PEG-6000模拟干旱胁迫对黄秋葵幼苗生理指标的影响

朱嘉敏，马博，白玛措西，栗浩哲，刘岩

（长春科技学院医药学院，吉林长春130118）

黄秋葵（Abelmoschus esculentus L.）为锦葵科锦葵属植物。原产于印度，其富含黄酮、多糖等成分。北美/日本等发达国家已将新鲜黄秋葵作为运动员抗疲劳的首选蔬菜及老年人的保健食疗，其种子具有较好的提神作用，而且不含咖啡因[1]。随着人们生活水平提高，黄秋葵的营养保健价值逐渐被人们发现和重视，被称为“补肾菜”，成为近年发展潜力极大的一种新兴特色菜[2]。中医认为，秋葵性味甘、寒、滑，入心、肺、肾、胃、肝及膀胱经，可治脾虚乏力、肠燥便秘及恶疮、痈疖等病症。其根可利水消肿，散瘀解毒，具有治疗痈疮、腮腺炎、肺热咳嗽等功效。干旱胁迫是目前农业生产中面临的最严峻问题之一，黄秋葵是营养价值极高的一种蔬菜[3]。黄秋葵虽有较强的抗旱性，但在缺水状态下，同样会对其生长发育产生不良的影响。PEG-6000具有很强的吸水性，会使其周围环境水势快速下降，影响植物根系吸水，以此模拟干旱胁迫。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为黄秋葵五龙一号种子，试剂为聚乙二醇6000（PEG-6000），进行浸种12h，催芽24h。基质为草炭+蛭石+珍珠岩（2∶1∶1），穴盘播种，温室育苗，待其生长发芽后进行药剂处理。

1.2 试验设计

处理如表1所示，待黄秋葵幼苗期时，每孔每天均匀注入6mL处理溶液。处理21d后，进行生理指标测定。

表1 不同浓度PEG-6000处理

1.3 测定指标和方法

1.3.1 脯氨酸 脯氨酸含量测定采用茚三酮显色法。

图1 不同处理下游离脯氨酸含量的测定

1.3.2 丙二醛丙二醛含量测定采用硫代巴比妥酸法[4]。

2 结果与分析

2.1 不同处理下游离脯氨酸含量的测定

由图1可知，PEG-6000浓度为25%时，游离脯氨酸在植物体内含量最高，说明植物体内渗透调节加大，提高脯氨酸含量来减少在干旱胁迫下所受的破坏，从而也体现植物遭受伤害最严重；浓度25%认定为抗干旱胁迫但能存活的极限浓度；把CK看做是正常水平，浓度5%～10%时，脯氨酸的含量低于正常水平，这可能是由于植物自身的保护机制所起的作用，来应对在干旱胁迫下的反应；浓度为15%时，脯氨酸含量迅速上升，表明在此水平下受胁迫水平加剧，通过自身调节增加减小伤害，为合理的承受区间。

2.2 不同处理下丙二醛含量的测定

图2 不同处理下丙二醛含量的测定

由图2可知，PEG-6000浓度为5%时，黄秋葵幼苗的影响不明显；当浓度为10%～15%时，丙二醛的含量开始上升，可看出其幼苗正在遭遇干旱胁迫，细胞膜脂过氧化升高，结构遭到破坏，但也可以正常的生长发育；当浓度达到20%～25%时，丙二醛含量从最高值骤减，说明植物内部破坏严重，保护机制失去调节作用，得出在此区间下为黄秋葵自身生理机制受到严重影响。

3 讨论与结论

脯氨酸含量可判断干旱对植物的危害程度和植物对干旱的抵抗力，其含量越高，植物响应逆境的渗透调节能力与抗旱能力越高。丙二醛是膜脂过氧化产物，其含量在一定程度上反映植物细胞膜脂过氧化水平和膜结构受害程度。综合以上生理指标：黄秋葵的幼苗最合适的抗旱水平为PEG-6000浓度为15%，在此水平下，植物能够较好的生长发育，自身保护机制正常。