《江苏农业科学杂志》发表论文赏析
作者:陶良如;朱彬彬;李晓娜
单位:1.河南农业职业学院,河南郑州 451450; 2.河南科技大学园艺与植物保护学院,河南洛阳 471003
摘要:以牡丹品种洛阳红为试材,采用盆栽称重控水并结合外源物质叶面喷施法,进行干旱胁迫试验,研究茉莉酸甲酯、褪黑素、壳聚糖对干旱胁迫下牡丹生理调控机制的影响,并用隶属函数值法评价3种外源物质缓解牡丹干旱胁迫的总体效果。结果表明,喷施3种外源物质能够整体显著提高干旱胁迫下牡丹叶片的相对含水量、总叶绿素含量及类胡萝卜素含量(P<0.05),并有效降低水分饱和亏。就抗氧化体系而言,喷施3种物质能够显著提高牡丹叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)的活性,有效抑制干旱胁迫下牡丹叶片O-2·产生速率和质膜透性的升高幅度。其中,喷施茉莉酸甲酯、褪黑素、壳聚糖后,整个干旱胁迫期间,O-2·产生速率分别较CK显著下降35.8%~57.5%、19.5%~52.3%、21.3%~23.7%;质膜透性分别显著下降40.7%~47.6%、20.8%~281%、167%~31.4%。3种干旱缓解物质还调控了干旱胁迫期内牡丹叶片的光合参数,其中净光合速率显著增加。干旱胁迫期间,喷施茉莉酸甲酯、褪黑素、壳聚糖后,净光合速率分别较CK显著提高14.9%~65.3%、10.3%~41.2%、11.9%~20.7%,可见茉莉酸甲酯、褪黑素处理后Pn提高的幅度明显高于壳聚糖。气孔导度、蒸腾速率则较CK显著降低。胞间CO2浓度则表现为干旱前期升高后期又降低,并在中度干旱时达到最高。综上可知,牡丹遭受干旱时,喷施试验浓度的茉莉酸甲酯、褪黑素、壳聚糖能够有效缓解牡丹叶片的干旱失水,维持较高的含水量,减轻活性氧对膜脂带来的损伤,抑制叶绿素的分解并提高叶片光合机构的稳定,来减轻干旱胁迫对牡丹的伤害。同时,通过有效调控叶片细胞气孔的闭合,显著提高叶片的净光合速率、胞间CO2浓度,降低气孔导度及蒸腾速率,一定程度上提高了干旱逆境状态下牡丹叶片的光合效率和抗旱性能。经综合评价后,对牡丹干旱胁迫的最终缓解效果表现为茉莉酸甲酯>褪黑素>壳聚糖。结论为今后牡丹专用抗旱保水剂的筛选、研发及后续推广,提供了可供参考的科学理论和实践依据。
关键词:牡丹;干旱胁迫;干旱缓解物质;抗性生理