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文檔簡(jiǎn)介

1、外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片生理效應(yīng)的影響王貴平,王金政,薛曉敏,路 超,聶佩顯山東省果樹(shù)研究所,山東泰安 271000摘 要:為探索蘋(píng)果對(duì)干旱的生理反響、抗旱機(jī)制及甜菜堿對(duì)其抗旱性的影響,以蘋(píng)果砧木平邑甜茶為試材,通過(guò)砂培試驗(yàn),研究了葉面噴施不同濃度甜菜堿(GB,540 mmol/L)對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶生理效 應(yīng)的影響。結(jié)果說(shuō)明,干旱脅迫下,葉面噴施低濃度的甜菜堿(520 mmol/L)有效緩解了葉綠素含量的下降,提高了葉片的光合能力;降低了葉片超氧自由基(O2 )的積累,降低了葉片的相對(duì)電導(dǎo)率和膜脂過(guò)-氧化水平,提高了平邑甜茶的抗干旱能力,其中以甜菜堿 10.0 mmol/L 的保

2、護(hù)效果最好,這種保護(hù)作用可能與它能夠增加葉片的脯氨酸含量、可溶性糖含量,提高葉片的水分狀況和葉片中抗氧化酶活性、減輕 活性氧的積累,緩解水分脅迫對(duì)膜的破壞作用有關(guān)。而噴施高濃度甜菜堿(40 mmol/L)那么沒(méi)有此種保護(hù) 效果。關(guān)鍵詞:甜菜堿;平邑甜茶;干旱脅迫;生理指標(biāo)中圖分類(lèi)號(hào):S661.1,Q945.78文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A論文編號(hào):2021-0165Effect of Exogenous Glycinebetaine on Physiological Indicators ofMalus hupehensis Leaves Under Drought StressWang Guiping,

3、Wang Jinzheng, Xue Xiaomin, Lu Chao, Nie Peixian(Shandong Institute of Pomology, Taian Shandong 271000)Abstract: To explore the physiological changes of apple to drought, the drought resistance mechanism and the effects of exogenous glycinebetaine on apple drought resistance, apple root stock (Malus

4、 hupehensis) seedlings were used to study the effects of foliar- applied glycinebetaine (GB, 5- 40 mmol/L) under drought stresscondition. The results showed thatCO2assimilation rate and stomatal conductance increased at low GBconcentrations (5-20 mmol/L) but decreased significantly at high GB concen

5、trations (40 mmol/L). Leaf relativewater content and anti-oxidative enzyme activitie (SOD) increased at low GB concentrations but decreased at high GB concentrations under drought stress. Foliar- applied low GB concentrations increased the proline content and soluble sugar accumulation and decreased

6、 the MDA content and cell membrane permeability in Malus hupehensis leaves, increased its drought resistance, the effect of 10 mmol/L GB concentration was the best.Key words: glycinebetaine; Malus hupehensis; drought stress; physiological index位。蘋(píng)果大多栽培在缺乏灌溉條件和水分易流失的山地丘陵,果園旱害時(shí)有發(fā)生,因此研究蘋(píng)果的抗旱性, 了解蘋(píng)果對(duì)干旱的

7、生理反響,為采取有效的措施與自0 引言蘋(píng)果是中國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)作物,其產(chǎn)值占國(guó)內(nèi)水果 總產(chǎn)值的 40%以上,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地基金工程:山東省自然科學(xué)基金工程“外源甜菜堿對(duì)蘋(píng)果干旱高溫耐性的影響及其生理機(jī)制研究(ZR2021CM034); 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)“國(guó)家蘋(píng)果產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系(CARS-28)。第一作者簡(jiǎn)介:王貴平,女,1980 年出生,山東菏澤人,助理研究員,博士,主要從事水果育種與栽培生理研究。通信地址:271000 山東省泰安市泰山 區(qū)龍?zhí)?6 號(hào) 山東省果樹(shù)研究所,TelE-mail: HYPERLINK mailto:guigui-05

8、30163 guigui-0530163 。通訊 王金政,男,1959 年出生,山東諸城人,研究員,主要從事水果育種栽培和設(shè)施果樹(shù)研究。通信地址:271000 山東省泰安市龍?zhí)堵?66 號(hào) 山 東省果樹(shù)研究所,TelE-mail: HYPERLINK mailto:wjz992001163 wjz992001163 。收稿日期:2021-01-16,修回日期:2021-03-25。王貴平等:外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片生理效應(yīng)的影響129然災(zāi)害作斗爭(zhēng),促進(jìn)蘋(píng)果生產(chǎn),有重要的指導(dǎo)意義。甜菜 堿 是 一 種 水 溶 性 生 物 堿 ,是 甘 氨 酸 甜 菜 堿 (

9、glycinebetaine,GB) 的簡(jiǎn)稱(chēng),化學(xué)名稱(chēng)為 N- 甲基代氨 基酸,廣泛存在于植物中,逆境下,它的積累可以增強(qiáng) 植物的抗性。甜菜堿在植物的抗逆生理中起到非常重 要的作用,但是逆境下,并不是所有的植物都積累甜菜 堿,比方擬南芥和煙草等本身不能合成甜菜堿;而蘋(píng)果 合成甜菜堿的能力很低1。外源甜菜堿可以提高作物 的抗旱性2-4,目前關(guān)于甜菜堿抗逆機(jī)理的研究主要集 中在一年生植物及少數(shù)木本植物上5-6,在蘋(píng)果上鮮有 報(bào)道。筆者以蘋(píng)果常用砧木平邑甜茶為試材,研究不 同濃度甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶的生理影響,探 索其抗逆機(jī)制與生理反響,旨在為甜菜堿在蘋(píng)果抗逆 栽培中可能的推廣應(yīng)用提供參考。1

10、 材料與方法1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)試驗(yàn)于 2021 年在山東省果樹(shù)研究所苗圃基地溫 室大棚內(nèi)進(jìn)行,采用PEG-6000 模擬干旱。1.2 試驗(yàn)材料平邑甜茶種子先吸水 3 h,然后于低溫(4)下層積20 天左右,取發(fā)芽的種子播種在高8 cm、直徑 10 cm 的 小塑料盆盛有石英砂中,進(jìn)行砂培,每盆 4 株。溫室 大棚中(25)自然光生長(zhǎng),種子先用蒸餾水培養(yǎng),至 3 葉 1 心期換用霍格蘭氏營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)先用 1/2 營(yíng)養(yǎng)液培 養(yǎng),1 周后換用全營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)。1.3 試驗(yàn)處理于 6 片真葉期,取生長(zhǎng)一致的幼苗進(jìn)行葉面噴施 不同濃度的甜菜堿Sigma 公司產(chǎn)品預(yù)處理,葉面、葉 背 噴 施 均 勻 。 濃

11、 度 分 別 為 0對(duì) 照、5、10、20 和40 mmol/L 甜菜堿溶液含 2 Tween-20,用去離子水 配制,每天于 6:00 和 18:00 噴施溶液 1 次,連續(xù)噴施3 天。將甜菜堿預(yù)處理過(guò)的幼苗進(jìn)行 30% (w/v) PEG-6000滲透勢(shì)大約為-1.88 MPa誘導(dǎo)干旱脅迫,直到它 們的相對(duì)含水量到達(dá)75%左右一般4 天。1.4 測(cè)定方法1.4.1 葉 綠 體色 素 的 定 量測(cè) 定 參照趙世杰等7 的方 法,有改動(dòng),用 80%(v/v)丙酮提取,分光光度計(jì)比色,用 公式計(jì)算出提取液中各色素的含量。1.4.2 凈光合速率及氣體交換參數(shù)的測(cè)定 用 CIRAS-2便攜式光合測(cè)定

12、系統(tǒng)PPSystems,英國(guó)測(cè)定凈光合速 率及其他氣體交換參數(shù)。將不同處理植株在光下 1000 mol/(m2 s),25適應(yīng) 30 min,然后測(cè)定第 6 葉凈光合速率及氣孔導(dǎo)度、蒸騰速率和胞間 CO2 濃度等氣體交換參數(shù)。1.4.3 水分狀況的測(cè)定 葉片水分狀況用葉片相對(duì)含水 量(RWC) 表示,參照 Bajji 等8 的方法,植株脅迫處理 后,迅速剪取葉片,擦凈外表,稱(chēng)量鮮重(FW);稱(chēng)過(guò)鮮 重的葉片浸于蒸餾水中,吸水飽和后取出,吸水紙吸干 外表水分,稱(chēng)量飽和鮮重(SFW),然后把葉片放于烘箱80烘至恒重,稱(chēng)量干重(DW),利用公式 RWC=(FW-DW)/(SFW-DW)100%計(jì)算相

13、對(duì)含水量。1.4.4 游離脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量的測(cè)定 參照 趙世杰等9 的方法,Pro 含量采用茚三酮法,可溶性糖 含量采用蒽酮比色法。1.4.5 膜脂過(guò)氧化程度和膜透性測(cè)定 參照趙世杰等9的方法測(cè)定。膜脂過(guò)氧化程度用丙二醛(MDA)含量表 示,MDA 含量用硫代巴比妥酸測(cè)定,膜透性用電解質(zhì) 外滲量相對(duì)電導(dǎo)度表示。1.4.6 超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率的測(cè)定 參照羅廣華 和王愛(ài)國(guó)10的方法。1.4.7 抗氧化酶活性測(cè)定 超氧化物歧化酶(SOD)活性 測(cè)定參照趙世杰等9 的方法,結(jié)果以基于單位蛋白的 酶活性表示,蛋白含量測(cè)定為 0.2 mL SOD 提取液參加 考馬斯亮藍(lán) G-250 2

14、.8 mL 反響 2 min,用 UV-1601 型分 光光度計(jì)在 595 nm 比色,參考趙世杰等9 的方法計(jì)算 蛋白含量。1.5 統(tǒng)計(jì)分析所有試驗(yàn)均重復(fù)測(cè)定 3 次或者 3 次以上,數(shù)值為 3 次或者 3 次以上平均值標(biāo)準(zhǔn)誤(S.E.),試驗(yàn)結(jié)果利用 DPS 軟 件 進(jìn) 行 統(tǒng) 計(jì) 分 析 ,利 用 Duncans 方 法 在 P0.05 水平上進(jìn)行多重比擬。2 結(jié)果與分析2.1 葉面噴施甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片葉綠 體色素含量的影響如圖 1A 所顯示,5、10 和 20 mmol/L 3 個(gè)濃度甜菜 堿處理葉片的葉綠素含量高于對(duì)照,其中 10 mmol/L 濃度 GB 處理達(dá)顯著水

15、平(P0.05),40 mmol/L 甜菜堿 處理葉片葉綠素顯著低于對(duì)照(P0.05)。干旱脅迫 下,不同濃度的甜菜堿處理葉片胡蘿卜素的含量如圖1B的 變 化 與 葉 綠 素 含 量 的 變 化 基 本 一 致 ,5 和10 mmol/L 2 個(gè)濃度甜菜堿處理葉片的類(lèi)胡蘿卜素含 量高于對(duì)照,其中以 5 mmol/L 處理顯著高于對(duì)照,20 mmol/L 甜菜堿處理葉片的類(lèi)胡蘿卜素含量和對(duì)照 差異不明顯,40 mmol/L 甜菜堿處理葉片類(lèi)胡蘿卜素 顯 著 低 于 對(duì) 照 (P0.05)。 圖 1 結(jié) 果 表 明 ,5、10 和20 mmol/L 3 個(gè)濃度甜菜堿能夠減輕脅迫對(duì)色素的損 害,其中

16、以 5、10 mmol/L 較為明顯,但是 40 mmol/L 甜130中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) HYPERLINK :/ / :/ 圖中數(shù)值為3 次或3 次以上的平均值+標(biāo)準(zhǔn)誤,采用Duncans 多重比擬,不同的小寫(xiě)字母代表處理之間在P0.05 水平差異顯著,下同圖 1 外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片葉綠素(A)和類(lèi)胡蘿卜素(B)含量的影響菜堿處理加重了脅迫對(duì)色素的損害。2.2 葉面噴施甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片凈光 合速率及其相關(guān)氣體交換參數(shù)的影響不同濃度的甜菜堿對(duì)平邑甜茶葉片凈光合速率的 影 響 如 圖 2A 所 顯 示 ,由 圖 2A 可 以 看 出

17、,5、10 和20 mmol/L 3 個(gè)濃度處理葉片的凈光合速率顯著高于對(duì)照(P0.05),其中以 10 mmol/L 處理葉片的凈光合速率最高,甜菜堿處理葉片的類(lèi)胡蘿卜素含量;而40 mmol/L 甜 菜 堿 處 理 凈 光 合 速 率 顯 著 低 于 對(duì) 照 (P0.05)。不同濃度的甜菜堿處理后,氣孔導(dǎo)度和蒸 騰速率的變化圖 2B、C和凈光合速率的變化一致。 圖 2D 顯示,干旱脅迫下,不同濃度甜菜堿處理葉片的圖 2 外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片凈光合速率(A)、氣孔導(dǎo)度(B)、蒸騰速率(C)和胞間 CO2 濃度(D)的影響王貴平等:外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片生理效應(yīng)的影響

18、131胞間二氧化碳濃度高于對(duì)照,5、10 和 20 mmol/L 3 個(gè)濃度處理引起它升高可能是提高了氣孔導(dǎo)度的結(jié)果, 而 40 mmol/L 處理葉片中較高的胞間二氧化碳濃度可 能與二氧化碳同化速率的降低即葉片發(fā)生了非氣孔 限制有關(guān)。2.3 葉 面 噴 施 甜 菜 堿 對(duì) 干 旱 脅 迫 下 平 邑 甜 茶 葉 片RWC 的影響圖 3 顯示,干旱脅迫下,5、10、20 mmol/L 3 個(gè)濃度 處理葉片相對(duì)含水量高于對(duì)照,其中 5、10 mmol/L 處 理達(dá)顯著水平,而 40 mmol/L 甜菜堿處理低于對(duì)照,5 mmol/L 和 10 mmol/L 處理葉片的相對(duì)含水量差異不 明顯。干旱

19、脅迫下,葉片相對(duì)含水量降低,5、10 mmol/L2 個(gè)濃度甜菜堿處理明顯能改善葉片的水分狀況,緩 解葉片相對(duì)含水量的降低。圖 4 外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片游離脯氨酸(Pro)含量的影響圖 5 外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片可溶性糖含量的影響2.6 葉面噴施甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片電解 質(zhì)外滲和丙二醛(MDA)含量的影響如圖 6A 所示,干旱脅迫下,5.0、10、20.0 mmol/L GB 3 個(gè)濃度處理葉片的電解質(zhì)外滲量顯著低于對(duì)照,40 mmol/L GB 處理葉片的電解質(zhì)外滲量顯著高于對(duì) 照。逆境下膜的穩(wěn)定性受活性氧(ROS)引起的膜脂過(guò) 氧化影響11,這通常用 M

20、DA 含量來(lái)衡量。如圖 6B 所 示,干旱脅迫下,5.0、10、20.0 mmol/L GB 3 個(gè)濃度處理 葉 片 的 MDA 含 量 顯 著 (P0.05) 低 于 對(duì) 照 ,而40 mmol/L GB 處理葉片的 MDA 含量顯著(P0.05)高 于對(duì)照。膜的穩(wěn)定性受活性氧(ROS)積累水平的影響。由圖7 可知,與對(duì)照相比,5.0、10、20.0 mmol/L GB 3 個(gè)濃度圖 3 外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片 RWC 的影響2.4 葉面噴施甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片游離脯氨酸(Pro)含量的影響Pro 是一種重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì),其含量變化對(duì) 干旱等非生物脅迫比擬敏感,因此常

21、被作為判斷植物 抗逆性強(qiáng)弱的一個(gè)重要指標(biāo)9。圖 4 說(shuō)明,在干旱脅迫 下,平邑甜茶幼苗經(jīng)不同濃度 GB 處理后,葉片 Pro 含 量不同,5、10、20 mmol/L GB 3 個(gè)濃度處理葉片的 Pro 含量高于對(duì)照,其中以 10 mmol/L GB 處理的 Pro 含量 最高,其次是 5 mmol/L GB 處理,40.0 mmol/L GB 處理 的葉片Pro 含量顯著低于對(duì)照。2.5 葉面噴施甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片可溶 性糖含量的影響圖 5 顯示,干旱脅迫下,與對(duì)照相比,葉面噴施外 源甜菜堿顯著(P0.05)增加了平邑甜茶葉片可溶性 糖含量,其中以 10、20.0 mmol/L

22、GB 處理增加較多,其 次是40.0 mmol/L GB 處理。-GB 處理,葉片的O2產(chǎn)生速率降低,其中以10.0 mmol/LGB 處理 O2產(chǎn)生速率最低,5.0、20.0 mmol/L GB 處理-差異顯著,40.0 mmol/L GB 處理時(shí),O2產(chǎn)生速率略高-132中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào) HYPERLINK :/ / :/ 圖 6 外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片電解質(zhì)外滲(A)和 MDA 含量(B)的影響圖 7 外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片圖 8 外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片超氧化物歧化酶(SOD)活性的影響-超氧陰離子自由基(O2 )產(chǎn)生速

23、率的影響于對(duì)照。2.7 葉面噴施甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片抗氧 化酶活力的影響圖 8 顯示,干旱脅迫下,5.0、10、20.0 mmol/L 3 個(gè) 濃度甜菜堿處理,葉片抗氧化酶 SOD 的活性顯著高于干旱脅迫下,一定濃度的甜菜堿預(yù)處理,明顯提高平邑甜茶葉片的光合速率,提高葉片的氣孔導(dǎo)度,和對(duì) 照相比,增強(qiáng)了葉片的光合能力。而高濃度甜菜堿預(yù) 處理降低了葉片光合能力。干旱脅迫下,低濃度甜菜堿利于平邑甜茶葉片的 水分平衡,緩解葉片的膜脂過(guò)氧化程度。和對(duì)照相比, 低濃度甜菜堿提高了葉片葉綠素含量,促進(jìn)了相容性 物質(zhì) Pro 和可溶性糖含量的積累,尤其是 Pro 含量增加 達(dá)顯著水平;低濃度甜菜堿

24、可以提高平邑甜茶葉片抗 氧化酶 SOD 活性,降低活性氧超氧陰離子自由基的積 累。4 討論4.1 外源甜菜堿可以被平邑甜茶葉片吸收并積累蘋(píng)果是一種中等抗旱果樹(shù),其內(nèi)源甜菜堿的水平 很低1,通過(guò)葉面噴施的方法可以提高平邑甜茶的甜對(duì)照(P0.05)。SOD 是一種去除 O2酶,較高的 SOD-活性能降低膜脂過(guò)氧化傷害,減緩脅迫對(duì)膜的損傷。而 40.0 mmol/L GB 處理時(shí),葉片抗氧化酶 SOD 的活性 顯著低于對(duì)照(P0.05)。3 結(jié)論平邑甜茶葉片對(duì)噴施不同濃度的甜菜堿響應(yīng)不 同。和對(duì)照相比,低濃度(520 mmol)甜菜堿處理提高 了平邑甜茶抗旱性,其中,以 10 mmol/L 提高抗旱

25、性最 為明顯;而高濃度(40 mmol)甜菜堿處理降低了平邑甜 茶抗旱性。王貴平等:外源甜菜堿對(duì)干旱脅迫下平邑甜茶葉片生理效應(yīng)的影響133菜堿含量,并且甜菜堿在體內(nèi)可以維持 14 天左右不降解資料未發(fā)表。這為甜菜堿提高平邑甜茶等蘋(píng)果屬 植物抗旱性提供了新的思路和方法。4.2 低濃度外源甜菜堿提高干旱脅迫下平邑甜茶葉片 的光合速率干旱脅迫下,蘋(píng)果的光合能力下降12-13。本研究結(jié) 果說(shuō)明,干旱脅迫下,葉面噴施適宜濃度的甜菜堿能維 持平邑甜茶葉片的光合能力圖 2,這和 1 年生植物作物上的研究結(jié)果相一致2-3,14-15。 干旱脅迫下,低濃度(5、10 mmol/L)甜菜堿處理對(duì)平邑甜茶幼苗有保護(hù)

26、作用,維持葉片光合速率,而高濃 度(40 mmol/L)甜菜堿處理那么有破壞作用圖 2,降低 葉片光合速率,這和劉瑞東等5的研究不完全一致,這 種差異可能和試驗(yàn)材料不同、生長(zhǎng)階段不同有關(guān)。植 物不同、植物生長(zhǎng)階段不同以及植物所處的環(huán)境因素 不同,外源適宜的甜菜堿濃度也不同。有研究說(shuō)明,正 常條件下,外施 0.1、0.2 或是 0.3 mol/L 甜菜堿可使蘋(píng)果 組培苗莖伸長(zhǎng)增加 30%76%;低溫脅迫下,香蕉幼苗 葉片噴施 10 mmol/L 外源甜菜堿提高抗冷性最為明 顯;干旱脅迫下,2 年生仁用杏在噴施低濃度和高濃度 的甜菜堿后,均能夠維持較高的凈光合速率5。因此 外源甜菜堿使用之前要針對(duì)

27、不同物種、不同生長(zhǎng)階段 及所處生長(zhǎng)條件的不同進(jìn)行預(yù)試,選擇適宜的濃度,從 而使甜菜堿到達(dá)其“保護(hù)物質(zhì)的效果。4.2 低濃度外源甜菜堿利于平邑甜茶葉片的水分平衡 低濃度(520 mmol/L)甜菜堿處理葉片凈光合速 率明顯提高,這和甜菜堿提高了氣孔導(dǎo)度有關(guān)圖2。筆者研究說(shuō)明,干旱脅迫下,葉面噴施低濃度的甜 菜堿和對(duì)照相比明顯提高了葉片的相對(duì)含水量圖3,低濃度甜菜堿處理利于平邑甜茶細(xì)胞的水分平 衡。甜菜堿對(duì)細(xì)胞水分狀況的改善,可能有利于細(xì)胞 維持一定的膨壓,這對(duì)氣孔導(dǎo)度的提高有利。干旱脅迫條件下,植物會(huì)主動(dòng)積累滲透調(diào)節(jié)物質(zhì), 如可溶性糖、脯氨酸、甜菜堿等16,增強(qiáng)吸水能力以維 持細(xì)胞的水分狀況。甜

28、菜堿能維持葉片中的水分狀 況,這可能與增加了脯氨酸、可溶性糖圖 4等相溶性 物質(zhì)的含量提高滲透調(diào)節(jié)能力有關(guān)15,這與馬千全等、 張士功等17-18在小麥上的研究結(jié)果相一致。4.4 低濃度外源甜菜堿通過(guò)提高平邑甜茶葉片的抗氧 化酶活性間接去除活性氧逆境脅迫會(huì)造成活性氧積累。從本研究結(jié)果來(lái) 看,5.0、10、20 mmol/L 3 個(gè)濃度甜菜堿處理葉片的超氧 陰離子自由基產(chǎn)生速率明顯低于對(duì)照,而 40.0 mmol/L GB 處理葉片的超氧陰離子自由基產(chǎn)生速率高于對(duì)照,低濃度甜菜堿(520 mmol/L) 能減少活性氧積累圖7,減輕膜脂過(guò)氧化圖6B。 甜菜堿不能直接去除活性氧19,筆者研究說(shuō)明,葉

29、面噴施低濃度甜菜堿(520 mmol/L)處理在干旱過(guò)程 中提高了抗氧化酶 SOD 的活性,其中以 10 mmol/L 的 甜菜堿保護(hù)作用最為明顯,而噴施高濃度甜菜堿 (40 mmol/L)降低了SOD 活性。關(guān)于干旱脅迫下,低濃度甜菜堿如何提高抗氧化 酶 SOD 的活性,是起保護(hù)物質(zhì)的作用,還是信號(hào)物質(zhì) 的作用或是其他作用還不清楚,這有待進(jìn)一步研究。值 得 注 意 的 是 ,筆 者 研 究 表 明 高 濃 度 甜 菜 堿 (40 mmol/L)處理可能有傷害作用,這與前人結(jié)果不相 一致5- 6,20,推測(cè)可能與高濃度甜菜堿對(duì)平邑甜茶幼苗 有輕微毒害,造成了滲透脅迫有關(guān),具體機(jī)制有待進(jìn)一 步研

30、究。甜菜堿在果樹(shù)上的研究遠(yuǎn)不如 1 年生作物植物深入,為更好地運(yùn)用甜菜堿提高果樹(shù)抗性,還有 許多工作要做。參考文獻(xiàn)馬雙艷,姜遠(yuǎn)茂,彭福田,等.水分脅迫對(duì)幾種果樹(shù)甜菜堿含量的影 響J.山西果樹(shù),2003(5):3-4. 張建新,徐福利,呂家瓏,等.外源甜菜堿對(duì)作物的抗旱作用效果研 究J.干早地區(qū)農(nóng)業(yè)研究,2003,21(2):86-90.Anjum S A, Farooq M, Wang L C, et al. Gas exchange and chlorophyll synthesis of maize cultivars are enhanced by exogenously- applie

31、d glycinebetaine under drought conditionsJ. Plant Soil Environ,2021,57(7):326-331. 高雁,李春,婁愷.干旱脅迫條件下加工番茄對(duì)噴施甜菜堿的生理 響應(yīng)J.植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2021,18(2):426-432. 劉瑞冬,王有年,王麗雪,等.外源甜菜堿對(duì)仁用杏抗旱生理指標(biāo)的 影響J.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,25(2):69-72. 魏樹(shù)偉,王宏偉,張勇,等.干旱脅迫下甜菜堿對(duì)梨樹(shù)生理指標(biāo)的影 響J.山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2021,44(6):50-52. 趙世杰,史國(guó)安,董新純.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)M.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)

32、科學(xué)技術(shù)出版社,2002:55-57.Bajji M, Lutts S, Kinet J M. Water deficit effects on solute contribution to osmotic adjustment as a function of leaf ageing in three durum wheat (Triticum durum Desf.) cultivars performing differently in arid conditions J. Plant Sci,2001,160:669-681. 趙世杰,史國(guó)安,董新純.植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)M.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè) 科學(xué)技術(shù)出版社,2002:49- 50,83- 85,98- 99,130- 131,134- 135,142-143. 羅廣華,王愛(ài)國(guó).植物體內(nèi)氧自由基測(cè)定和去除./見(jiàn):湯章城.現(xiàn)代 植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指南M.北京:科學(xué)出版社,1999:308-309. Sudhakar C, Lakshmi A, Giridarakumar S. Changes in the antioxidant enzyme efficacy in two high yiel

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