水杨酸对干旱胁迫下辣椒幼苗生理的影响

康银荷

（甘肃沁园春园林绿化工程有限公司，甘肃定西，743000）

水杨酸对干旱胁迫下辣椒幼苗生理的影响

康银荷

（甘肃沁园春园林绿化工程有限公司，甘肃定西，743000）

辣椒种子；辣椒幼苗；生理指标

前言

辣椒( Capsicum annuum L．) 属于浅根性植物，根系较为细弱，吸收养分能力不强，对水分调节能力较弱，假如水分胁迫严重，容易造成根系生长不良，植株生长缓慢，从而产量降低，品质下降[1]。本研究主要探索SA对干旱胁迫下辣椒幼苗生长的缓解作用，以期为西北干旱地区辣椒的栽培提供可行性措施。

干旱是影响农业生产与生态环境的重要因子。干旱胁迫与植物膜脂过氧化及保护酶系统密切相关[2-3]，已有研究表明植物受到干旱胁迫后其保护酶活性的变化与植物抗旱性间存在一定的关系，它们会有效的清除活性氧，维持活性氧生成与清除之间的动态平衡[4]。本实验通过干旱胁迫下辣椒体内抗氧化酶含量的变化探究适宜的SA浓度以缓解干旱胁迫。许多研究者认为用PEG 模拟植物干旱逆境是可行的[5]甚至有与土壤干旱相似的效果。本试验选取了常见的农作物辣椒,研究了其在干旱胁迫下SA对生理机制影响。

水杨酸(salicylic acid，SA)是植物体内普遍存在的一种酚类化合物，是细胞内信号分子，又是一种内源性激素[6]，可以激活植物过敏反应,并使植物系统获得性抗性。，其中关于植物抗盐性[7]较多，而对于抗旱性，多见于黄瓜[8]、玉米[9]，而外源SA对干旱胁迫下辣椒幼苗生长影响的研究鲜见报道。本研究重点探讨了不同浓度SA 对PEG胁迫下辣椒幼苗生理特性的影响，为利用SA缓解干旱胁迫提供理论和技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料

两个耐旱性不同的辣椒种子航椒16号﹑陇椒5号。进行辣椒幼苗的育种。进行辣椒幼苗生长实验，以植株的内含物质为测量指标。

1.2 方法

实验处理设置：本次实验分 6个处理 1个对照，分别为 CK(水)、T0(0.00mmol/LSA+PEG)、 T1(0.05mmol/LSA+PEG)、 T2(0.10mmol/LSA+PEG)、T3(0.15mmol/LSA+PEG)、T4(0.20mmol/LSA+PEG)、T5(0.25mmol/LSA+PEG)。

辣椒幼苗育种：在洗净、烘干的培养皿中铺 2层滤纸，用水稀释后将选好的饱满的种子均匀、整齐地排入，加盖。待发芽整齐后，选取发芽势最好的种子进行移栽。

辣椒幼苗处理：每处理移栽20盆，每盆播2粒发芽种子（已配好的基质），幼苗破心的植株定苗1株。试验共设6个处理：以蒸馏水作为对照(CK)，SA处理浓度分别设置为0.00，0.05，0.1，0.15，0.20 和0.25mmol／L。待两片真叶完全展平后，在距根部约2 cm处用注射器进行SA注根初始处理，每株20mL；2 d后叶面喷施SA强化处理，每处理喷施60 mL。CK用等量蒸馏水代替。强化处理后3 d，进行PEG-6000胁迫：用注射器缓慢注入17.6% PEG-6000溶液，每株40 mL。每隔3 d浇1次营养液，胁迫处理15 d后测定相关生理指标。

1.3 指标的测定

丙二醛(MDA)含量的测定:采用用硫代巴比妥酸法[10]，称取剪碎的试材1g加入2mlTCA和少量石英砂研磨至匀浆，再加8ml TCA进一步研磨匀浆在4000r/min离心10min上清液为样品提取液。在吸取离心的上清液2ml(对照加2ml蒸馏水) 加入2ml 0.6% TBA溶液混匀物于沸水浴上反应15min迅速冷却后再离心。取上清液测定532、600和450nm波长下的消光度。

超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）活性测定:采用氮蓝四唑（NBT）法[10]，称取剪碎的试材0.5g于预冷的研钵中，1ml预冷的磷酸缓冲液在冰浴上研磨成浆，加缓冲液使终体积为5ml。取1.5～2ml于1000r/min下离心20min，上清液即为SOD粗提液。取5ml支试管（要求透明度好）4支，2支为测定管，另2支为对照管，按下列加入各溶液：试剂（酶）用量（ml）终浓度（比色时）0.05mol/L 磷酸缓冲液1.5130mmol/L Met溶液0.313mmol/L 750μmol/L NBT溶液0.375μmol/L 100μmol/L EDTA-Na2液0.310μmol/L 20μmol/L 核黄素0.320μmol/L 酶液0.052支对照管以缓冲液代替酶液蒸馏水0.25总体积3.0混匀后将1支对照管置暗处，其它各管于4000Lx日光下反应20min。至反应结束后，以不照光的对照管做空白，分别测定其它各管的吸光度。

脯氨酸（Pro）含量测定:采用磺基水杨酸法[11],称取0.2g组织，置于试管中，加5ml 3%的磺基水杨酸,沸水浴中提15min，冷却过滤于新的离心管中，吸取3ml提取液于试管中，加入3ml冰醋酸和3ml酸性茚三酮，沸水浴中加热30min，然后520nm下比色。

过氧化物酶（POD）活性测定:采用愈创木酚氧化法[11]称取 0.5g辣椒叶片于研钵中，加入2ml磷酸缓冲液研成匀浆，装入离心管中再加入3ml磷酸缓冲溶液冲洗研钵，转入离心管中在8000r/min离心10分钟，取上清液转入25ml容量瓶，沉淀用5ml磷酸缓冲溶液再提一次，上清液并入25ml容量瓶定容，吸取0.1ml提取液于试管中，加入2.9 ml0.05M磷酸缓冲液、1ml 2%H2O2和1ml 0.05M愈创木酚溶液，沸水浴中加热5min，37℃水浴10min，再沸水浴中加热6min，冷却后在470nm下比色测定OD值。

1.4 数据分析

将3次重复的数据数据,采用Microsoft Excel和SPSS 17.0对数据进行处理，分析结果。

2 结果与分析

2.1 SA对PEG胁迫下辣椒幼苗叶片中丙二醛含量的影响

如图1示，对于航椒和陇椒体内丙二醛含量而言，与CK处理的丙二醛含量相比其它各处理的丙二醛的含量都有不同程度的上升。处理T2与T4、T1与T5相比较差异不显著，但均与T3之间差异显著。由此可见，SA浓度的高低影响着PEG干旱胁迫条件下辣椒体内的丙二醛含量的高低，T3处理丙二醛含量在各处理中最低，其抗旱效果最明显。同时陇椒5号各处理丙二醛含量较航椒16号丙二醛含量高，表明陇椒5号的抗旱效果较航椒16号好。

图1 SA对PEG胁迫下辣椒幼苗叶片中丙二醛含量的影响

2.2 SA对PEG胁迫下辣椒幼苗中脯氨酸含量的影响

如下图2示，对于航椒和陇椒体内脯氨酸含量而言，与CK处理的脯氨酸含量相比，其它各处理的脯氨酸的含量都有不同程度的上升且从CK到T3再到T5呈现出先上升后下降的趋势。各处理与T3之间差异均显著。由此可见， SA浓度的高低影响着PEG干旱胁迫条件下辣椒体内的脯氨酸含量的高低，T3处理脯氨酸含量最高，其抗旱效果最明显。同时陇椒5号各处理脯氨酸含量较航椒16号脯氨酸含量高，表明陇椒5号的抗旱效果较航椒16号好。

图2 SA对PEG胁迫下辣椒幼苗中脯氨酸含量的影响

2.3 SA对PEG胁迫下辣椒幼苗中SOD含量的影响

如图3所示，不同处理陇椒5号的SOD活性变化呈现先上升后下降的趋势，而且对照组SOD均低于处理水平。同时T3在各处理中数值最高，这与航椒5号的变化趋势相一致，但各处理航椒16号SOD活性均低于陇椒5号。由此可见，T3处理优于其它处理，即SA浓度为0.15mmol/L时对辣椒抗旱性的影响最为明显，同时陇椒的抗旱效果优于航椒。

图3 SA对PEG胁迫下辣椒幼苗中SOD活性的影响

2.4 SA对PEG胁迫下辣椒幼苗中POD含量的影响

如下图4示，对于航椒和陇椒体内POD含量而言，与CK处理的POD含量相比，其它各处理的POD的含量都有不同程度的上升且从CK到T3再到T5呈现出先上升后下降的趋势。同时陇椒5号各处理POD含量较航椒16号POD含量高，由此可见， SA浓度的高低影响着PEG干旱胁迫条件下辣椒体内的POD含量的高低，T3处理POD含量最高，其抗旱效果最明显。同时陇椒5号各处理POD含量较航椒16号POD含量高，表明陇椒5号的抗旱效果较航椒16号好。

图4 SA对PEG胁迫下辣椒幼苗中POD活性的影响

[1]卢育华．蔬菜栽培学各论( 北方本) ［M］． 北京: 中国农业出版社，2000，85-88.

[2]陈学森，韩明玉，苏桂林，等． 当今世界苹果产业发展趋势及我国苹果产业优质高效发展意见［J］． 果树学报，2010，27( 4) : 598-604.

[3]Xu D-Q ( 许大全) ． Photosynthetic Efficiency[M]．Shanghai Science and Technology Press，2002

[4]贾根良，代惠萍，冯佰利，等.PEG模拟干旱胁迫对糜子幼苗生理特性的影响[J]。西北植物学报，2008,28（10）：2073-2079.

[5]Nathawat N S,Nair J S,Kumawat SM,et a.l Effect of seed soaking with th iols on the antiox idant enzymes and photosystem activities in wheat subjec ted to water stress [ J].Biologia plantarum,2007,51( 1): 93-97.

[6]蔡能,王晓明,曾慧杰,李永欣.3 个金银花新品种逆境条件下脯氨酸含量初步分析[J].中南林业科技大学学报,2012,(5):161-165.

[7]孟雪娇，邸昆，丁国华.水杨酸在植物体内的生理作用研究进展[J].中国农学通报，2010， 26（5）:207-214.

[8]宋士清，郭世荣，尚庆茂，等．外源SA对盐胁迫下黄瓜幼苗的生理效应［J］．园学报，2006,33(1):68-72.

[9]黄丽华，陆凤秀．水杨酸对铜胁迫下玉米幼苗生理特性的影响［J］．种子，2009,28(3):90-93.

[10]赵春旭，刘芳芳，赵韦，刘欣，柴琦，刘照辉.水杨酸浸种对高羊茅在干旱胁迫下萌发的影响[J]2011(11):1945-1949.

[11]曹刚.三种药剂对荒漠区日光温室红地球葡萄生长发育和生理特性的影响[D].兰州：甘肃农业大学，2010：26-39.

[12]郭培国，李荣华.夜间高温胁迫对水稻叶片光合作用的影响[J].植物学报，2000，42（7）:673-678.

[13]佘小平，贺军民，张键，等．水杨酸对盐胁迫下黄瓜幼苗生长抑制的缓解效应［J］．西北植物学报，2002,22(2):401-405

[14]王玉萍，董雯，张鑫，杨茜，张峰.水杨酸对盐胁迫下花椰菜种子萌发及幼苗生理特性的影响[J].草业学报,2012(2):213-219.

[15]Arum Kumar Tewari Baishnab Charan Tripathy.Acclimation of chloropthyll biosynthetic reactions to temperature stress in cucumber(Cucumis sativusl.) [J].Planta.1999，208:431-437.

[16]秦峰梅，张红香，武祎，等．盐胁迫对黄花苜蓿发芽及幼苗生长的影响［J］．草业学报，2010,19(4):71-78．

[17]李源，刘贵波，高洪文，等．紫花苜蓿种质耐盐性综合评价及盐胁迫下的生理反应［J］．草业学报，2010,19(4)：79-86．

[18]侯彩霞，汤章城．细胞相容性物质的生理功能及其作用机制［J］．植物生理学通讯，1999,35(1):1-7.

[19]韩瑞宏，田华，高桂娟，等.干旱胁迫下紫花苜蓿叶片水分代谢与两种渗透调节物质的变化[J].华北农学报，2008,23（4）：140-144.

G322

B

1007-6344（2016）10-0257-02

摘：此试验以航椒16号﹑陇椒5号辣椒种子为材料。在培养皿中进行幼苗育种，待发芽整齐后，选取发芽势最好的种子进行移栽。然后采用6种不同浓度的SA溶液对幼苗处理和PEG干旱胁迫。经不同浓度的SA处理后,叶片中脯氨酸、SOD、POD含量均增加，丙二醛含量降低，且在0.15mg/L处理下变化最明显。说明SA可以提高辣椒抗旱效果且在其浓度为0.15mmol/L时抗旱效果最明显。同时，陇椒5号体内脯氨酸、SOD、POD含量均高于航椒16号，丙二醛含量都低于航椒16号，由此可知，陇椒5号的抗旱效果比航椒16号好。