水杨酸对百合生长和鳞茎保护酶的影响_孟琳.pdf

水杨酸对百合生长和鳞茎保护酶的影响孟琳 ，焦玉婷 ，刘停停 ，张越 ，刘芳（黑龙江八一农垦大学 农学院 ，黑龙江 大庆１６３３１９）摘要 研究不同浓度外源水杨酸对亚洲百合品种 ‘多安娜 ’生长发育和鳞茎中保护酶影响的结果表明 百合鳞茎的补偿期 ，水杨酸抑制百合株高和茎粗的增长 ，而促进鳞茎周径和鲜重的增加 ，并可提高鳞茎膨大过程中过氧化物酶和超氧化物歧化酶的活性 ，说明水杨酸能够促进百合鳞茎的膨大生长 。关键词 水杨酸 ；百合 ；鳞茎 ；保护酶活性水杨酸 （ＳＡ）可参与植物开花 、种子发育 、膜透性 、吸收 、抗逆等生理过程 ，是公认的化学诱抗剂 。ＳＡ和植物体内的活性氧代谢有密切的关系 ，杨晓玲等［１］报道 ，１０００ｍｇ／Ｌ和２０００ｍｇ／Ｌ的ＳＡ可促使马铃薯块茎中酚类物质含量的下降和ＰＰＯ活性的提高 ，不同浓度ＳＡ均能降低ＰＯＤ活性 。咸丰等［２］指出 ，ＳＡ能提高大蒜鳞茎中ＰＯＤ和ＳＯＤ而抑制ＣＡＴ的活性 。可见 ，ＳＡ对各种酶类的作用因植物种类和ＳＡ浓度而异 。在植物抗性生理研究中 ，ＰＯＤ和ＳＯＤ活性是植物抗性的指标之一 。该试验在室温环境下 ，研究不同浓度的外源ＳＡ对百合幼苗的形态建成和生理生化特性的影响 ，以期能为采用化学诱抗剂促进百合生长发育提供参考 。１ 试验材料与方法供试亚洲百合品种为 ‘多安娜 ’，鳞茎从辽宁凌源市购得 。试验于２０１７年５～９月在黑龙江八一农垦大学实验室内进行 ，选取无病虫害的独头百合鳞茎 ，栽植前用多菌灵可湿性粉剂浸泡３０ｍｉｎ。５月初栽种 ，株行距１５ｃｍ。ＳＡ的浓度设有０、０．１、１．０、１０．０ｍｍｏｌ／Ｌ共４个水平 ，每个处理重复３次 。６月中旬开始向土壤浇灌ＳＡ溶液 ，每隔３ｄ浇灌一次 ，共浇灌３次 。百合发育过程中 ，鳞茎重量先减少后增加 ，许多学者把鳞茎逐渐恢复到发芽前的重量这个过程称为鳞茎补偿期 。分别于补偿前期 （６月下旬 ）和补偿后期 （７月下旬 ）取样 ，测量百合的株高和茎粗 、鳞茎周径及鲜重等生长和形态指标 ，并测定鳞茎内过氧化物酶 （ＰＯＤ）和超氧化物歧化酶 （ＳＯＤ）的活性 ，ＳＯＤ及ＰＯＤ活性参照李合生［３］的方法测定 。以上测定均重复３次 。２ 试验结果与分析２．１ ＳＡ对百合植株生长的影响由表１可以看出 ，ＳＡ处理的 ‘多安娜 ’植株幼苗期地上部分株高与茎粗在鳞茎补偿后期较鳞茎补偿前期均有不同程度的增加 。室温条件下百合株高和茎粗随ＳＡ处理浓度增加依次下降 。三种浓度ＳＡ对百合株高和茎粗的生长均表现为抑制 。２．２ ＳＡ对百合鳞茎周径和鲜重的影响随着百合植株的增长和其体内营养物质的逐渐积累 ，补偿期 ‘多安娜 ’鳞茎开始逐渐变大 ，鳞茎周茎和鲜重也逐渐增大 。由表２可见 ，ＳＡ对百合鳞茎的生长发育表现为促进作用 。补偿后期百合鳞茎周茎和鲜重较补偿前期都有所增加 。２．３ ＳＡ对百合鳞茎中保护酶活性的影响表３表明 ，百合鳞茎在补偿后期的ＳＯＤ和ＰＯＤ活性均高于补偿前期 ，施用ＳＡ的 ‘多安娜 ’鳞茎中ＳＯＤ和ＰＯＤ活性增加 ，且随着ＳＡ的浓度的增加而增强 ，ＳＡ各处理间两种酶的活性差异较大 。收稿日期 ２０１７－１０－１７基金项目 黑龙江八一农垦大学大学生创新创业训练计划项目 （ＸＣ２０１７００３）；黑龙江八一农垦大学校内课题培育项目（ＸＺＲ２０１５－０１）通讯作者 刘芳 （１９８０－），女 ，黑龙江双城人 ，博士 ，实验师 ，主要从事园艺植物种质资源研究 。８３现代化农业２０１８年第 １期 （总第 ４６２期 ）表 １百合植株生长结果ＳＡ浓度ｍｍｏｌ／Ｌ株高 ｃｍ补偿前期 补偿后期茎粗 ｃｍ补偿前期 补偿后期０ ２０．４８２．４７ａ ２６．４３２．０１ａ ０．２６０．０１ａ ０．３１０．０２ａ０．１ ２０．１６１．１３ａ ２５．９２１．５９ａ ０．２５０．０２ａ ０．３００．０３ａ１．０ １８．５２１．２３ａ ２５．３６１．２９ａｂ ０．２３０．０２ａｂ ０．２８０．０３ａ１０．０ １８．２７１．４１ａ ２２．４２１．６４ｂ ０．２１０．０２ｂ ０．２７０．０１ａ注 不同小写字母代表 ５％显著水平 ，字母相同的为差异不显著 （下表同 ）表 ２百合鳞茎周径和鲜重结果ＳＡ浓度ｍｍｏｌ／Ｌ周径 ｃｍ补偿前期 补偿后期鲜重ｇ补偿前期 补偿后期０ １．４５６０．１２ａ ２．２１４０．２５ａ ０．７８２０．０７ａ ２．６５４０．１６ａ０．１ １．６８７０．０９ａｂ ２．３３５０．３４ａ ０．８０２０．０８ａ ２．７４５０．１１ａ１．０ １．７８４０．１５ｂ ２．６４７０．１２ａ ０．８１２０．０９ａ ２．８１６０．１５ａ１０．０ １．５１７０．１３ｂ ２．３１８０．１７ａ ０．７８６０．０９ａ ２．７３３０．１１ａ表 ３百合鳞茎中保护酶活性结果ＳＡ浓度ｍｍｏｌ／ＬＳＯＤ活性 Ｕｇ－１ＦＷ补偿前期 补偿后期ＰＯＤ活性 Ｕｇ－１ｍｉｎ－１ＦＷ补偿前期 补偿后期０ ３６．４５３．０１ｃ ５５．１２２．６７ｂ １２０．３４１１．０６ｃ １４５．３６８．６７ｂ０．１ ３９．４２２．０５ｃ ５７．４３２．５９ｂ １４０．６５６．４３ｂ １５６．８７１０．１５ａｂ１．０ ４６．７３２．０９ｂ ６７．１４５．６５ａ １５５．１３７．７６ａｂ １５９．３５１２．３８ａｂ１０．０ ５４．９８２．６８ａ ７２．４５２．５０ａ １５８．４６６．４７ａ １７０．１４７．７２ａ３ 小结ＳＯＤ、ＰＯＤ与植物的生长发育有密切的关系 。试验结果表明 ‘多安娜 ’在鳞茎补偿后期两种酶的活性较前期升高 ，说明在百合鳞茎膨大过程中酶活性增强 ，因此鳞茎内呼吸代谢旺盛 ，加速了鳞茎内物质的转化和合成 。ＰＯＤ可作为ＩＡＡ氧化酶 ，抑制ＩＡＡ的合成 ，ＳＡ抑制株高和茎粗的增长 ，可能与提高ＰＯＤ活性有关 。ＳＯＤ、ＰＯＤ能够增强植物的抗逆性 ，进而促进了百合鳞茎周径及鲜重的增加 ，试验中还发现鳞茎基生根增多且粗壮 ，地上部分的同化作用和根部吸收的营养物质主要在鳞茎内积累 ，从而促进鳞茎膨大生长 。已有研究证明 ，ＳＡ可明显促进植物根系生长 ，提高植物适应逆境的能力 ，并为形成壮苗奠定物质基础［４］。ＳＡ通过影响百合鳞茎内相关酶活性进而影响鳞茎膨大的机理还有待进一步研究证明 。关于植物吸收ＳＡ的程度以及ＳＡ在植物体内含量的多少对百合植株的影响作用与鳞茎的发育是否相关也还需要进一步的深入研究 。４ 参考文献［１］杨晓玲 ，张建文 ，郭守华 ，等 ．水杨酸对马铃薯块茎发芽 、酚含量及相关酶活性的影响 ［Ｊ］．华北农学报 ，２００２，１７（增刊 ）４１－４３．［２］咸丰 ，程智慧 ，关志华 ，等 ．水杨酸对大蒜鳞茎形成及其保护酶活性的影响 ［Ｊ］．西北农林科技大学学报 ，２００７，３５（２）８８－９２．［３］李合生 ．植物生理生化试验原理和技术 ［Ｍ］．北京 高等教育出版社 ，２０００１６４－１６９．［４］许耀照 ．高温和水杨酸对黄瓜种子萌发和幼苗的影响 ［Ｄ］．兰州 甘肃农业大学 ，２００５５６－５７．（０１７）９３现代化农业２０１８年第 １期 （总第 ４６２期 ）