠色木霉菌株發(fā)酵液及分生孢子懸浮液對南方根結(jié)線蟲二齡幼蟲活性的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學，50（12）：114-120.[Tan Y，F(xiàn)an H，ZhangZY，LiYP，Zhou XF.2022.Effects of fermen-tation broth and conidial suspension of Trichoderma viride on activity of second-stage juveniles（J2）of Meloidogyne incognita[J].Jiangsu Agricultural Sciences，50（12）：114-120.]doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2022.12.019.

譚嬌嬌，王喜剛，郭成瑾，張麗榮，沈瑞清.2021.哈茨木霉M-17固體發(fā)酵及發(fā)酵產(chǎn)物浸提液對鐮刀菌的抑制作用[J].西北農(nóng)業(yè)學報，30（11）：1741-1747.[Tan JJ，Wang XG，Guo CJ，Zhang LR，Shen RQ，2021.Inhibitive activi-ty of solid fermentation extract of Trichoderma harziamam M-17 on growth of Fusarium spp.[J].Acta Agriculturae Boreali-occidentalis Sinica，30（11）：1741-1747.]doi：10.7606/jissn.1004-1389.2021.11.017

汪心玉，蘆鈺，邱艷紅，張海軍，張力群，李健強，王紅陽，羅來鑫，徐秀蘭.2023.熒光假單胞菌2P24防控瓜類果斑病機制初探[J].中國生物防治學報，39（3）：575-584.[Wang XY，Lu Y，Qiu YH，Zhang HJ，Zhang LQ，LiJQ，Wang HY，Luo LX，Xu XL.2023.Preliminary study on the"control mechanism of Pseudomonasfluorescens 2P24 on"bacterial fruit blotch[J].Chinese Journal of Biological"Control，39（3）：575-584.]doi：10.16409/j.cnki.2095-039x.2023.02.022.

王光正，呂劍，毛娟，陳佰鴻，馮致，馬宗桓.2021.油菜素內(nèi)酯對低溫脅迫下番茄幼苗生理指標的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學學報，56（4）：69-75.[Wang GZ，LüJ，Mao J，Chen BH，F(xiàn)eng Z，Ma ZH.2021.Effects of brassinolide on physiological characteristics of tomato seedlings under lowtemperature stress[J].Journalof Gansu Agricultural Uni-versity，56（4）：69-75.]doi：10.13432/j.cnki.jgsau.2021.04.010.

王仕林，黃輝躍，唐建，汪仁全，王相權(quán).2012.低溫脅迫對油菜幼苗丙二醛含量的影響[J].湖北農(nóng)業(yè)科學，51（20）：4467-4469.[Wang SL，Huang HY，Tang J，Wang RQ，Wang XQ.2012.Effects of low temperature stress on the content of malondialdehyde in rape seedlings[J].Hubei Agricultural Sciences，51（20）：4467-4469.]doi：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2012.20.054.

王洋，魏丹，張梅蘭，馮志堅，陳友光，張耕.2021.低溫脅迫下羊蹄甲和洋紫荊家系葉片相對電導率的變化[J].林業(yè)與環(huán)境科學，37（1）：105-109.[Wang Y，Wei D，Zhang ML，F(xiàn)engZJ，Chen YG，Zhang G.2021.Changes of relative"conductance in strains of Bauhinia purpurea andBauhinia"variegata under cold stress[J].Forestry and Environmen-tal Science，37（1）：105-109.]

魏雪，江孟遙，鐘濤，張曼，王智榮，Zsolt Zalan，F(xiàn)erenc Hegyi Krisztina Takacs，杜木英.2021.熒光假單胞菌ZX對葡萄采后灰霉病的防治[J].食品工業(yè)科技，42（22）：125-132.[WeiX，Jiang MY，Zhong T，Zhang M，Wang ZR，Zsolt Zalan，F(xiàn)erenc Hegyi，Krisztina Takacs，Du MY.2021.Control of gray mold in postharvest grapes with Pseudo-monas fluorescens ZX[J].Science and Technologyof Food"Industry，42（22）：125-132.]doi：10.13386/j.issn1002-0306.2021040041.

謝雪曼，王凱淵，余蘭，韓剛，楊治友，林鈞，宋明華，羅雪峰，楊曉紅.2023.接種AM真菌改善龍眼幼苗抗寒生理的研究[J].西南大學學報（自然科學版），45（2）：76-85.[Xie XM，Wang KY，Yu L，Han G，Yang ZY，Lin J，Song MH，Luo XF，Yang XH.2023.Inoculation of AM fungi improves the cold resistance physiology oflon-gan seedings[J].Journal of Southwest University（Natural Science Edition），45（2）：76-85.]doi：10.13718/j.cnki.xdzk.2023.02.009.

楊曉帆，梁家慧，于文英，吳雪蓮，李艷艷，肖元松，彭福田.2022.促生熒光假單胞菌對桃樹根區(qū)土壤環(huán)境和植株生長的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學報，28（8）：1494-1508.[Yang XF，Liang JH，Yu WY，Wu XL，LiYY，Xiao Y"S，Peng FT.2022.Effect of Pseudomonas fluorescens on"rhizospheric soil quality and growth of peach（Prums per-sica L.Batsch）[J].Journal of Plant Nutrition and Fertili-zers，28（8）：1494-1508.]doi：10.11674/zwyf.2021625.

朱文哲，李景富，王傲雪.2011.低溫脅迫對多毛番茄幼苗生理生化特性的影響[J].東北農(nóng)業(yè)大學學報，42（4）：57-61.[Zhu WZ，LiJF，Wang AX.2011.Effect of low tem-perature stress on physiological and biochemical characteri"stics ofLycopersicon hirsutum seedlings[J].Journal of"NortheastAgricultural University，42（4）：57-61.]doi：10.3969/j.issn.1005-9369.2011.04.012.

Alam Mazhar U，F(xiàn)ujita M，Nahar K，Rahman A，Anee TI Masud AA C，Amin AK MR，Hasanuzzaman M.2022.Seed priming upregulatesantioxidant defense and glyoxa-lase systems to conferring simulated drought tolerance inwheat seedlings[J].Plant Stress，6：100120.doi：10.1016/j.stress.2022.100120

Anup CP，Melvin P，Shilpa N，GandhiMN，Jadhav M，AliH，Kini KR.2015.Proteomic analysis of elicitation ofdowny mildew disease resistance in pearl millet by seed priming with β-aminobutyric acid and Pseudomonas fluorescens[J].Journal of Proteomics，120：58-74.doi：10.1016/j.jprot.2015.02.013.

Gangwar OP，Sharma P.2013.Efficacy of seed bio-priming and foliar spray with Trichoderma harziamum and Pseudo-monas fluorescens in plant growth promotion and bacterial"leaf blight management in rice[J].Journal of Eco-friendly Agriculture，8（2）：181-184

Heydecker W，Higgins J，Gulliver RL.1973.Accelerated ger-minationby osmotic seed treatment[J].Nature，246（5427）：42-44.doi：10.1038/246042a0.

Jaiman RK，Acharya SK，Pathan NP，Deshmukh AJ，Desai HA，Patel PK，Amin AU.2020.In vitro effect oseed bio-priming techniques on seed germination and seedling vi-gour of few vegetable crops[J].Journal of Applied and Natural Science，12（4）：702-709.doi：10.31018/jans.v12i4.2422.

Jain N，van Staden J，2007.The potential of the smoke-derived compound 3-methyl2H-furo[2，3-c]pyran-2-one as apri-ming agent for tomato seeds[J].Seed Science Research，17（3）：175-181.doi：10.1017/S0960258507785896.

Kamble MV，Joshi SM，Hadminai S，Jogaiah S.2021.Biopriming with rhizosphere Trichodermaharziamum elicit protection against grapevine downy mildew disease by trig-gering histopathologicaland biochemical defense responses[J].Rhizosphere，19（4）：100398.doi：10.1016/j.rhisph 2021.100398.

Kumar P，Aeron A，Shaw N，Singh A，Bajpai VK，Pant S，Dubey RC.2020.Seed bio-priming with tri-species con-sortia of phosphate solubilzing rhizobacteia（PSR）and its effect on plant growth promotion[J].Heliyon，6（12）：e05701.doi：10.1016/j.heliyon.2020.e05701.

Mastouri F，Bj?rkman T，Harman GE.2010.Seed treatment"with Trichoderma harziamum alleviates biotic，abiotic，and"physiological stresses in germinatingseeds and seedlings[J].Phytopathology，100（11）：1213-1221.doi：10.1094/PHYTO-03-10-0091.

Wu LY，Huo WY，Yao DW，Li M.2019.Effects of solid matrix priming（SMP）and salt stress on broccoli and cau-liflower seed germination and early seedling growth[J]Scientia Horticulturae，255：161-168.doi：10.1016/j.scienta.2019.05.007.

Zhou Q，Zhu ZL，Shi M，Chen LX.2018.Growth and physi-cochemical changes of Carpinus betulus L.influenced by salinity treatments[J].Forests，9（6）：354.doi：10.3390/f9060354.

（責任編輯 鄧慧靈）