兩種植物生長調(diào)節(jié)劑對高溫脅迫下辣椒幼苗生長的影響

摘" "要" "為探究ALA（5-氨基乙酰丙酸）和EBR（2，4-表油菜素內(nèi)酯）在高溫下對越夏辣椒育苗的生長影響，以甘谷辣椒和隴椒13號為試材，用不同濃度ALA和EBR溶液處理。結(jié)果表明，45 mg/L ALA、0.01 mg/L EBR處理越夏辣椒幼苗的形態(tài)指標(biāo)，脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白含量，抗氧化酶、硝酸還原酶（NR）、亞硝酸還原酶（NiR）和谷氨酰胺合成酶（GS）活性均較CK顯著增高，膜脂過氧化產(chǎn)物（MDA）含量較CK顯著降低。

關(guān)鍵詞" "辣椒幼苗;植物生長調(diào)節(jié)劑;高溫脅迫;生長發(fā)育

辣椒富含維生素C，以其獨特的風(fēng)味深受青睞[1]。辣椒越夏育苗高溫強光致使幼苗徒長明顯，育苗質(zhì)量顯著降低[2]，噴施植物生長調(diào)節(jié)劑可緩解高溫脅迫，且操作簡便、成本低、省工[3]。EBR（2，4-表油菜素內(nèi)酯）作為一種植物激素，在促進生長和提高抗逆性方面效果顯著，尚靜[4]等研究西葫蘆生長時發(fā)現(xiàn)，噴施0.5 mg/L EBR能顯著緩解高溫對幼苗生長的抑制作用。ALA（5-氨基乙酰丙酸）是一種新型植物生長調(diào)節(jié)劑，在抵御非生物脅迫和促進發(fā)育方面發(fā)揮作用。

甘肅定西地區(qū)屬于大陸性季風(fēng)氣候，隨著溫室效應(yīng)的加劇，夏季降雨量逐年減少，極端高溫天氣長時間持續(xù)出現(xiàn)，對安定區(qū)蔬菜越夏育苗影響嚴(yán)重。因此，研究外源植物生長調(diào)節(jié)劑對緩解辣椒越夏育苗高溫脅迫具有積極意義。

1" "材料與方法

1.1" "試驗材料與設(shè)計" "試驗于2023年7—8月在安定區(qū)蔬菜試驗示范園智能溫室進行。育苗期間溫度和光照如表1。供試品種為甘谷辣椒和隴椒13號，均由甘肅省農(nóng)科院提供。穴盤育苗?；|(zhì)為珍珠巖 ∶ 蛭石 ∶ 草炭土=1 ∶ 1 ∶ 2，72孔穴盤育苗（530 mm×270 mm，容積40 mL），7月18日播種。前期用清水澆灌，幼苗2葉1心時，用霍格蘭營養(yǎng)液（EC值0.5 mS/cm）澆灌，兩個辣椒品種分別用ALA和EBR進行噴施處理（處理設(shè)置見表2），噴施超純水為對照（CK），1個穴盤為1個處理（72株），3次重復(fù)。每盤單次噴施120 mL，每2 d噴1次，共噴10次，于8月10日取樣測定。

1.2" "指標(biāo)測定及方法" "智能溫室溫度和光照：使用托普DJL-18-G溫光檢測儀檢測室內(nèi)外溫度;抗氧化酶活性測定：使用紫外吸收法、鄰三苯酚法和愈創(chuàng)木酚法分別測定CAT、SOD和POD酶活性[5];膜脂過氧化物測定：使用硫代巴比妥酸法測定MDA含量;滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)測定：采用茚三酮法、考馬斯亮藍G-250法和蒽酮試劑法分別對辣椒幼苗葉片中脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖含量進行測定。

壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+地下部干重/地上部干重）×整株干重

2" "結(jié)果與分析

2.1" "外源ALA、EBR對越夏辣椒幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響" "由表3可知，噴施ALA和EBR對高溫下辣椒幼苗生長發(fā)育有促進作用。ALA濃度為45 mg/L時，甘谷辣椒生長最佳，其株高、莖粗、鮮重、干重和壯苗指數(shù)較CK分別提高了31.69%、20.39%、59.41%、59.09%和93.91%;EBR濃度為0.01 mg/L時，辣椒幼苗生長最佳，株高、莖粗、鮮重、干重和壯苗指數(shù)較CK分別增加了12.19%、17.76%、14.85%、9.09%和16.24%。隴椒13號在ALA濃度為45 mg/L時，各指標(biāo)表現(xiàn)最佳，EBR處理辣椒幼苗干重、壯苗指數(shù)各處間差異不顯著，其他指標(biāo)在0.01 mg/L時表現(xiàn)最優(yōu)。

2.2" "外源ALA、EBR對緩解越夏辣椒幼苗氧化損傷的影響" "由表4可知，ALA濃度為45 mg/L時，甘谷辣椒幼苗SOD、POD和CAT酶活性最強，較CK分別增加了83.84%、331.92%和144.67%，MDA含量較CK降低了49.01%，且差異顯著;EBR濃度為0.01 mg/L時，其SOD、POD和CAT酶活性最強，較CK分別增加了99.73%、286.41%和299.06%，MDA含量較CK降低了35.9%。ALA為45 mg/L時，隴椒13號辣椒幼苗各項指標(biāo)表現(xiàn)最優(yōu)，EBR濃度為1 mg/L時，MDA含量降低，各抗氧化酶活性在0.01 mg/L時表現(xiàn)最佳。

2.3" "外源ALA、EBR對越夏辣椒幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的影響" "噴施外源ALA和EBR促進了越夏辣椒幼苗內(nèi)滲透物質(zhì)的含量（圖1）。2種辣椒幼苗體內(nèi)脯氨酸含量隨著EBR濃度的增加在0.01 mg/L時達到最高，而后隨著濃度的增加在最高值附近上下波動;隨著ALA濃度的增加，甘谷辣椒在45 mg/L時最優(yōu)，較CK增加14.36%，隴椒13號在60 mg/L時最優(yōu)，較CK增加18.69%?？扇苄蕴呛吭?.01 mg/L EBR處理下表現(xiàn)最佳，在45 mg/L ALA處理下最優(yōu)?？扇苄缘鞍缀扛使壤苯吩?.01 mg/L EBR和45 mg/L ALA處理下表現(xiàn)最佳，隴椒13號在0.1 mg/L EBR和30 mg/L ALA處理下表現(xiàn)最佳。

2.4" "外源EBR、ALA 對越夏辣椒幼苗氮代謝相關(guān)酶的影響" "外源生長調(diào)節(jié)劑對越夏辣椒體內(nèi)NR、GS和NiR氮代謝相關(guān)酶活性的增加有促進作用（表5）。甘谷辣椒育苗，噴施45 mg/L ALA時酶活性最佳，其NR、NiR和GS分別是CK的2.84、1.26和2.3倍，且差異顯著;噴施0.01 mg/L EBR時酶活性最佳，其NR、NiR和GS分別是CK的6.57、2.01和2.26倍，且差異顯著。隴椒13號噴施0.01 mg/L EBR時酶活性最佳，噴施30 mg/L ALA時NiR活性最高，較CK顯著增加51.72%，且差異顯著;45 mg/L ALA時NR和GS活性最高，分別是CK的2.41和1.25倍，且差異顯著。

2.5" "主成分分析" "由圖2A可知，噴施不同濃度ALA，辣椒幼苗的抗氧化酶、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、氮代謝相關(guān)酶和形態(tài)指標(biāo)趨向于45 mg/L ALA處理，表明45 mg/L ALA處理下越夏辣椒幼苗的生長發(fā)育和抗高溫脅迫能力最佳。由圖2B可知，噴施不同濃度EBR，辣椒幼苗的抗氧化酶、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)、氮代謝相關(guān)酶和形態(tài)指標(biāo)趨向于0.01 mg/L EBR處理，表明0.01 mg/L EBR處理下越夏辣椒幼苗的生長發(fā)育和抗高溫脅迫能力最佳。

3" "討論

代紅軍等[6]研究發(fā)現(xiàn)，EBR噴施葡萄不僅對高溫傷害起到緩解作用，且能促進葡萄果實籽粒發(fā)育和可溶性糖含量顯著增加。李嘉佳等[7]也有相似發(fā)現(xiàn)，EBR噴施促進了葡萄生長發(fā)育，體內(nèi)抗氧化酶活性顯著增加，熱脅迫得到有效緩解。馮漢青等[8]研究高溫對當(dāng)歸種子萌發(fā)的影響時發(fā)現(xiàn)，外源25 mg/L ALA處理下種子內(nèi)MDA含量顯著降低，抗氧化酶活性顯著增加，幼苗葉片光合作用增強，高溫環(huán)境對植株的傷害被有效緩解。張帆等[9]認(rèn)為，ALA噴施可以顯著提高辣椒幼苗抗氧化酶活性，增加了幼苗的耐受性。本試驗發(fā)現(xiàn)，在30～35 ℃高溫下噴施45 mg/L ALA和0.01 mg/L EBR能夠促進辣椒幼苗發(fā)育，辣椒幼苗體內(nèi)抗氧化酶活性和可溶性糖含量增加，膜脂氧化產(chǎn)物顯著降低。高溫下作物通過調(diào)整體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量來增加對逆境的耐受性[10-11]。龍思宇[12]研究耐高溫繡球時發(fā)現(xiàn)，噴施ALA促進了花體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量的增加，增加了繡球?qū)Ω邷負(fù)p傷的耐受性。本試驗發(fā)現(xiàn)，高溫下噴施ALA和EBR顯著促進辣椒幼苗體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量。陳漢[13]研究辣椒時發(fā)現(xiàn)，外源ALA和EBR可以顯著提高幼苗中氮代謝酶活性的增加。前人研究發(fā)現(xiàn)[14-15]，施加外源ALA和EBR可以調(diào)節(jié)氮代謝水平，促進作物對干旱逆境的耐受力，也可以在低溫和紫外輻射環(huán)境中通過提高植株自身氮代謝水平來增強抗逆性。

綜上，噴施45 mg/L ALA和0.01 mg/L EBR外源物質(zhì)，可顯著促進辣椒幼苗在高溫環(huán)境下的生長，起到促進壯苗的作用;同時辣椒幼苗內(nèi)滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)含量顯著增加，有效緩解高溫對植株造成的滲透傷害。

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