油菜素内酯对淹水胁迫下菊花幼苗生长的影响

王田田， 陈 梅, 王新怡, 张 于, 张士雅, 陆晓民

(安徽科技学院，安徽 凤阳 233100)

菊花(

Chrysanthemum

morifolium

Ramat.)原产于我国，为菊科菊属多年生宿根草本植物，因其具有较高的观赏及食药用价值而被广泛应用于医药和生活的诸方面。安徽盛产菊花，尤其是药用菊花栽培广泛，贡菊、滁菊、亳菊等均出于此。近些年来，滁菊作为药茶用菊花发展较快，然滁菊性喜温凉，不耐水涝，而我国江淮地区常常又雨涝频繁，雨涝逆境已成为区域型菊花产业健康发展的一大障碍。因此，如何有效提高菊花对雨涝逆境的抗性能力亟待解决。

研究表明，油菜素内酯作为一种新型的广谱植物生长调节物质，能有效缓解干旱胁迫、盐害、低温环境以及重金属过量等逆境对植物造成的伤害。如今，油菜素内酯增强植物抗逆性的相关研究备受关注。为此，依据相关研究成果及我省滁菊的生产存在的问题，特开展油菜素内酯增强淹水胁迫下滁菊幼苗抗性的研究，以明确油菜素内酯对淹水胁迫下对滁菊幼苗的保护机制，为油菜素内酯减轻滁菊淹水胁迫伤害的应用提供参考。

1 材料和方法

1.1 供试材料与处理

试验于安徽科技学院种植科技园园艺实习基地进行，采用单因素随机区组设计，以滁菊为试材，7月扦插育苗，8月20日选大小一致的苗移以石英砂栽培基质10 cm×15 cm规格的小塑料盆中培养，每钵一株，采用Hoagland营养液进行浇灌。9月10日幼苗5叶1心时选生长一致的苗分设CK(对照)、Y(淹水胁迫)、YY(淹水胁迫+油菜素内酯)3个处理组，每处理10盆，设3次重复。处理方法：CK处理为对照，每天每盆浇灌200 mL Hoagland营养液1次，Y、YY处理置于Hoagland营养液进行淹水胁迫，将Y、YY每处理小塑料盆分别置于塑料框(420 mm×310 mm×155 mm)内，倒入营养液并保持营养液液面至小塑料盆口1 cm处淹没栽培基质，使基质含水量处于饱和状态，同时CK、Y叶面喷施清水，YY处理叶面喷施0.01 mg/L的油菜素内酯溶液，每4天喷施1次，一共喷3次。9月25日测定幼苗植株根、茎、叶等营养生长指标，并及时测定相关生理指标。

1.2 指标测定

营养指标、膜透性、丙二醛含量及光合参数测定参照文献[9]。

2 结果与分析

2.1 不同处理对菊花幼苗生长的影响

由表1可以看出，淹水胁迫下，菊花幼苗在生长受到显著地抑制，幼苗的株高、植株鲜质量及烘干后的总干质量分别比对照下降了17.93%、35.01%和31.77%，幼苗叶面喷施0.01 mg/L的油菜素内酯后，其株高、根鲜重与单纯淹水胁迫处理差异均不显著，而幼苗鲜重及总干质量比单纯淹水胁迫处理显著提高了26.56%和28.17%。由此可见，叶面喷施适宜浓度的油菜素内酯溶液有利于菊花幼苗生物量的积累，可有效减轻缓解淹水对菊花幼苗生长的抑制程度。

表1 不同处理对菊花幼苗生长的影响

2.2 不同处理对菊花幼苗叶片丙二醛含量及膜透性的影响

由图1可知，与对照相比，淹水胁迫下菊花幼苗叶片的MDA含量、相对电导率显著上升，分别比对照提高了93.44%和110.54%，而淹水胁迫下喷施0.01 mg/L的油菜素内酯后，菊花幼苗的MDA含量、对电导率比单纯淹水胁迫显著下降了26.25%、27.52%，说明0.01 mg/L的油菜素内酯可减轻淹水迫胁迫下菊花幼苗叶片膜脂过氧化，提高菊花幼苗的抗性。

图1 不同处理对菊花幼苗叶片丙二醛含量及膜透性的影响

2.3 不同处理对菊花幼苗光合的影响

由图2可知，与对照相比，淹水胁迫导致了菊花幼苗的净光合速率显著降低，下降25.82%，其气孔导度、蒸腾速率和胞间CO浓度也分别显著下降64.51%、49.01%和28.01%。叶面喷施0.01 mg/L的油菜素内酯可缓解淹水迫胁迫下菊花幼苗光合速率的下降，比单纯的淹水迫胁迫处理提高了41.65%。

图2 不同处理对菊花幼苗光合的影响

3 结论与讨论

雨涝是作物生产中常见的逆境，会导致植物根系缺氧、生长发育异常。毛豆、玉米在淹水胁迫下，生物量下降，生长速度减缓，生长受到显著抑制。张志远等对小白菊、长瓣菊、红心菊等进行淹水处理试验，结果发现不同菊花对淹水胁迫的耐性存在差异，淹水胁迫处理对药用菊花类型产生严重伤害，3种类型药用菊花耐涝性为红心菊>小白菊>长瓣菊。连洪燕等对滁菊进行淹水处理试验表明，淹水下滁菊叶片逐渐发黄，植株生长受抑，随着淹水时间的延长，伤害程度加大乃至死亡。本研究表明，淹水胁迫下滁菊幼苗的株高、植株干鲜重等营养生长指标较对照均显著减少，生长显著受抑，这与前人的研究结果相符合一致。

前人的研究表明，植物在淹水胁迫下其体内会发生一系列的生理响应，进而再引起外在形态的改变。油菜素内酯可通过调节逆境下植物体内的生理代谢从而提高其抗性、减轻逆境的危害。本试验结果表明，淹水胁迫下滁菊幼苗叶片MDA含量、膜透性显著升高，净光合速率显著降低，叶面喷施适宜0.01 mg/L的油菜素内酯可降低淹水胁迫下滁菊幼苗的MDA含量以及细胞膜透性，缓解了光合速率的下降，促进淹水胁迫下滁菊幼苗干物质积累，增强了幼苗的抗性，幼苗生长受抑程度减轻，其机理可能在于淹水胁迫导致膜脂过氧化，光合器官受到影响而使得光合下降、生长受抑，油菜素内酯可调节逆境下的植物体内代谢，降低膜脂过氧化程度，维护光合机构的完整性从而缓解受害程度。当然，淹水胁迫抑制植物生长的机理较为复杂，诱导植物在淹水胁迫下的光合速率下降因素也很多，探明油菜素内酯对淹水胁迫下滁菊幼苗生长的缓解效应还需要进一步的深入探讨。

综上所述，淹水胁迫可抑制滁菊幼苗生长，而叶面喷施0.01 mg/L的油菜素内酯可通过调节其膜脂过氧化程度以增强淹水胁迫下滁菊幼苗的光合性能，从而减轻淹水胁迫对其生长的伤害。