烯效唑对茄子苗期低温下相关生理指标的影响

柴文臣 阎世江

摘    要：为研究烯效唑对茄子幼苗耐低温性的影响，喷施不同质量浓度的烯效唑后，对茄子幼苗进行低温处理，测定低温下幼苗的茎粗、株高和耐低温指数等指标。结果表明，20 mg·L-1烯效唑处理后，茄子幼苗表现出较好的耐低温性，耐低温指数达0.86。对茄子幼苗进行相同的低温处理，测定可溶性蛋白质含量及保护酶活性，结果发现上述指标在不喷施烯效唑时变化幅度较小，喷施后可溶性蛋白质含量、POD、SOD、CAT活性等指标上升，9 d后分别达13.713 mg·g-1、369.650 U·g-1·min-1、268.349 U·g-1、125.809 U·g-1·min-1。因此，可以在苗期喷施20 mg·L-1烯效唑以提高茄子幼苗耐低温性。该方法操作简单，可以推广。

关键词：茄子;烯效唑;苗期;低温;生理指标

中图分类号：S641.1 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）07-067-04

Effects of uniconazole on related physiological indexes of eggplant seedlings at low temperature

CHAI Wenchen， YAN Shijiang

（College of Horticulture， Shanxi Agricultural University， Taiyuan 030031， Shanxi， China）

Abstract： In order to study the effect of uniconazole on the low temperature tolerance of eggplant seedlings， after spraying the eggplant seedlings with different densities of uniconazole， the eggplant seedlings were put in low temperature for treatment， the stem thickness， plant height， dry matter mass and low temperature tolerance index of the seedlings under low temperature were measured. The results showed that the plant height， stem thickness， dry matter mass and low temperature tolerance of the seedlings under the 20 mg·L-1 chemical treatment were higher， low temperature resistance index up to 0.86， the plants exhibited good low temperature tolerance， and the other mass fraction chemical treatments performed poorly， the best concentration of uniconazole was 20 mg·L-1. The mechanism of uniconazole action was studied， the eggplant seedlings were treated by the same low temperature， the content of soluble protein and the activities of POD， SOD and CAT were investigated. The results showed that all of the indicators changed slightly when the seedlings were non-treated， while the indicators increased after spraying uniconazole， the soluble protein content and POD， SOD， CAT activity reached 13.713 mg·g-1， 369.650 U·g-1·min-1， 268.349 U·g-1， 125.809 U·g-1·min-1， respectively after 9 days. Therefore， 20 mg·L-1 uniconazole can be sprayed at the seedling stage to improve the low temperature tolerance of eggplant seedlings. This method was simple to operate and could be promoted.

Key words：Eggplant; Uniconazole; Seedlings; Low temperature; Physiological indexes

茄子（Solanum melongena L.）原產印度，喜温，传入我国以后深受广大人民群众的喜爱，栽培面积巨大，但在反季节栽培过程中经常遭遇低温逆境，使茄子的发育受影响，因此有关茄子低温耐受性的研究成为热点[1]。已有学者在茄子耐低温育种资源的筛选[2]、与耐低温相关性状的遗传[3]、耐低温的生理机制[4]、设施专用品种的选育[5]等方面进行研究。对于从栽培学方法的角度提高其耐低温性是近年来研究的热点之一。烯效唑（代号S3307），是20世纪80年代初由日本住友商事株式会社研制成功的一种植物生长延缓剂，经研究证明可以调控植物的营养生长，其机制是抑制细胞伸长，降低株高，使侧芽提前发生，增强植物的抗逆性，具有高效、低毒、低残留量、对人畜无害的特点[6]，一经推出就引起大家的重视，目前主要应用在降低株高[7]、控制幼苗徒长[8]、促进果树扦插生根[9]、调控开花时间[10]、增强抗逆性[11]等方面。项洪涛等[12]研究苗期低温胁迫下烯效唑对红小豆的影响，李琬等[13]研究喷施烯效唑后对成株期红小豆在低温下产量的影响，黄玉兰等[14]研究薏苡幼苗喷施烯效唑后低温下光合作用的变化，结果均表明烯效唑能提高红小豆、薏苡幼苗的抗寒性。而有关烯效唑对茄子耐低温性的研究报道较少，为此，笔者首先在茄子的苗期喷施不同质量浓度的烯效唑，以确定最佳的质量浓度，然后从生理学的角度研究烯效唑对茄子苗期低温弱光下相关生理指标的影响，希望对今后的蔬菜逆境生理研究奠定理论基础。

1 材料与方法

1.1 材料

选用的材料为二苠茄，由河北省泊头市永红种子有限公司培育，该品种可以在设施内栽培，果实呈近圆形，果皮为亮紫黑色，果顶部凹陷。茄子种子、试验用药品在当地农资市场购买。

1.2 试验设计

本项研究在山西农业大学东阳基地进行，室内试验在山西农业大学园艺学院（山西省农业科学院蔬菜研究所）内完成。2020年3月16日催芽，3月18日穴盘播种，播种400粒，正常管理，5月14日茄子幼苗生长至4叶1心时分苗入营养钵（10 cm×10 cm），每钵1株。按试验设计将烯效唑稀释，配制1、10、20、50、100 mg·L-1等5种质量浓度，每质量浓度喷施10株，将药剂均匀喷施在幼苗叶片的正反面，每株喷施5 mL，并设对照（每株喷施5 mL清水）。随机区组，3次重复。然后放入人工气候箱进行低温处理。前2 d内白天温度设置为15 ℃，夜间温度设置为10 ℃，光照度设置为4000 lx;从第3 天开始，白天温度设置为10 ℃，夜间温度设置为7 ℃，光照不变，连续处理10 d[15]。

1.3 指标测定与方法

低温处理结束后调查株高、茎粗、干物质质量及耐低温指数。

耐低温性由弱到强分为0～4级，参考查丁石的标准[16]，耐低温指数按以下的公式计算：

式中S表示受低温伤害后相应级别的茄子株数。

待确定了烯效唑的最佳使用质量浓度后，2020年6月1日再次育苗，按烯效唑的最佳使用质量浓度喷施幼苗，进行低温处理，处理同前所述。分别在处理的3、6、9 d调查以下生理指标，采用考马斯亮蓝G-250法测定可溶性蛋白质含量，采用愈创木酚法测定POD活性，采用氮蓝四唑法测定SOD活性，采用过氧化氢法测定CAT活性。

1.4 数据处理

采用DPS 7.05软件进行数据分析，采用Excel 2010制图。对得到的数据首先进行方差分析，如差异显著，则进一步分析其变化规律。

2 结果与分析

2.1 烯效唑对茄子幼苗生长指标的影响

由表1可知，喷施5种质量浓度的烯效唑后，茄子株高呈现出随烯效唑处理浓度的升高先升高后降低趋势，在20 mg·L-1烯效唑处理时株高达最大值，但在50、100 mg·L-1烯效唑处理后，株高下降。喷施5种浓度的烯效唑后茄子株高分别达到8.56、10.25、11.28、10.11、9.41 cm，均极显著高于对照，分别比对照提高15.21%、37.95%、51.82%、36.07%、26.65%，表明在50、100 mg·L-1烯效唑浓度处理后产生药害。

经药剂处理的幼苗茎粗较大，均极显著高于对照。20 mg·L-1烯效唑处理的幼苗茎粗达2.9 mm，极显著高于CK和其他4个浓度处理;1、10、50、100 mg·L-1烯效唑处理幼苗茎粗分别达2.5、2.5、2.6、2.4 mm，该4个浓度处理间茎粗差异未达显著水平。

喷施5种浓度烯效唑后，茄子幼苗干物质质量呈现出随烯效唑处理浓度的升高先升高后降低趋势，在烯效唑浓度为20 mg·L-1时茄子幼苗干物质质量达最大值，而后逐渐降低。其中，喷施5种浓度烯效唑后幼苗干物質质量均较对照有极显著提高，分别比对照提高24.24%、39.39%、72.73%、48.48%、27.27%，表明5种浓度烯效唑处理对干物质有明显的积累作用。

喷施烯效唑后，茄子幼苗耐低温指数呈现出随烯效唑处理浓度的升高先升高后下降趋势，在20 mg·L-1烯效唑处理时，幼苗耐低温指数达最大值，而后逐渐降低。喷施烯效唑后茄子幼苗耐低温指数分别达到0.67、0.78、0.86、0.78、0.66，均较对照有极显著提高，分别比对照提高204.55%、254.55%、290.91%、254.55%、200%。

综上所述，20 mg·L-1烯效唑处理幼苗株高、茎粗、干物质质量及耐低温指数均最高，表现出较好的耐低温性，其他处理浓度均极显著低于该处理。表明20 mg·L-1烯效唑处理可以有效提高幼苗耐低温性，下面进一步分析其耐低温生理机制。

2.2 喷施烯效唑对茄子幼苗生理指标的影响

2.2.1 幼苗可溶性蛋白质含量 由图1可知，茄子幼苗可溶性蛋白质含量均呈现出随处理时间延长而上升的趋势，且烯效唑处理后幼苗可溶性蛋白质含量均极显著高于对照。对照上升的幅度较小，在3 d至6 d时由8.421 mg·g-1升至8.965 mg·g-1，6 d至9 d时由8.965 mg·g-1升至9.321 mg·g-1;烯效唑处理后可溶性蛋白质含量一直处于较高的位置，上升幅度较大，在3、6、9 d处理时分别为9.685、11.694、13.713 mg·g-1。表明在低温逆境下喷施烯效唑使茄子幼苗中可溶性蛋白质含量显著上升。

2.2.2 幼苗POD活性 由图2可知，烯效唑处理后茄子幼苗POD活性呈现出随低温处理时间的延长而上升的趋势，而对照上升幅度较小，由111.321 U·g-1·min-1上升至114.365 U·g-1·min-1。在处理3 d时，烯效唑处理与对照间茄子幼苗POD活性差异不显著;至6 d时烯效唑处理茄子幼苗POD活性达201.447 U·g-1·min-1，与对照间差异达极显著水平;至9 d时，烯效唑处理茄子幼苗POD活性上升幅度加快，上升至369.650 U·g-1·min-1。表明在低温逆境下喷施烯效唑可以提高POD活性。

2.2.3 幼苗SOD活性 由图3可知，对照和烯效唑处理后茄子幼苗SOD活性均呈现出随低温处理时间的延长而上升的趋势，但对照上升幅度较小。在处理3 d时，烯效唑处理与对照间幼苗SOD活性差异不显著，分别达188.781、171.321 U·g-1;在处理6 d时，烯效唑处理SOD活性达236.081 U·g-1;随着处理时间的延长，SOD活性进一步上升，与处理的差距扩大， 9 d时烯效唑处理SOD活性为268.349 U·g-1。表明在低温逆境下喷施烯效唑可以提高SOD活性。

2.2.4 幼苗CAT活性 由图4可知，对照和烯效唑处理后茄子幼苗CAT活性均呈现出随低温处理时间的延长而上升的趋势，但对照上升幅度较小。对照在3、6、9 d的处理过程中基本呈直线上升，由48.645 U·g-1·min-1上升至50.324 U·g-1·min-1，最后至52.365 U·g-1·min-1;烯效唑处理后的CAT活性在3 d时与对照差异不显著，在6 d时缓慢上升，至9 d时大幅度上升，由6 d时的69.894 U·g-1·min-1上升至125.809 U·g-1·min-1，烯效唑处理后6 d开始CAT活性均显著比对照高。表明在低温逆境下喷施烯效唑可以提高CAT活性。

通过对测定的生理指标的分析，发现喷施烯效唑后使茄子幼苗的可溶性蛋白质含量、POD活性、SOD活性、CAT活性随处理时间的延长逐渐上升，对照的上述指标的变化幅度较小。表明烯效唑通过提高上述生理指标使茄子幼苗耐低温性增强。

3 讨论与结论

大量研究表明，在低温逆境的条件下，植物生长发育受到影响，正常的代谢变慢，或接近停滞，多表现为株高、莖粗下降，干物质积累降低，耐低温指数下降。陈青君等[17]研究低温弱光下黄瓜生长指标的变化，发现试验的几份材料株高、茎粗等指标均较常温时下降，但耐低温能力较强的材料在低温下生长指标较高。这是因为在低温下茄子幼苗受到伤害，但一些材料由于自身耐低温能力较强而受到的伤害较小，仍然可以保持正常的生长发育，因此表现出较高的株高、茎粗、干物质质量、耐低温指数，其实质是低温逆境抑制茄子生长，使株高、茎粗等指标上升缓慢，耐低温能力较强的材料影响较小。

可溶性蛋白质是植物体内的一种营养物质，供应植物体生长发育所需的养分，同时也是一种渗透调节物质，参与了多种生理代谢活动，常用作鉴定抗性的指标之一。在植物体遭遇逆境时往往会先破坏细胞膜，使其稳定性下降，并产生大量的有害物质，POD、SOD、CAT是一种酶类（其本身也是一类特殊的蛋白质），可以杀灭这类有害物质，因此多被用作植物体的抗逆性指标。在植物体遭遇低温胁迫时POD、SOD、CAT能清除有害物质，其活性大幅度升高。所以对于维持细胞膜的稳定性非常重要[16]。逯明辉等[18]研究低温条件下黄瓜叶片中保护酶的活性变化规律，发现POD、SOD、CAT表现出在低温胁迫的前期逐渐升高，然后下降的趋势。闫世江等[19]报道茄子幼苗经零上低温处理后，POD、SOD等活性增强，处理几天后下降。这与本项研究的结论一致，笔者认为这可能是在植物体遇到低温逆境后，自身开启保护酶系统，提高活性后以杀灭出现的有害物质，但长时间的逆境造成不可逆的伤害。特别是耐低温能力较强的材料，其细胞内可溶性蛋白质含量及保护酶活性提高的幅度更大，而对于耐低温能力较弱的材料，可溶性蛋白质含量及保护酶活性提高的幅度较小，因此较早地出现伤害。

综上所述，喷施20 mg·L-1烯效唑后茄子幼苗的株高、茎粗、干物质质量和耐低温指数等指标均为最高，低温弱光下使用烯效唑后茄子幼苗可溶性蛋白质含量、POD、SOD、CAT活性均显著提高。分析烯效唑的作用机制，认为喷施20 mg·L-1的烯效唑可以有效提高茄子幼苗的耐低温性，该方法使用简单有效，可以推广。

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