低温胁迫下水杨酸对茄子幼苗生理特性的影响

母 陈，潘绍坤，席春奕，向 娟，鲁荣海

（1.郫都区农业农村和林业局，成都 611730；2.成都市农林科学院园艺研究所，成都 611130）

中国早春季节受冷空气影响常发生倒春寒现象，初春茄子播种育苗时期易造成幼苗无法正常发育，甚至死亡的现象。茄子（Solanum melongenaL.）是茄科茄属植物，原产于亚洲热带，是一种喜温性蔬菜，作为保护地栽培的主要蔬菜，中国各省均有栽培。茄子种子发芽适温为25～30 ℃，15 ℃以下生长缓慢并引起落花，低于10 ℃时茄子新陈代谢会失调［1］。低温是影响茄子幼苗生长和产量的主要环境胁迫因子，其耐低温性备受人们的关注。

水杨酸（Salicylic acid，SA）是一种具有信号传递功能的小分子酚类物质，是植物体产热的热素，其诱导的生热效应是植物对低温环境的适应［2，3］。侯丽霞［4］的研究表明，喷施不同浓度SA 处理能够缓解低温对于玉米幼苗的伤害，提高其抗寒性。张凤银等［5］的研究表明，喷施SA 处理能够提高藜豆的抗寒性能，表现为促进藜豆种子萌发，提高幼苗叶片SOD和POD 等抗氧化酶活性，降低叶片MDA 含量。常云霞等［6］研究结果表明，喷施SA 处理诱导黄瓜幼苗抗氧化酶的产生，并调节其活性，降低ROS 的积累，使其MDA 含量下降，减轻对生物大分子的攻击，消除或缓解氧化损伤，减轻低温对黄瓜幼苗的伤害作用。有关喷施SA 处理在低温胁迫下作物幼苗生理方面的研究较多［7-10］，但有关茄子方面的研究较少［11］。本研究以成都市农林科学院提供的茄子新材料“201-2”为试验材料，研究喷施不同浓度的SA 对低温胁迫下茄子幼苗生理特性的影响，以期为解决茄子幼苗遇到低温冷害问题提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为成都市农林科学院园艺研究所前期试验筛选出的茄子新材料“201-2”。

1.2 试验方法

2018 年3—4 月在成都市农林科学院园艺研究所培养室进行试验，试验喷施的外源物质SA 共设0、0.5、1.5、3.0、5.0 mmol/L 5 个浓度，以浓度0 mmol/L（喷施清水）为对照。2018 年3 月将茄子种子种于32孔穴盘并放入人工气候箱进行育苗，待幼苗2 叶1 心时，用不同浓度SA 各喷施处理1 次（以叶面凝成水滴，又不滴下为准），后置于人工气候箱进行低温处理（10 ℃），温度设定为白天（10±0.5）℃，夜晚（5±0.5）℃，每天光照12 h，光量子通量密度为200 μmol/（m2·s）［12］。低温处理12 d 左右（有具体胁迫现象时），取样并测定茄子幼苗各部分生物量、根冠比、光合色素含量、抗氧化酶活性、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量、相对电导率、丙二醛（MDA）含量。

1.3 测定项目

生物量采用烘干称重法测定［13］。取茄子幼苗同一位置的叶片，去离子水反复冲洗、剪碎、混匀，采用丙酮-乙醇提取法测定光合色素含量［14］。采用考马斯亮蓝G-250 法测定可溶性蛋白质含量［15］。采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量［14］。采用氮蓝四唑法测定SOD 活性［16］，POD 活性采用愈伤木酚氧化法测定［13］，CAT 活性采用高锰酸钾滴定法测定［13］，相对电导率（REC）用电导率仪测定［13］，丙二醛含量采用硫代巴比妥酸（TBA）反应法测定［13］。

1.4 数据分析

采用SPSS 20.0 软件进行方差分析，采用Duncan新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 SA 处理对低温胁迫下茄子幼苗生物量的影响

由表1 可知，喷施不同浓度SA 后，低温胁迫下茄子幼苗根系、茎杆、叶片及地上部分生物量均呈先下降后增加趋势。与对照相比，喷施SA 浓度为0.5、1.5、3.0 mmol/L 的处理均降低了低温胁迫下茄子幼苗根系、茎杆、叶片及地上部分的生物量；喷施SA 浓度为5.0 mmol/L 的处理茄子幼苗根系生物量显著低于对照，但其茎杆、叶片和地上部分的生物量均为最大值，分别比对照增加了7.23%（P＜0.05）、18.04%（P＜0.05）和14.40%（P＜0.05）。

表1 SA 处理对低温胁迫下茄子幼苗生物量的影响

2.2 SA处理对低温胁迫下茄子幼苗光合色素的影响

由表2 可知，不同浓度SA 处理对茄子幼苗光合色素的影响较为明显。与对照相比，喷施SA 处理降低了大部分茄子幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及类胡萝卜素含量，其中，除叶绿素b 含量外，喷施SA 浓度为1.5 mmol/L 的处理光合色素含量降低最明显，叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总含量及类胡萝卜素含量与对照相比分别降低了13.64%（P＜0.05）、17.52%、13.60%（P＜0.05）和16.04%（P＜0.05）。就叶绿素a/b 而言，与对照相比，喷施SA 浓度为0.5 mmol/L 的处理茄子幼苗叶绿素a/b 达到最低，为6.033。

表2 SA 处理对低温胁迫下茄子幼苗光合色素的影响

2.3 SA 处理对低温胁迫下茄子幼苗酶活性的影响

由表3 可知，与对照相比，随着喷施SA 浓度增加，茄子幼苗POD 活性呈先降低后增加再降低趋势，茄子幼苗SOD 活性呈显著降低趋势，茄子幼苗可溶性蛋白质含量呈波动变化趋势。与对照相比，喷施SA 浓度为1.5、3.0 mmol/L 的处理，茄子幼苗POD 活性显著高于对照，分别增加了34.40%（P＜0.05）和59.93%（P＜0.05），其中，喷施SA 浓度为3.0 mmol/L 的处理，POD 活性达到最高值，而喷施SA浓度为5.0 mmol/L 的处理，与对照相比茄子幼苗POD 活性降低了18.43%（P＜0.05）；喷施SA 浓度为0.5、1.5 mmol/L 的处理，茄子幼苗CAT 活性与对照相比分别增长了361.80%（P＜0.05）和224.72%（P＜0.05），且喷施SA 浓度为0.5 mmol/L 的处理，茄子幼苗CAT 活性达到最高值；喷施SA 浓度为0.5、1.5、3.0、5.0 mmol/L 的处理，茄子幼苗SOD 活性与对照相比分别降低了33.74%（P＜0.05）、20.17%（P＜0.05）、13.26%（P＜0.05）和7.81%（P＜0.05）；与对照相比，喷施SA 的浓度为0.5、1.5、3.0 mmol/L 的处理，显著提高了茄子幼苗可溶性蛋白质含量，其分别增加了11.46%（P＜0.05）、6.13%（P＜0.05）和31.58%（P＜0.05），而喷施SA 浓度为5.0 mmol/L 的处理，茄子幼苗可溶性蛋白质含量达到最低值，与对照相比降低了2.16%（P＜0.05）。

表3 SA 处理对低温胁迫下茄子幼苗抗氧化酶活性和可溶性蛋白质含量的影响

2.4 SA 处理对低温胁迫下茄子幼苗渗透调节物质含量的影响

由表4 可知，与对照相比，随着喷施SA 浓度的增加，低温胁迫下茄子幼苗的相对电导率整体呈下降趋势，可溶性糖含量呈先降低后增加再降低趋势，丙二醛含量呈先降低后增加趋势。与对照相比，喷施SA 浓度为0.5、1.5、3.0、5.0 mmol/L 的处理均显著降低了茄子幼苗的相对电导率，分别降低了5.22（P＜0.05）、11.48（P＜0.05）、14.42（P＜0.05）和7.86（P＜0.05）个百分点；与对照相比，喷施SA 浓度为0.5、1.5、3.0、5.0 mmol/L 的处理显著降低了茄子幼苗可溶性糖含量，分别降低了38.96%（P＜0.05）、1.31%（P＜0.05）、8.29%（P＜0.05）和49.40%（P＜0.05），且喷施SA 浓度为5.0 mmol/L 的处理，茄子幼苗可溶性糖含量达到最低值，为8.48 mg/g；与对照相比，喷施SA浓度为0.5、1.5、3.0、5.0 mmol/L 的处理，显著降低了茄子幼苗叶片中的丙二醛含量，分别降低了38.28%（P＜0.05）、45.36%（P＜0.05）、18.17%（P＜0.05）和7.27%（P＜0.05），且喷施SA 浓度为1.5 mmol/L 的处理，茄子幼苗丙二醛含量降低至最小值，为2.255×10-3μmol/g。

表4 SA 对低温胁迫下茄子幼苗渗透调节物质含量的影响

3 小结

喷施SA 是缓解低温胁迫对茄子幼苗影响的有效方法。喷施SA 浓度的不同对缓解低温胁迫下茄子幼苗的伤害程度不同，喷施SA 浓度为5.0 mmol/L的处理相对于喷施其他浓度SA 处理，增加了低温胁迫下茄子幼苗茎杆、叶片、地上部分生物量和类胡萝卜素含量，降低了相对电导率和丙二醛含量。这些结果表明，喷施SA 能够增强茄子幼苗对低温胁迫的抗性，减轻低温胁迫对茄子幼苗的伤害作用，且以喷施SA 浓度为5.0 mmol/L 的处理效果最佳。