外源褪黑素對(duì)鹽脅迫下黃心菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

摘要：為探明不同濃度褪黑素對(duì)鹽脅迫下黃心菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響，本試驗(yàn)以黃心菜品種‘黃心烏’為試材，研究0.1 mol.L-1NaCl脅迫下不同濃度（0、10、20、40、80、160 μmol·L-1）褪黑素浸種對(duì)黃心菜種子萌發(fā)的影響和o．15 mol·L-1NaCl脅迫下葉面噴施不同濃度（o、25、50、100、200、400 μmol·L-1）褪黑素對(duì)黃心菜幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，10 μmol·L-1褪黑素浸種對(duì)鹽脅迫下黃心菜種子發(fā)芽率、下胚軸長(zhǎng)、胚根長(zhǎng)及幼芽鮮重具有顯著促進(jìn)作用；鹽脅迫下葉面噴施100 μmol·L-1褪黑素處理幼苗葉長(zhǎng)、葉寬、株幅和超氧化物歧化酶（SOD）活性、過(guò)氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量、可溶性蛋白含量顯著高于其他處理。綜合看出，0．1 mol·L-1NaCl脅迫處理時(shí)，10 μmol·L-1褪黑素浸種可顯著緩解鹽脅迫對(duì)種子萌發(fā)時(shí)抑制作用，0.15mol·L-1 NaCl脅迫處理時(shí)，葉面噴施100 μmol·L-1褪黑素可顯著緩解鹽脅迫對(duì)幼苗生長(zhǎng)的抑制作用。

關(guān)鍵詞：黃心菜；褪黑素；鹽脅迫：種子萌發(fā)；幼苗生長(zhǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：S634 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A 文章編號(hào)：1001-4942（2024） 10-0072-08

黃心菜[Brassica pekinensis（Lour.）Rupr.]屬十字花科蕓薹屬蕓薹種不結(jié)球白菜的亞種，又名冬白菜、卷心菜，為二年生蔬菜。黃心菜成熟后，葉片顏色由內(nèi)向外逐漸變黃，心葉呈鮮黃色，有“遍地金花”的美譽(yù)。黃心菜含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，每100 g新鮮黃心菜中維生素C含量高達(dá)100.5 mg。黃心菜性喜冷涼氣候，高度耐寒，在實(shí)際生產(chǎn)中多采用露地栽培。黃心菜在秋冬季節(jié)成熟后，可供應(yīng)市場(chǎng)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)5個(gè)月。

隨著全球人口迅猛增加，將有越來(lái)越多的荒地被開(kāi)墾為耕地以滿(mǎn)足人口增長(zhǎng)的需要。鹽堿地作為重要的耕地資源分布廣泛且面積巨大，據(jù)聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織統(tǒng)計(jì)，全球約有1.0×109 hm2鹽堿地，占所有耕地面積的7%。我國(guó)約有1.0×108hm2鹽堿地，造成我國(guó)主要農(nóng)作物年均減產(chǎn)15% -20%。土壤鹽漬化表現(xiàn)為在特定地理?xiàng)l件下土壤中可溶性鹽分聚集在表層。我國(guó)作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，土壤鹽漬化嚴(yán)重威脅到國(guó)家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)。

鹽脅迫對(duì)植物造成的傷害按損傷程度可分為三個(gè)階段：滲透脅迫、離子脅迫和氧化脅迫。陳莉研究發(fā)現(xiàn)，鹽脅迫條件下棉花種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率顯著降低，幼芽的胚根長(zhǎng)、鮮重等表型指標(biāo)也顯著降低。魏茜雅等研究發(fā)現(xiàn)，0.1mol·L-lNaCl脅迫顯著抑制朝天椒幼苗生長(zhǎng)，具體表現(xiàn)為植株的根長(zhǎng)、地上部高度、莖鮮重、葉片鮮重等表型指標(biāo)顯著下降，丙二醛、過(guò)氧化氫、超氧陰離子含量顯著升高。鹽脅迫條件下植物體會(huì)被體內(nèi)積累的大量活性氧造成氧化損傷。這是由于低含量活性氧對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育起著關(guān)鍵作用，比如在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等方面，但活性氧含量過(guò)多則會(huì)造成氧化脅迫。

1995年首次在植物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)褪黑素。褪黑素（Melatonin）又名松果體素，化學(xué)名稱(chēng)為N-乙?；?5-甲氧基色胺，是一種吲哚類(lèi)色胺，廣泛存在于動(dòng)植物體內(nèi)。褪黑素分布在植物各個(gè)部位，具有調(diào)節(jié)晝夜節(jié)律、提高抗逆性等功能。鹽脅迫條件下，葉面噴施褪黑素后，植物可通過(guò)葉片上表皮氣孔吸收褪黑素，使植物抗逆性增強(qiáng)：清除多余活性氧，上調(diào)抗氧化酶合成基因表達(dá)，提高SOD、POD活性。因此施加外源褪黑素對(duì)提高黃心菜幼苗抗鹽堿能力具有重要意義。

黃心菜屬淺根系作物，易受土壤鹽漬化影響，然而有關(guān)褪黑素對(duì)緩解鹽脅迫下黃心菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)相關(guān)方面的研究鮮有報(bào)道。本試驗(yàn)以黃心菜品種‘黃心烏’為試材，研究外源不同濃度褪黑素對(duì)鹽脅迫下黃心菜種子萌發(fā)、幼苗表型及生理的影響，以期為生產(chǎn)中減輕黃心菜種植中的鹽脅迫問(wèn)題提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料與儀器設(shè)備

供試黃心菜品種‘黃心烏’購(gòu)于北京百禾科技有限公司。褪黑素購(gòu)于上海源葉生物科技有限公司，分子量為232.282，分析純≥99%。主要試驗(yàn)儀器設(shè)備見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)試驗(yàn)于2023年2月24日開(kāi)始在信陽(yáng)農(nóng)林學(xué)院園藝學(xué)院校內(nèi)實(shí)習(xí)基地2號(hào)溫室和實(shí)驗(yàn)樓2A 515實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，2023年5月1日結(jié)束。

1.2.1 種子萌發(fā)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

此試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，具體步驟如下：

（1）溫湯浸種。將黃心菜種子用55℃溫水進(jìn)行溫湯浸種，水量是種子量的5倍，不斷加入熱水保持55℃水溫10 min，并不斷攪拌，殺滅種子攜帶的病菌。

（2） NaCl脅迫下種子褪黑素處理。用0.1mol·L-1 NaCl作為鹽脅迫條件，褪黑素濃度設(shè)為0、10、20、40、80 μmol·L-1和160 μmol·L-1，蒸餾水處理做空白對(duì)照，共7組處理（表2）。在25℃環(huán)境下，將溫湯浸種后的種子用不同濃度的褪黑素進(jìn)行浸種處理，每個(gè)處理重復(fù)3次，每重復(fù)50粒種子，浸種5h。將浸種后的種子均勻地放在鋪有兩張120 mm×120 mm濾紙的120 mm玻璃培養(yǎng)皿中，每皿加0.1 mol·L-1 NaCl溶液6 mL模擬鹽脅迫處理，CKI空白對(duì)照組加蒸餾水，之后置于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。其溫度設(shè)定為23℃，種子萌發(fā)前光照度設(shè)為0 lx，露白后設(shè)定光照培養(yǎng)箱運(yùn)行程序?yàn)椋?1 h+4 800 lx→13 h+0 lx。以胚根露白2mm作為種子發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，第2天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)，第5天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，并測(cè)定記錄幼芽下胚軸長(zhǎng)、胚根長(zhǎng)、鮮重等數(shù)據(jù)。

1.2.2 幼苗生長(zhǎng)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與處理

此試驗(yàn)在基地2號(hào)溫室內(nèi)進(jìn)行，具體步驟如下：

（1）播種育苗。育苗基質(zhì)按草炭：蛭石：珍珠巖=2：2：1體積比配制。將黃心菜種子播種到50孔育苗穴盤(pán)中，每穴播種5粒種子，播后澆透水以利出苗，幼苗長(zhǎng)至子葉展平后根據(jù)長(zhǎng)勢(shì)澆灌1/2改良式Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，每隔3天追澆一次。

（2）NaCl脅迫下幼苗褪黑素處理。幼苗長(zhǎng)至四葉一心時(shí)，在穴盤(pán)底部的托盤(pán)中澆入0. 15 mol·L-1NaCl溶液1 000 mL進(jìn)行鹽脅迫處理，五葉一心時(shí)各處理葉面分別噴施濃度為0、25、50、100、200、400 μmol·L-1的褪黑素，共7個(gè)處理（表3），每個(gè)處理1盤(pán)，重復(fù)3次。每隔2天進(jìn)行一次葉面噴施，連續(xù)處理2次。待幼苗長(zhǎng)至六葉一心且第六片功能葉完全展開(kāi)后進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.3.1 黃心菜種子萌發(fā)指標(biāo)測(cè)定

發(fā)芽勢(shì)（%）=（第2天發(fā)芽數(shù)／供試種子總數(shù)）× 100;發(fā)芽率（%）=（第5天發(fā)芽數(shù)／供試種子總數(shù)）×100；相對(duì)發(fā)芽率（%）=（處理組發(fā)芽率／對(duì)照組發(fā)芽率）×100。

1.3.2 黃心菜幼苗表型指標(biāo)測(cè)定

葉長(zhǎng)、葉寬：指幼苗最大真葉的長(zhǎng)和寬。株幅：指植株自然生長(zhǎng)狀態(tài)下的最大寬度。根長(zhǎng)：指下胚軸基部至主根尖端的長(zhǎng)度。

1.3.3 黃心菜幼苗生理指標(biāo)測(cè)定

具體方法見(jiàn)表4。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

使用Microsoft Excel 2019進(jìn)行數(shù)據(jù)整理與繪圖，使用SPSS 20.0軟件中的LSD和Duncan's法進(jìn)行數(shù)據(jù)多重比較分析，采用Pearson法進(jìn)行相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 外源褪黑素對(duì)鹽脅迫下黃心菜種子萌發(fā)的影響

2.1.1 對(duì)黃心菜種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率的影響

由表5可知，在0.1 mol·L-1 NaCl脅迫下，黃心菜種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率均受到顯著影響，CK2（鹽脅迫處理）相較于CKI（空白對(duì)照）分別下降21 .97%、16.89%。不同濃度褪黑素浸種處理下種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率較CK2均有改善，M10、M20處理發(fā)芽勢(shì)顯著高于其他處理，而M10與M20無(wú)顯著差異，說(shuō)明低濃度褪黑素處理可提高發(fā)芽勢(shì)。M10處理種子發(fā)芽率顯著高于M20、M40、M80、M160處理，說(shuō)明M10處理對(duì)種子發(fā)芽率的促進(jìn)效果顯著，相較于CK2增加17.89%。

2.1.2 對(duì)黃心菜發(fā)芽種子胚根和下胚軸生長(zhǎng)的影響

由表6可知，在0.1 mol·L-1鹽脅迫下，發(fā)芽種子胚根生長(zhǎng)受到顯著抑制，相較于CK1（空白對(duì)照），CK2（鹽脅迫處理）縮短60. 14%。不同濃度褪黑素浸種處理下胚根長(zhǎng)相較于CK2均有增加，其中M10顯著高于其他處理，說(shuō)明10 μmol·L-1褪黑素濃度處理可顯著增加胚根長(zhǎng)，與CK2相比增加101.92%。鹽脅迫處理下幼芽下胚軸伸長(zhǎng)也受到顯著抑制，CK2較CKI下降59. 69%。褪黑素浸種處理顯著促進(jìn)下胚軸伸長(zhǎng)，M10處理顯著高于其他處理，相較于CK2增加119. 62%，說(shuō)明10μmol·L-1褪黑素濃度處理可顯著促進(jìn)下胚軸伸長(zhǎng)。隨褪黑素濃度升高，胚根長(zhǎng)和下胚軸長(zhǎng)顯著縮短，說(shuō)明低濃度褪黑素促進(jìn)幼芽生長(zhǎng)，高濃度則抑制生長(zhǎng)。

2.1.3 對(duì)黃心菜幼芽鮮重的影響

由表6可知，鹽脅迫處理（CK2）顯著降低黃心菜幼芽鮮重，相對(duì)于CK1降低38.24%。不同濃度褪黑素浸種處理下幼芽鮮重均增加，M10處理顯著高于其他處理，與CK2相比增加64.29%。這說(shuō)明10 μmol·L-1褪黑素濃度處理對(duì)幼芽鮮重促進(jìn)效果顯著。

2.2 外源褪黑素對(duì)鹽脅迫下黃心菜幼苗表型性狀的影響

2.2.1 對(duì)黃心菜幼苗葉長(zhǎng)、葉寬及株幅的影響

由表7可知，鹽脅迫下幼苗葉長(zhǎng)、葉寬、株幅均顯著下降，CK2（鹽脅迫處理）相較于CK1（空白對(duì)照）分別下降24.69%、26. 27%、47. 74%。與CK2相比，葉面噴施不同濃度褪黑素處理幼苗葉長(zhǎng)、葉寬、株幅均有增加。M100處理葉長(zhǎng)顯著高于其他處理，且之后隨褪黑素濃度升高葉長(zhǎng)逐漸縮短，說(shuō)明100 μmol·L-1褪黑素濃度對(duì)葉長(zhǎng)促進(jìn)效果顯著，相較于CK2增加28.43%。M100處理葉寬與其他處理差異顯著，相較于CK2增加32. 95%，說(shuō)明100 μmol·L-1褪黑素濃度對(duì)葉寬促進(jìn)效果顯著。M100處理株幅顯著高于其他處理，說(shuō)明100μmol·L-1褪黑素濃度對(duì)幼苗株幅具有顯著促進(jìn)效果，相較于CK2增加78.93%。

2.2.2 對(duì)黃心菜幼苗根長(zhǎng)的影響

由表7可知，鹽脅迫下幼苗根長(zhǎng)顯著縮短，CK2相較于CK1下降18.63%。葉面噴施不同濃度褪黑素后，各處理根長(zhǎng)均呈現(xiàn)不同程度的上升趨勢(shì)，M50和M100處理顯著高于其他處理，但M50與M100之間差異不顯著，與CK2相比分別增加17. 88%、12.65%。這說(shuō)明褪黑素濃度為50、100 μmol·L-1時(shí)其對(duì)根長(zhǎng)促進(jìn)效果顯著。

2.3 外源褪黑素對(duì)鹽脅迫下黃心菜幼苗生理指標(biāo)的影響

2.3.1 對(duì)黃心菜幼苗抗氧化酶活性的影響

如圖1所示，受到鹽脅迫后幼苗SOD活性降低，CK2（鹽脅迫處理）相較于CK1（空白對(duì)照）降低25.61%。隨外源施加褪黑素濃度增加，SOD活性先升高后降低，不同濃度褪黑素處理均顯著高于CK2。M100處理幼苗SOD活性顯著高于M25、M50、M200、M400處理，較CK2增加37. 36%，M25、M50、M400處理間無(wú)顯著差異。說(shuō)明100μmol·L-1褪黑素濃度對(duì)幼苗SOD活性具有較好的提升效果。

由圖1可知，幼苗POD活性隨褪黑素濃度增加呈先升高后下降趨勢(shì)。受到鹽脅迫后幼苗POD活性下降，CK2相較于CK1下降21. 66%。M100處理幼苗POD活性顯著高于其他處理，說(shuō)明褪黑素濃度為100 μmol·L-1時(shí)其可顯著提高幼苗POD活性。

2.3.2 對(duì)黃心菜幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響

由圖2可知，鹽脅迫下幼苗脯氨酸含量顯著增加，CK2較CK1增加92. 19%。施加不同濃度外源褪黑素后幼苗脯氨酸含量均增加，其中M100處理增幅最大，與其他處理差異顯著，較CK2增加99 .40%。

如圖2所示，相較于CK1，CK2幼苗可溶性蛋白含量顯著降低，減少41.67%。與CK2相比，施加不同濃度褪黑素顯著提高幼苗可溶性蛋白含量，并隨濃度升高可溶性蛋白含量呈拋物線(xiàn)上升趨勢(shì)，M100處理含量最高，顯著高于其他處理。由此可見(jiàn)，葉面噴施100 μmol·L-1褪黑素效果最顯著，可溶性蛋白含量較CK2增加72. 16%，之后隨褪黑素濃度增大含量有所下降，表明高濃度褪黑素對(duì)鹽脅迫的緩解效果有所下降。

2.3.3 對(duì)黃心菜幼苗MDA含量的影響

由圖3可知，鹽脅迫（CK2）下幼苗MDA含量顯著增加，相較于CK1增加57.43%。外源褪黑素處理下幼苗MDA含量變化趨勢(shì)為，隨褪黑素濃度增大先降后升。其中，M50和M100處理減少M(fèi)DA含量效果顯著，與其他處理差異顯著，相較于CK2分別下降23.04%、31. 12%，之后隨褪黑素濃度增加MDA含量有所上升，但始終低于CK2。這說(shuō)明高濃度褪黑素處理效果不如低濃度顯著。

2.3.4 對(duì)黃心菜幼苗根系活力的影響

由圖4可見(jiàn)，黃心菜幼苗經(jīng)鹽脅迫后根系活力顯著下降，CK2相較于CKI下降40. 28%。相較于CK2，葉面噴施不同濃度褪黑素后幼苗根系活力顯著上升，M50和M100處理顯著高于其他處理，較CK2分別增加60.85%和63.61%，但兩者間無(wú)顯著差異。說(shuō)明褪黑素濃度為50、100 μmol·L-1時(shí)其對(duì)根系活力促進(jìn)效果較好。

2.4 鹽脅迫下褪黑素處理黃心菜幼苗表型性狀和生理指標(biāo)的相關(guān)性分析

由表8可知，黃心菜幼苗葉長(zhǎng)與可溶性蛋白含量呈極顯著正相關(guān)，與SOD活性、根系活力呈顯著正相關(guān)。葉寬與SOD活性、可溶性蛋白含量、根系活力呈極顯著正相關(guān)與POD活性呈顯著正相關(guān)。株幅與SOD活性、可溶性蛋白含量、根系活力呈極顯著正相關(guān)，與POD活性呈顯著正相關(guān)。根長(zhǎng)與可溶性蛋白含量、根系活力呈顯著相關(guān)。幼苗表型性狀均與丙二醛含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。說(shuō)明幼苗SOD活性、POD活性、可溶性蛋白含量、根系活力對(duì)幼苗生長(zhǎng)具有正向促進(jìn)效果，丙二醛含量則對(duì)幼苗生長(zhǎng)具有負(fù)向抑制效果。

3 討論

干燥種子經(jīng)吸脹作用后，胚細(xì)胞中酶活性增強(qiáng)，胚或子葉中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分解，為細(xì)胞分裂生長(zhǎng)提供營(yíng)養(yǎng)。鹽脅迫下種子萌發(fā)的多種生理代謝過(guò)程受阻，影響植株形態(tài)建成。徐署暉以玉米B73自交系種子為材料研究褪黑素對(duì)鹽脅迫下種子萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)在0.1 mol·L-1 NaCl脅迫下施加10 μmol·L-1褪黑素可有效緩解鹽脅迫對(duì)玉米種子萌發(fā)的抑制作用。本試驗(yàn)結(jié)果顯示，在0.1mol·L-lNaCl脅迫下，用濃度為10 μnol·L-1褪黑素浸種處理可顯著緩解鹽脅迫對(duì)黃心菜種子萌發(fā)的抑制作用，尤其是對(duì)幼芽胚根長(zhǎng)、下胚軸長(zhǎng)和鮮重抑制的緩解效果尤為明顯，與徐署暉的研究結(jié)果一致。這可能是由于外源褪黑素具有改變種子內(nèi)部的ABA、GA等植物激素水平、調(diào)控種子萌發(fā)過(guò)程中能量代謝等生理功能，所以促進(jìn)種子萌發(fā)。本試驗(yàn)中，高濃度褪黑素抑制種子萌發(fā)，可能是由于褪黑素具有與IAA類(lèi)似的功能和濃度梯度分布，低濃度促進(jìn)生長(zhǎng)而高濃度抑制。

鹽脅迫條件下植物根系吸收水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)困難，造成根系生長(zhǎng)受阻。鹽脅迫下葡萄砧木植株葉面積縮小，葉片萎蔫卷曲，氣孔開(kāi)度減小。姜瑛等研究表明，干旱脅迫下噴施褪黑素可顯著緩解干旱對(duì)玉米根系和地上部生長(zhǎng)的影響，提高幼苗地上部和地下部生物量。雷新慧等研究表明，褪黑素可有效緩解鹽脅迫下蕎麥幼苗的生長(zhǎng)情況，提高蕎麥抗鹽性。本研究結(jié)果表明，黃心菜幼苗受到高濃度鹽脅迫后，葉面噴施褪黑素可顯著緩解其抑制作用，褪黑素濃度為100 μmol·L-1時(shí)緩解效果顯著。這可能是由于施加外源褪黑素后增強(qiáng)幼苗抗氧化系統(tǒng)，提高抗氧化酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，調(diào)節(jié)植物激素水平，減少鹽脅迫對(duì)幼苗造成的傷害，在形態(tài)上表現(xiàn)為黃心菜幼苗葉面積增大、根部伸長(zhǎng)，與脅迫處理相比幼苗生長(zhǎng)量顯著增加。

MDA是植物細(xì)胞膜系統(tǒng)氧化脅迫后的產(chǎn)物，反映細(xì)胞受損程度。SOD、POD具有清除活性氧維持胞內(nèi)活性氧平衡的作用。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)黃心菜幼苗表型性狀和生理指標(biāo)的相關(guān)性分析獲知，幼苗生長(zhǎng)狀況與MDA含量和抗氧化酶活性分別呈極顯著負(fù)相關(guān)和顯著或極顯著正相關(guān)。張琦等研究結(jié)果顯示，鹽脅迫會(huì)造成SOD、POD等抗氧化酶活性降低，活性氧和丙二醛含量增加，施加外源褪黑素后抗氧化酶活性得到增強(qiáng)，活性氧和丙二醛含量降低。本研究結(jié)果顯示，0. 15mol·L-1NaCl脅迫會(huì)導(dǎo)致黃心菜幼苗植株內(nèi)MDA含量顯著增加，SOD、POD活性顯著降低，葉面噴施褪黑素后幼苗抗氧化酶活性增加、MDA含量減少，這與張琦等的研究結(jié)果一致?？梢?jiàn)，適宜濃度的褪黑素通過(guò)增強(qiáng)黃心菜幼苗抗氧化酶活性，緩解活性氧對(duì)細(xì)胞質(zhì)膜的氧化脅迫，從而減少丙二醛含量。

脯氨酸具有極強(qiáng)親水性，可維持細(xì)胞膨壓，而可溶性蛋白也可通過(guò)水合作用提高細(xì)胞保水力。本研究結(jié)果表明，0.15 mol·L-1 NaCl脅迫下黃心菜幼苗脯氨酸含量相較于空白對(duì)照顯著增加，葉面噴施不同濃度褪黑素處理相較于鹽脅迫處理脯氨酸含量均有不同程度的增加，100μmol·L-1褪黑素處理與CK2差異最顯著。0．15mol·L-1NaCl脅迫下，幼苗可溶性蛋白含量降低，其原因可能是蛋白質(zhì)生理代謝途徑受阻所致，施加不同濃度褪黑素后可溶性蛋白含量顯著提高，濃度為100μmol·L-1時(shí)含量達(dá)到峰值。這與李嘉文等的研究結(jié)果一致，表明施加外源褪黑素對(duì)脯氨酸合成具有增強(qiáng)作用，適宜濃度的褪黑素可顯著增加幼苗體內(nèi)的脯氨酸、可溶性蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，維持細(xì)胞水勢(shì)，增強(qiáng)植物的抗逆性。

根系是植物吸收水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)器官，也是最易感知外界環(huán)境脅迫的部位，根系活力與植株的生長(zhǎng)狀況呈正相關(guān)關(guān)系。本研究中，黃心菜幼苗在0. 15 mol·L-1 NaCl脅迫下根系活力受到明顯抑制，施加外源褪黑素后根系活力顯著提高。這與向警等的研究結(jié)果一致，說(shuō)明褪黑素可提高鹽脅迫下黃心菜幼苗根系活力，保證植株正常吸收水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，滿(mǎn)足自身生長(zhǎng)需求。

綜上，褪黑素通過(guò)上調(diào)抗氧化酶表達(dá)增強(qiáng)植株抗氧化系統(tǒng)，增加脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，提高植株抗鹽能力。由相關(guān)性分析結(jié)果可知，黃心菜幼苗葉長(zhǎng)、葉寬、株幅、根長(zhǎng)等表型性狀與SOD、POD、可溶性蛋白、根系活力等呈正顯著或極顯著相關(guān)，與MDA含量呈極顯著負(fù)相關(guān)。本試驗(yàn)中，施加100μmol·L-1褪黑素顯著緩解黃心菜幼苗由鹽脅迫造成的傷害，該處理下黃心菜幼苗SOD、POD活性顯著提高，脯氨酸、可溶性蛋白含量顯著增加，根系活力旺盛，MDA含量顯著降低，與之相對(duì)應(yīng)的是幼苗生物量增幅較大。這說(shuō)明褪黑素對(duì)緩解鹽脅迫對(duì)黃心菜幼苗生長(zhǎng)的抑制作用效果顯著。

4 結(jié)論

綜上看出，施加適宜濃度外源褪黑素可顯著緩解鹽脅迫對(duì)黃心菜種子和幼苗的抑制作用。在0．1 mol·L-1NaCl脅迫下，10 μmol·L-1褪黑素浸種可顯著提高黃心菜種子發(fā)芽率、發(fā)芽種子下胚軸長(zhǎng)和胚根長(zhǎng)及幼芽鮮重。在0.15 mol·L-1NaCl脅迫下，100 μmol·L-1褪黑素處理可顯著緩解其對(duì)幼苗葉長(zhǎng)、葉寬、株幅、根長(zhǎng)等表型性狀的抑制作用，提高SOD、POD活性，減少M(fèi)DA含量，增加滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量，防止細(xì)胞過(guò)度失水。因此可知，鹽脅迫下適宜濃度外源褪黑素處理可提高黃心菜種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)期的抗逆性。

基金項(xiàng)目：河南省科技攻關(guān)項(xiàng)目（222102110443）；河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（218210009）