外源DCPTA對低溫及恢復(fù)常溫處理下番茄幼苗葉綠素?zé)晒馓匦院涂寡趸富钚缘挠绊?/h1>

2025-08-02 00:00:00胄振洪兆磊

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)訂閱 2025年13期 收藏

關(guān)鍵詞：番茄低溫

摘要為探討外源物質(zhì)DCPTA[2-（3，4-二氯苯氧基）三乙胺]對番茄幼苗在低溫及恢復(fù)常溫下葉綠素?zé)晒馓匦院涂寡趸富钚缘挠绊?，以L-403番茄為材料，于4葉1心時(shí)對其幼苗分別噴施 0.10，30，50mg/L 的DCPTA，并進(jìn)行5（L）/5（D）℃低溫處理，處理2d后再恢復(fù)至25（L）/18（D） C 常溫處理，分別測定低溫處理第2天及恢復(fù)常溫第2天幼苗的葉綠素含量、光化學(xué)量子產(chǎn)率（ΦPSII）、最大光化學(xué)效率（ F_v/F_m ）以及SOD、POD、CAT等活性。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，噴施 10Ω.30Ω.50mg/L 的 DCPTA 對低溫下幼苗葉綠素含量、ΦPSII、CAT 活性影響不顯著，而10和 50mg/L DCPTA顯著提高了幼苗葉片的 F_v/F_m 和 SOD 活性，30 和 50mg/L DCPTA 顯著抑制幼苗 POD 活性;恢復(fù)常溫后， 10mg/L DCPTA顯著提高了幼苗的POD活性。研究認(rèn)為， 10mg/L DCPTA可以提高低溫下番茄幼苗的 F_v/F_m 和 SOD 活性，以及恢復(fù)常溫后幼苗的POD活性。

關(guān)鍵詞DCPTA；番茄；低溫；葉綠素?zé)晒馓匦?；抗氧化酶活?/p>

中圖分類號(hào)S641.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào) 0517-6611（2025）13-0024-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.13.006

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

EfectsofExogenousDCPTAon ChlorophyllFluorescence CharacteristicsandAntioxidantEnzymeActivityofTomatoSeedlingsat Low Temperature and Subsequent Recovery to Normal Temperature

CAO Zhen12ONG_Zhale（1.JanJingUrbanCostructionIvestentGropCo，d，anShadong250;JianEn trepreneurial HighwayEngineeringCo.，Ltd.，Jinan，Shandong0）

Abstract In order to investigate the effects of exogenous DCPTA（ 2-（3，4- dichlorophenoxy）triethylamine）on chlorophyll fluorescence charactersticsndntioidanteectisinoatodlingdertmpaturendsubseentoverytoaltmpate 403tomatovarityasudasateal，tenseedlingsatthefour-landoe-harttagewrespradwitO，0，O，ndOg/， respectively，and then subjected to low-temperature treatment at 5（L）/5（D）C for2days，followed by recovery to normal temperature at 25（L）/18（D） C for 2 days. Chlorophyll content，photochemical quantum yield （ ΦPSII ），maximum photochemical efficiency of PSII （ F_v/ F_m ），andactivitiesofsuperoxidedismutase（SOD），peroxidase（PO），andcatalase（CAT）were measuredontheseconddayfowteperaturetreatmentandhesecoddayofrecoerytooalmperature.Teresultsshoedataplicatioof3Oand5Og/LAad nosignificantefsocrophllotet，I，ndCActivitderwmpratureodio.Hower，nd5 significantly increased F_v/F_m and SOD activity，while 30 and 50mg/L DCPTA significantly inhibited POD activity.After recovery to normal temperature， 10mg/L DCPTA significantly enhanced POD activity. The study concluded that 10mg/L DCPTA could improve F_v/F_m and SOD activity in tomato seedlingsunder lowtemperature stress and enhance POD activityafter recovery to normal temperature.

KeywordsDCPTA;Tomato;Low temperature;Chlorophyllfluorescencecharacteristics;Antioxidant enzymeactivities

番茄（SolamumlycopersicumL.）起源于南美洲，是我國設(shè)施栽培中廣泛種植的一種蔬菜作物[1]。番茄作為典型喜溫植物，對溫度要求嚴(yán)格，當(dāng)溫度低于 10^°C 時(shí)，番茄生長發(fā)育受到限制;當(dāng)溫度低于 5°C 時(shí)，番茄就會(huì)停止生長[2]。在我國番茄冬春茬和春季育苗季節(jié)，由于突發(fā)寒潮、強(qiáng)降溫、倒春寒、連續(xù)低溫陰天等引起的溫度驟降，會(huì)使番茄生長發(fā)育受到阻礙，影響番茄產(chǎn)量和品質(zhì)，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致番茄死亡[3-4]。

目前，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可通過選育耐低溫品種、改善栽培環(huán)境措施（如增施有機(jī)肥）、施用外源物質(zhì)等栽培措施和生理調(diào)控手段來降低低溫脅迫對植物生長的不良影響。其中植物生長調(diào)節(jié)劑因具有效率高、毒性低的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，如聚糠萘合劑[5]、ALA[6]多效唑[7]、油菜素內(nèi)酯[8]、褪黑素[9-10]等植物生長調(diào)節(jié)劑，甜菜堿[11]、海藻糖[12]等細(xì)胞滲透調(diào)節(jié)物，以及鉀、磷、鈣等礦質(zhì)元素[13-16]均可以在一定程度上緩解冷害的脅迫損傷。

2-（3，4-二氯苯氧基）三乙胺[2-（3，4-dichlorophenoxy）triethylamine，DCPTA]又稱增產(chǎn)胺，是一種新型生物調(diào)節(jié)劑，具有提高植物蛋白質(zhì)合成，提升植物酶活，改善器官功能，增強(qiáng)機(jī)體免疫功能等作用[17-18]。近年來，關(guān)于DCPTA 提高植物抗逆性的研究已有大量報(bào)道。朱恒光等[19]發(fā)現(xiàn)，在低溫條件下，噴施DCPTA后玉米幼苗的抗氧化能力明顯增強(qiáng)，而MDA含量則明顯下降。李麗潔等2研究發(fā)現(xiàn)，DCPTA處理可以顯著提高低溫下玉米幼苗葉片的葉綠素含量和PSI最大光化學(xué)效率（ （F_v/F_m ）以及SOD、POD、CAT、APX等活性，從而有效緩解低溫對玉米幼苗的傷害。適宜濃度的DCPTA有助于提高玉米種子萌發(fā)過程中的耐旱能力，加快內(nèi)部水分的存儲(chǔ)，減輕干旱造成的損害，促進(jìn)水分脅迫下玉米種子萌發(fā)，提高其抗旱性[21-22]。外源噴施 DCPTA 可以改善銅脅迫下黃瓜幼苗的光合作用、增強(qiáng)抗氧化酶活性和促進(jìn)礦質(zhì)元素吸收，從而緩解銅脅迫損害[23]。DCPTA浸種對黑麥草和紫羊茅草幼苗的生長均具有一定的促進(jìn)作用[24-25]。DCPTA 處理可以提高吉綠10號(hào)和白綠11號(hào)綠豆的株高和葉面積，增加植株的干物質(zhì)量，增強(qiáng)葉片中SOD、POD和CAT活性，從而顯著增加這2個(gè)綠豆品種的產(chǎn)量[26]

然而，關(guān)于DCPTA對低溫脅迫下番茄葉片葉綠素?zé)晒馓匦院涂寡趸富钚苑矫娴难芯枯^少。為此，筆者通過對番茄幼苗噴施不同質(zhì)量濃度的DCPTA，研究其在低溫及恢復(fù)常溫后幼苗葉片的葉綠素?zé)晒馓匦砸约翱寡趸富钚裕接慏CPTA在番茄幼苗響應(yīng)低溫脅迫過程中的作用機(jī)制，為進(jìn)一步開發(fā)利用DCPTA以及指導(dǎo)冬春季節(jié)設(shè)施番茄栽培提供理論和實(shí)踐借鑒。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料 番茄品種為L-402，購于遼寧園藝種苗有限公司。

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)試驗(yàn)DCPTA質(zhì)量濃度分別設(shè)置為0、10、30.50mg/L（0mg/L 為對照），對4葉1心 _L-402 番茄幼苗分別噴施以上4個(gè)質(zhì)量濃度DCPTA。噴施結(jié)束后立即置于5（L）/5（D）C ，光周期 14（L）/10（D）h 的光照培養(yǎng)箱中進(jìn)行低溫處理2d，隨后將幼苗再放置于 25（L）/18（D）C 常溫下進(jìn)行恢復(fù)常溫處理2d，光周期同上，分別于低溫處理第2天和恢復(fù)常溫處理第2天，選取自植株頂端向下第3片葉，用于葉綠素?zé)晒饣緟?shù)和SOD、POD、CAT等活性的測定。

1.3測定指標(biāo)與方法葉綠素含量采用乙醇浸提法測定[27]；使用便攜式Hansatech/F葉綠素?zé)晒鈨x進(jìn)行葉綠素?zé)晒鈪?shù)光化學(xué)量子產(chǎn)率（ΦPSI）、最大光化學(xué)量子產(chǎn)量（F_v/F_m） 的測定[28]；采用氮藍(lán)四唑法[29]測定SOD活性；采用愈創(chuàng)木酚法[29]測定POD 活性;采用李合生[29]的方法測定CAT活性。

1.4數(shù)據(jù)分析 利用Microsoft Excel 2010、SPSS16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理與分析。

2結(jié)果與分析

2.1低溫及恢復(fù)常溫處理下DCPTA對番茄幼苗形態(tài)的影響低溫處理第2天和恢復(fù)常溫第2天，噴施不同質(zhì)量濃度DCPTA的幼苗表型見圖1。低溫處理第2天，對照番茄幼苗萎蔫程度較嚴(yán)重，而 10，30，50mg/L DCPTA處理的幼苗葉片萎蔫程度較輕?；謴?fù)常溫第2天，所有處理的番茄幼苗萎蔫程度得到緩解，幼苗基部葉片均出現(xiàn)少量黃葉，但均恢復(fù)正常生長狀態(tài)。

圖1不同處理下番茄幼苗形態(tài)表現(xiàn)

Fig.1Morphological characteristicsof tomato seedlingsunderdifferent treatments

2.2低溫及恢復(fù)常溫處理下DCPTA對番茄幼苗葉綠素含量的影響從圖2可以看出，低溫處理第2天，對照組幼苗葉綠素含量為 3.52mg/g ，外施 10，30，50mg/L 的 DCPTA處理的幼苗葉片葉綠素含量與對照組無顯著差異，葉綠素含量分別為3.74、3.71和 3.45mg/g 。恢復(fù)常溫處理第2天，4個(gè)處理的葉綠素含量均升高，但含量均無顯著差異。

2.3低溫及恢復(fù)常溫處理下DCPTA對番茄幼苗葉片ΦPSⅡ的影響圖3為低溫及恢復(fù)常溫后不同DCPTA處理下番茄幼苗葉片的ΦPSI。低溫處理第2天，對照組番茄幼苗葉片ΦPSI為0.21，外施 10，30，50mg/L DCPTA的3個(gè)處理幼苗葉片的ΦPSI分別為0.25、0.32和0.32，與對照組無顯著差異。恢復(fù)常溫處理第2天，4個(gè)處理幼苗的ΦPSI均顯著高于低溫處理，且各處理間無顯著差異

2.4低溫及恢復(fù)常溫處理下DCPTA對番茄幼苗葉片 F_v/ F_m 的影響不同處理下番茄幼苗葉片的 F_v/F_m 見圖4，低溫處理第2天， 10，50mg/L 的 DCPTA處理幼苗葉片的 F_v F_m 分別為0.43和0.47，二者分別比對照組顯著提高了 53% 和 57% ，但均與 30mg/LDCPTA 處理的 F_v/F_m 無顯著差異。恢復(fù)常溫第2天，所有處理的 F_v/F_m 均顯著增加，但處理間差異不顯著。

注：不同小寫字母表示不同處理間差異顯著（ Plt;0.05） 0

Note：Different lowercaseletters indicate significant difference between differenttreatments（ Plt;0.05） 》

圖2不同處理下番茄幼苗葉片葉綠素含量變化

Fig.2Changesinchlorophyllcontentoftomato seedlingleaves underdifferenttreatments

2.5低溫及恢復(fù)常溫下DCPTA對番茄葉片SOD活性的影響不同質(zhì)量濃度的DCPTA對番茄 SOD 的活性影響如圖5所示，在低溫處理第2天，噴施 10.50mg/L DCPTA的番茄葉片 SOD活性均較對照顯著提高，而噴施 30mg/L DCPTA時(shí)SOD的活性與對照相比差異不顯著；恢復(fù)常溫第2天，各處理間的SOD活性差異不顯著

2.6低溫及恢復(fù)常溫下DCPTA對番茄葉片POD活性的影響從圖6可以看出，在低溫處理第2天，噴施 10mg/L DCPTA與對照相比，其POD的活性無顯著差異，而噴施30、50mg/L DCPTA的POD活性顯著降低;在恢復(fù)常溫處理第2天，噴施30 和 50mg/L DCPTA葉片的POD活性與低溫處理時(shí)相比無顯著變化，而在 0.10mg/L DCPTA處理下POD活性顯著降低，但恢復(fù)常溫處理下， 10mg/L DCPTA處理的POD 活性顯著高于對照，30 和 50mg/L DCPTA處理與對照無顯著差異。

2.7低溫及恢復(fù)常溫下DCPTA對番茄葉片CAT活性的影響從圖7可以看出，在低溫處理第2天，噴施10、30、50mg/L DCPTA幼苗葉片的CAT的活性均與對照差異不顯著；在恢復(fù)常溫下處理第2天，與低溫處理相比， 50mg/L DCPTA處理下葉片CAT活性顯著提高，而 0.10，30mg/L DCPTA處理無顯著變化，且恢復(fù)常溫后，不同質(zhì)量濃度注：不同小寫字母表示不同處理間差異顯著（ Plt;0.05 。

3結(jié)論與討論

番茄是世界范圍內(nèi)廣泛栽培種植的園藝作物，也是茄科作物中的典型代表和研究模式植物[30]。番茄在我國南北方均可栽培，可露地栽培也可設(shè)施栽培。番茄在生長發(fā)育過程中常遇到如低溫、干旱、高溫、鹽漬化、創(chuàng)傷等逆境脅迫，其中低溫是我國北方地區(qū)越冬栽培的主要逆境，嚴(yán)重制約了設(shè)施番茄周年均衡供應(yīng)[31-32]。因此，開展減緩番茄低溫傷害研究，保障設(shè)施栽培番茄的產(chǎn)量和生產(chǎn)品質(zhì)，是目前研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。

葉綠素是綠色葉片在光合作用時(shí)吸收和傳遞光能的重要色素，其含量在一定程度上與光合作用密切相關(guān)[33]。李麗杰等[20]和謝騰龍等[22]研究發(fā)現(xiàn)，DCPTA在一定程度上能夠緩解玉米幼苗在水分脅迫和低溫脅迫下的葉綠素?fù)p傷。該研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，外施DCPTA對L-403番茄幼苗低溫以及恢復(fù)常溫處理下葉片葉綠素含量無顯著影響，這可能是低溫處理時(shí)間較短，DCPTA處理效果尚未顯現(xiàn)，

葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)可快速且無創(chuàng)地檢測出植物葉片對外界逆境脅迫的敏感性強(qiáng)弱[34]。其參數(shù) ΦPSI|，F(xiàn)_v/F_m 的變化可以反映植物光系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心在光能吸收、利用方面的情況。ΦPSI是光系統(tǒng)Ⅱ光化學(xué)量子產(chǎn)率，其大小可以反映出植物的光合性能[35]； F_v/F_m 是指光系統(tǒng)Ⅱ最大光化學(xué)效率，是反映植物光合器官受損傷程度的重要指標(biāo)[20]。研究發(fā)現(xiàn)，外施DCPTA可顯著提高寒地玉米幼苗的光系統(tǒng)II反應(yīng)中初始熒光值 （F_o） 和 F_v/F_m^[36] 。低溫脅迫下，噴施 DCPTA 顯著提高了玉米幼苗葉片的 F_v/F_m^[20] 。大豆上的研究發(fā)現(xiàn)，噴施 40mg/L DCPTA提高了 F_v/F_m 、最大熒光量（ ?F_m ）和光化學(xué)淬滅系數(shù) （dP） ，減少了非光化學(xué)淬滅系數(shù) （qN）^[37] 。該研究發(fā)現(xiàn)，低溫處理下噴施10和 50mg/L DCPTA提高了番茄幼苗的 F_v/F_m ，因此，適宜質(zhì)量濃度的DCPTA提高了番茄幼苗低溫下PSII的穩(wěn)定性，保持了反應(yīng)活性，說明DCPTA增加了番茄對低溫環(huán)境的抗性，這與上述玉米和大豆上的研究結(jié)論一致。

SOD、POD、和CAT等酶在植物抵御低溫氧化損傷方面起著重要的作用[38]。其中SOD可以通過歧化反應(yīng)清除 0^2- ，POD 和CAT可有效分解因逆境脅迫產(chǎn)生的 。相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，噴施DCPTA提高了寒地玉米幼苗的SOD和POD活性[36]。DCPTA 也可以增強(qiáng)綠豆葉片中 SOD、POD 和CAT活性[26]。低溫脅迫下，噴施DCPTA 顯著提高了玉米幼苗葉片的SOD、POD、CAT、APX等活性[20]。外源噴施DCPTA可以增強(qiáng)黃瓜幼苗SOD、CAT、APX和GR等抗氧化酶的活性，從而緩解銅脅迫傷害[23]。該研究發(fā)現(xiàn)，在低溫處理第2天，噴施 10.50mg/L DCPTA番茄幼苗的SOD的活性顯著提高，恢復(fù)常溫后，噴施 10mg/L DCPTA幼苗POD活性也有所提高，這與上述玉米和黃瓜幼苗在脅迫條件下的研究結(jié)論一致。而低溫下不同質(zhì)量濃度的DCPTA處理對番茄幼苗的CAT活性無顯著作用，噴施30、50mg/LDCPTA使得POD活性降低，與上述研究結(jié)論有所不同，可能是由于物種不同，或者脅迫處理時(shí)間不同而造成的。

該試驗(yàn)研究了不同質(zhì)量濃度DCPTA對番茄幼苗在低溫2d及恢復(fù)常溫2d條件下葉綠素?zé)晒鈪?shù)及抗氧化酶活性的影響。結(jié)果表明 10mg/L DCPTA可顯著增強(qiáng)低溫下番茄幼苗的 F_v/F_m 和SOD活性，恢復(fù)常溫后可提高幼苗的POD活性，該研究為DCPTA在番茄生產(chǎn)上的應(yīng)用提供了初步指導(dǎo)。

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