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脫落酸對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗恢復(fù)生長(zhǎng)的影響

2014-12-12 11:45方仁龍興鄧彪張繼唐娟黃偉雄
湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2014年20期
關(guān)鍵詞:低溫脅迫脫落酸香蕉

方仁+龍興+鄧彪+張繼+唐娟+黃偉雄+唐文忠+黃宏明+堯金燕

摘要:為探索出低溫脅迫后適宜香蕉幼苗恢復(fù)生長(zhǎng)的最佳脫落酸(ABA)濃度,試驗(yàn)以5~8葉齡香蕉幼苗為材料,經(jīng)低溫脅迫后噴施0、15、20、25 mg/L 4個(gè)處理濃度的ABA,研究ABA對(duì)寒害后香蕉幼苗恢復(fù)生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明,相對(duì)于未噴施ABA的處理(對(duì)照),ABA能夠在寒害后提高香蕉幼苗的POD活性、SOD活性和葉綠素含量,降低相對(duì)電導(dǎo)率和MDA含量,增加葉片組織結(jié)構(gòu)SR值,保持植株綠葉數(shù),降低植株葉片受害率和死亡率,提高植株的恢復(fù)率。綜合分析,恢復(fù)效果最好的是20 mg/L ABA處理。

關(guān)鍵詞:香蕉(Musa spp.);脫落酸(ABA);低溫脅迫;恢復(fù)生長(zhǎng)

中圖分類號(hào):S668.1 ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ? ? ?文章編號(hào):0439-8114(2014)20-4878-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.20.028

Effects of Abscisic Acid on the Recovery Growth of Banana Seedlings Under

Low Temperature Stress

FANG Ren,LONG Xing,DENG Biao,ZHANG Ji,TANG Juan,HUANG Wei-xiong,TANG Wen-zhong,HUANG Hong-ming,YAO Jin-yan

(Horticulral Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences/Nanning Investigation Station of South Subtropical Fruit Trees,Ministry of Agriculture,Nanning 530007,China)

Abstract:To explore the optimal concentration of abscisic acid (ABA) on the recovery growth of banana seedlings under the low temperature stress, banana seedlings with 5~8 leaf were used as the test material. The ABA of 0, 15, 20, 25 mg/L was sprayed on the banana seedlings. Comparing with CK, ABA increased POD activity, SOD activity and chlorophyll content, decreased the relative conductivity and the MDA content, increased the tissue SR values of leaves, keeped the plant leaves, lowered victim rate and mortality of leaves, improved the recovery rate of plant in leaves under the stress of low temperature. Comprehensive analysis showed that the optimal concentration of ABA for recovery growth of banana seedlings was 20 mg/L.

Key words:banana(Musa spp.); abscisic acid (ABA);the stress of low temperature;restore growth

香蕉(Musa spp.)屬芭蕉科芭蕉屬多年生草本植物,是重要的熱帶果樹之一,香蕉對(duì)溫度要求較高,抗寒力較差。我國(guó)香蕉主要分布在華南地區(qū)的一些省份,而這些省份冬春季節(jié)常會(huì)發(fā)生寒流現(xiàn)象,如果沒有應(yīng)對(duì)的抗寒措施或寒后恢復(fù)措施,香蕉的生產(chǎn)將受到嚴(yán)重影響,甚至遭受毀滅性破壞。而華南地區(qū)冬春寒潮活動(dòng)時(shí)間波動(dòng)較大、有不可預(yù)知性[1,2],香蕉抗寒防預(yù)需具備預(yù)知性,往往突如其來的寒流會(huì)引起蕉農(nóng)無所適從。因此,研究香蕉寒害后的恢復(fù)栽培技術(shù),降低寒害造成的損失,對(duì)于華南地區(qū)香蕉安全生產(chǎn)具有重大的意義。目前,有關(guān)低溫脅迫對(duì)香蕉抗寒性影響的研究,多集中在低溫前預(yù)防為主,如利用殼聚糖和甜菜堿[3]、水楊酸[4]、茉莉酸甲酯[5]、H2O2和CaCl2[6]在低溫脅迫前處理香蕉幼苗,均可以提高香蕉低溫脅迫期間的一些抗性活性酶的酶活,進(jìn)而提高香蕉幼苗的抗寒力。脫落酸(ABA)作為植物的抗逆誘導(dǎo)因子,誘導(dǎo)植物對(duì)不良生長(zhǎng)環(huán)境產(chǎn)生抗性,它對(duì)植物抗低溫能力的調(diào)控起著重要作用[7]。ABA在香蕉抗寒性的研究上還比較少,僅發(fā)現(xiàn)劉德兵等[8]在寒害預(yù)防上報(bào)道過,而應(yīng)用于香蕉寒害后的生長(zhǎng)恢復(fù)研究還未見報(bào)道。本試驗(yàn)利用ABA噴施受低溫脅迫后的香蕉幼苗,研究其對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗的內(nèi)在生理生化、組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)和表觀形態(tài)癥狀的影響效應(yīng),探索出最佳的ABA寒害恢復(fù)應(yīng)用濃度,進(jìn)一步為香蕉幼苗寒害后恢復(fù)生長(zhǎng)提供更多的理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 ?材料與方法

1.1 ?試驗(yàn)材料

供試材料為廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹所選育的香蕉品種大豐1號(hào)杯苗,株齡為5~8葉。

1.2 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選取長(zhǎng)勢(shì)較為一致、無病蟲害的健康杯苗40株,放置于LRH-250-GSI人工氣候箱內(nèi)(保持光照強(qiáng)度為2 000 lx,光照循環(huán)周期為12 h,相對(duì)濕度為70%),模擬低溫脅迫環(huán)境處理后(經(jīng)過20 ℃,24 h→10 ℃,24 h→8 ℃,24 h→6 ℃, 24 h后),取出放置于育苗棚內(nèi),并立即對(duì)低溫脅迫后的杯苗噴施4個(gè)濃度的ABA(0、15、20和25 mg/L),分別作對(duì)照、處理1、處理2、處理3,整株噴施,以葉片上下表面濕透滴水為準(zhǔn),每種處理10株,以ABA濃度0 mg/L作為對(duì)照(CK)。ABA處理7 d后,調(diào)查植株表觀形態(tài)癥狀以及采樣分析,采樣部位為幼苗心葉下第二片葉即倒數(shù)第一葉。

1.3 ?測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.3.1 ?生理指標(biāo)的測(cè)定 ?葉片相對(duì)電導(dǎo)率采用電導(dǎo)法測(cè)定,葉片過氧化物酶(POD)活性采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定,超氧化物歧化酶(SOD)活性采用氮藍(lán)四唑法測(cè)定,丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法測(cè)定,葉綠素含量采用80%丙酮提取法測(cè)定。

1.3.2 ?細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)的觀察 ?采用石蠟切片法制片后,在光學(xué)顯微鏡下觀察并拍照,用目測(cè)微尺測(cè)量葉片厚度、“上角質(zhì)層+柵欄組織”厚度、海綿組織厚度和“下部緊密組織+下角質(zhì)層”厚度,并按以下公式分別結(jié)算:葉片組織結(jié)構(gòu)緊密度(CTR)=(上角質(zhì)層厚度+柵欄組織厚度+下部緊密組織厚度+下角質(zhì)層厚度)÷葉片厚度×100%;葉片組織細(xì)胞結(jié)構(gòu)疏松度(SR)=海綿組織厚度÷葉片厚度×100%。

1.3.3 ?形態(tài)特征的調(diào)查 ?目測(cè)調(diào)查各處理的平均植株綠葉數(shù);葉片受害率=出現(xiàn)斑點(diǎn)的葉片總數(shù)/各處理植株的總?cè)~片數(shù)×100%;植株死亡率=全蔫死亡的植株數(shù)/各處理植株總數(shù)×100%;植株恢復(fù)率=抽心葉的植株數(shù)/各處理植株總數(shù)×100%。

1.3.4 ?數(shù)據(jù)的處理 ?試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel和SAS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 ?ABA對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗POD活性的影響

由表1可知,ABA能夠有效提高低溫脅迫后香蕉幼苗的POD活性,15、20和25 mg/L ABA處理的香蕉葉片POD活性分別比CK提高0.1%、10.86%和23.53%,其中25 mg/L的處理效果最為明顯,其POD活性顯著高于CK。

2.2 ?ABA對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗SOD活性的影響

SOD是植物細(xì)胞內(nèi)的一類重要保護(hù)酶,其活性大小可作為衡量作物抗逆性強(qiáng)弱的指標(biāo)之一。由表1可知,ABA可有效提高低溫脅迫后香蕉幼苗的SOD活性,其中以20 mg/L ABA處理效果最好,其SOD活性達(dá)到39.36 U/g,比CK高出10.90%;其次是25 mg/L ABA處理,SOD活性為39.01 U/g,比CK高出9.92%;最低的是15 mg/L ABA處理,SOD活性為38.33 U/g,比CK高出8.00%。

2.3 ?ABA對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗MDA含量的影響

MDA是膜質(zhì)過氧化的產(chǎn)物,其含量的多少可反映膜損傷程度的輕重。由表1可知,ABA可減輕低溫脅迫對(duì)香蕉幼苗葉片膜的損傷,但各處理間差異不是很明顯。其中20 mg/L ABA處理對(duì)葉片膜的損傷最輕,MDA含量比CK低5.26%;其次是25 mg/L ABA處理,MDA含量低于CK 2.52%;15 mg/L ABA處理的MDA含量?jī)H略低于CK 0.07%。

2.4 ?ABA對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗相對(duì)電導(dǎo)率的影響

低溫脅迫下,植物細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的破壞會(huì)引起細(xì)胞質(zhì)相對(duì)電導(dǎo)率的增加。由表1可知,低溫脅迫后噴施ABA可以降低香蕉幼苗葉片的相對(duì)電導(dǎo)率,20和25 mg/L ABA處理葉片的相對(duì)電導(dǎo)率分別顯著低于CK 31.60%和29.64%;15 mg/L ABA處理的相對(duì)電導(dǎo)率也低于CK 11.90%,但與CK無顯著性差異??梢?,ABA處理能夠有效降低植物的相對(duì)電導(dǎo)率,緩解寒害后細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)受到的破壞,進(jìn)而促進(jìn)香蕉幼苗受害后的恢復(fù)。

2.5 ?ABA對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗葉綠素含量的影響

葉綠體是植物體內(nèi)冷敏感性的一個(gè)亞細(xì)胞器,低溫脅迫后會(huì)造成植物葉綠素的降解[9]。由表1可知,低溫脅迫后,噴施高濃度ABA能在一定程度上減緩葉綠素的降解,其中以25 mg/L ABA處理的葉綠素降解最少,其葉綠素含量是所有處理中最高的,比CK高出6.43%;其次是20 mg/L ABA處理,其葉綠素含量比CK高出2.86%;而15 mg/L ABA處理的葉綠素含量則略低于CK 0.71%;各處理間無顯著性差異。這說明寒害后噴施20或25 mg/L的ABA均能夠緩解香蕉幼苗葉綠素的降解,加快植株的恢復(fù)生長(zhǎng)。

2.6 ? ?ABA對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗葉片細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)的影響

由表2可知,受低溫脅迫后,不同濃度ABA處理下香蕉幼苗的葉片厚度、“上角質(zhì)層+柵欄組織”厚度、海綿組織厚度、“下部緊密組織+下角質(zhì)層”厚度、CTR值和SR值均有所差異。葉片厚度和海綿組織厚度在ABA處理后的變化趨勢(shì)一致,都是隨著ABA處理濃度的增加先增加后減少。對(duì)于葉片厚度,20和25 mg/L ABA處理的葉片厚度均顯著高于CK,分別高出21.85和16.33 μm;15 mg/L ABA處理的葉片厚度增幅最低,僅比CK高出0.68 μm。對(duì)于海綿組織厚度來說,20和25 mg/L ABA處理的海綿組織厚度顯著高于CK,分別達(dá)到222.64和218.72 μm;15 mg/L ABA處理的海綿組織厚度與CK差異不顯著,為203.41 μm。而各處理間的“上角質(zhì)層+柵欄組織”厚度和“下部緊密組織+下角質(zhì)層”厚度均沒有表現(xiàn)出差異性,“上角質(zhì)層+柵欄組織”厚度為261.02~263.84 μm;“下部緊密組織+下角質(zhì)層”厚度為66.84~68.69 μm;可見低溫脅迫后葉片“上角質(zhì)層+柵欄組織”和“下部緊密組織+下角質(zhì)層”的厚度受ABA的影響不明顯。由于這些指標(biāo)的變化,CTR值和SR值也呈現(xiàn)出相應(yīng)的變化, ABA處理的幼苗葉片細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)的SR值均高于CK, 其中15 mg/L ABA處理的效果與CK相比差異不顯著;20和25 mg/L ABA處理的效果較好, 分別比CK高出6.13%和5.31%。低溫脅迫后植株葉片的SR值會(huì)相應(yīng)地降低[10], 而本試驗(yàn)在寒害后噴施ABA能夠提高葉片組織結(jié)構(gòu)的SR值, 這說明ABA在一定程度上能夠起到減緩因受冷脅迫所導(dǎo)致的葉片細(xì)胞組織受傷害的現(xiàn)象,從而有利于冷害后植株恢復(fù)生長(zhǎng)。

2.7 ?ABA對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗表觀形態(tài)的影響

植株的表觀形態(tài)特征也是判斷抗寒性以及寒害恢復(fù)程度的指標(biāo)之一。由表3可知,常溫恢復(fù)7 d后,不同濃度ABA處理的植株平均綠葉數(shù)無顯著性差異,除了15 mg/L ABA處理的平均綠葉數(shù)略低于CK 9.09%外,其他處理均略高于CK,其中20 mg/L ABA處理的平均綠葉數(shù)高于CK 27.27%,25 mg/L ABA處理的平均綠葉數(shù)高于CK 9.09%。各處理的葉片受害率均要低于CK,其中25和20 mg/L ABA處理的葉片受害率明顯低于CK 37.51%和22.62%,15 mg/L ABA 處理的葉片受害率僅略低于CK 1.71%。經(jīng)20和25 mg/L ABA處理的香蕉幼苗沒有出現(xiàn)植株死亡的現(xiàn)象,而15mg/L ABA處理的香蕉幼苗植株死亡率與CK相當(dāng),植株死亡率為20%。經(jīng)ABA處理的香蕉幼苗均表現(xiàn)出較高的植株恢復(fù)率,即較多植株較快地抽新葉,其中20和25 mg/L ABA處理的植株恢復(fù)率均要比CK高出50%,15 mg/L ABA處理的植株恢復(fù)率比CK高出25%。

從以上初步結(jié)果可以看出,低溫脅迫后施用一定濃度的ABA,可在一定程度上緩解或減輕香蕉幼苗寒害的加劇,從而促進(jìn)幼苗受寒害后的恢復(fù)生長(zhǎng),其提高效果以20和25 mg/L ABA處理最明顯。

3 ?討論與結(jié)論

當(dāng)植物遭受冷害之后, 植株的生理生化、 細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)及外觀形態(tài)等指標(biāo)均會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化[10,11]。本試驗(yàn)中香蕉幼苗低溫脅迫后噴施不同濃度ABA,其生長(zhǎng)恢復(fù)程度各不相同,主要表現(xiàn)在生理生化、細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)及外觀形態(tài)等指標(biāo)上的差異。

從生理生化分析結(jié)果來看,ABA能夠提高香蕉幼苗葉片中POD和SOD的活性,降低葉片相對(duì)電導(dǎo)率,同時(shí)能緩解葉綠素的降解,維持MDA含量。分析結(jié)果與寒害預(yù)防中李秋麗等[12]和趙敏等[13]的研究結(jié)果基本一致。這說明低溫脅迫后噴施ABA能夠減輕香蕉幼苗寒害,進(jìn)而促進(jìn)幼苗的恢復(fù)生長(zhǎng),其中以20和25 mg/L ABA處理的生理生化效果要好于15 mg/L ABA處理。

香蕉幼苗細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)研究在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些報(bào)道,但主要是在寒害脅迫下觀察其葉片的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)變化程度[14,15]。利用細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)變化來分析香蕉幼苗寒害后的恢復(fù)程度還未見報(bào)道。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),寒害后噴施ABA,香蕉幼苗葉片組織結(jié)構(gòu)的SR值高于CK,CTR值則低于CK,這說明ABA在一定程度上能夠起到減緩因低溫脅迫所導(dǎo)致的葉片細(xì)胞組織受傷害現(xiàn)象,從而有利于寒害后植株的生長(zhǎng)恢復(fù)。其中以20 mg/L ABA處理的效果最明顯。

在生理生化和細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,觀察植株外觀形態(tài)變化,也可以提供進(jìn)一步闡明香蕉幼苗在低溫脅迫后恢復(fù)生長(zhǎng)情況的另一個(gè)方面的理論依據(jù)。試驗(yàn)顯示, 從外觀形態(tài)特征來看, 15mg/L ABA處理對(duì)香蕉幼苗低溫寒害沒有明顯的緩解作用,其植株葉片受害率和植株死亡率較高。相比而言,20和25 mg/L ABA處理對(duì)改善香蕉幼苗的受害情況效果較明顯,它們能夠明顯降低香蕉幼苗的受害程度,促進(jìn)植株快速恢復(fù)生長(zhǎng)。

綜上所述,本試驗(yàn)通過對(duì)香蕉幼苗生理生化、細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)和外觀形態(tài)等指標(biāo)進(jìn)行分析,初步探明了低溫脅迫后噴施不同濃度ABA對(duì)香蕉幼苗恢復(fù)生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明,應(yīng)用高濃度ABA可明顯緩解香蕉幼苗的受害程度,降低植株死亡率,促進(jìn)蕉苗恢復(fù)生長(zhǎng)、重抽新葉。其中恢復(fù)效果最為理想的是20 mg/L ABA處理。

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2.7 ?ABA對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗表觀形態(tài)的影響

植株的表觀形態(tài)特征也是判斷抗寒性以及寒害恢復(fù)程度的指標(biāo)之一。由表3可知,常溫恢復(fù)7 d后,不同濃度ABA處理的植株平均綠葉數(shù)無顯著性差異,除了15 mg/L ABA處理的平均綠葉數(shù)略低于CK 9.09%外,其他處理均略高于CK,其中20 mg/L ABA處理的平均綠葉數(shù)高于CK 27.27%,25 mg/L ABA處理的平均綠葉數(shù)高于CK 9.09%。各處理的葉片受害率均要低于CK,其中25和20 mg/L ABA處理的葉片受害率明顯低于CK 37.51%和22.62%,15 mg/L ABA 處理的葉片受害率僅略低于CK 1.71%。經(jīng)20和25 mg/L ABA處理的香蕉幼苗沒有出現(xiàn)植株死亡的現(xiàn)象,而15mg/L ABA處理的香蕉幼苗植株死亡率與CK相當(dāng),植株死亡率為20%。經(jīng)ABA處理的香蕉幼苗均表現(xiàn)出較高的植株恢復(fù)率,即較多植株較快地抽新葉,其中20和25 mg/L ABA處理的植株恢復(fù)率均要比CK高出50%,15 mg/L ABA處理的植株恢復(fù)率比CK高出25%。

從以上初步結(jié)果可以看出,低溫脅迫后施用一定濃度的ABA,可在一定程度上緩解或減輕香蕉幼苗寒害的加劇,從而促進(jìn)幼苗受寒害后的恢復(fù)生長(zhǎng),其提高效果以20和25 mg/L ABA處理最明顯。

3 ?討論與結(jié)論

當(dāng)植物遭受冷害之后, 植株的生理生化、 細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)及外觀形態(tài)等指標(biāo)均會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化[10,11]。本試驗(yàn)中香蕉幼苗低溫脅迫后噴施不同濃度ABA,其生長(zhǎng)恢復(fù)程度各不相同,主要表現(xiàn)在生理生化、細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)及外觀形態(tài)等指標(biāo)上的差異。

從生理生化分析結(jié)果來看,ABA能夠提高香蕉幼苗葉片中POD和SOD的活性,降低葉片相對(duì)電導(dǎo)率,同時(shí)能緩解葉綠素的降解,維持MDA含量。分析結(jié)果與寒害預(yù)防中李秋麗等[12]和趙敏等[13]的研究結(jié)果基本一致。這說明低溫脅迫后噴施ABA能夠減輕香蕉幼苗寒害,進(jìn)而促進(jìn)幼苗的恢復(fù)生長(zhǎng),其中以20和25 mg/L ABA處理的生理生化效果要好于15 mg/L ABA處理。

香蕉幼苗細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)研究在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些報(bào)道,但主要是在寒害脅迫下觀察其葉片的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)變化程度[14,15]。利用細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)變化來分析香蕉幼苗寒害后的恢復(fù)程度還未見報(bào)道。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),寒害后噴施ABA,香蕉幼苗葉片組織結(jié)構(gòu)的SR值高于CK,CTR值則低于CK,這說明ABA在一定程度上能夠起到減緩因低溫脅迫所導(dǎo)致的葉片細(xì)胞組織受傷害現(xiàn)象,從而有利于寒害后植株的生長(zhǎng)恢復(fù)。其中以20 mg/L ABA處理的效果最明顯。

在生理生化和細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,觀察植株外觀形態(tài)變化,也可以提供進(jìn)一步闡明香蕉幼苗在低溫脅迫后恢復(fù)生長(zhǎng)情況的另一個(gè)方面的理論依據(jù)。試驗(yàn)顯示, 從外觀形態(tài)特征來看, 15mg/L ABA處理對(duì)香蕉幼苗低溫寒害沒有明顯的緩解作用,其植株葉片受害率和植株死亡率較高。相比而言,20和25 mg/L ABA處理對(duì)改善香蕉幼苗的受害情況效果較明顯,它們能夠明顯降低香蕉幼苗的受害程度,促進(jìn)植株快速恢復(fù)生長(zhǎng)。

綜上所述,本試驗(yàn)通過對(duì)香蕉幼苗生理生化、細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)和外觀形態(tài)等指標(biāo)進(jìn)行分析,初步探明了低溫脅迫后噴施不同濃度ABA對(duì)香蕉幼苗恢復(fù)生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明,應(yīng)用高濃度ABA可明顯緩解香蕉幼苗的受害程度,降低植株死亡率,促進(jìn)蕉苗恢復(fù)生長(zhǎng)、重抽新葉。其中恢復(fù)效果最為理想的是20 mg/L ABA處理。

參考文獻(xiàn):

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[15] 王 ?寧,袁美麗,蘇金樂.幾種樟樹葉片結(jié)構(gòu)比較分析及其與抗寒性評(píng)價(jià)的研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2013,28(4):48-54,107.

2.7 ?ABA對(duì)低溫脅迫后香蕉幼苗表觀形態(tài)的影響

植株的表觀形態(tài)特征也是判斷抗寒性以及寒害恢復(fù)程度的指標(biāo)之一。由表3可知,常溫恢復(fù)7 d后,不同濃度ABA處理的植株平均綠葉數(shù)無顯著性差異,除了15 mg/L ABA處理的平均綠葉數(shù)略低于CK 9.09%外,其他處理均略高于CK,其中20 mg/L ABA處理的平均綠葉數(shù)高于CK 27.27%,25 mg/L ABA處理的平均綠葉數(shù)高于CK 9.09%。各處理的葉片受害率均要低于CK,其中25和20 mg/L ABA處理的葉片受害率明顯低于CK 37.51%和22.62%,15 mg/L ABA 處理的葉片受害率僅略低于CK 1.71%。經(jīng)20和25 mg/L ABA處理的香蕉幼苗沒有出現(xiàn)植株死亡的現(xiàn)象,而15mg/L ABA處理的香蕉幼苗植株死亡率與CK相當(dāng),植株死亡率為20%。經(jīng)ABA處理的香蕉幼苗均表現(xiàn)出較高的植株恢復(fù)率,即較多植株較快地抽新葉,其中20和25 mg/L ABA處理的植株恢復(fù)率均要比CK高出50%,15 mg/L ABA處理的植株恢復(fù)率比CK高出25%。

從以上初步結(jié)果可以看出,低溫脅迫后施用一定濃度的ABA,可在一定程度上緩解或減輕香蕉幼苗寒害的加劇,從而促進(jìn)幼苗受寒害后的恢復(fù)生長(zhǎng),其提高效果以20和25 mg/L ABA處理最明顯。

3 ?討論與結(jié)論

當(dāng)植物遭受冷害之后, 植株的生理生化、 細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)及外觀形態(tài)等指標(biāo)均會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化[10,11]。本試驗(yàn)中香蕉幼苗低溫脅迫后噴施不同濃度ABA,其生長(zhǎng)恢復(fù)程度各不相同,主要表現(xiàn)在生理生化、細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)及外觀形態(tài)等指標(biāo)上的差異。

從生理生化分析結(jié)果來看,ABA能夠提高香蕉幼苗葉片中POD和SOD的活性,降低葉片相對(duì)電導(dǎo)率,同時(shí)能緩解葉綠素的降解,維持MDA含量。分析結(jié)果與寒害預(yù)防中李秋麗等[12]和趙敏等[13]的研究結(jié)果基本一致。這說明低溫脅迫后噴施ABA能夠減輕香蕉幼苗寒害,進(jìn)而促進(jìn)幼苗的恢復(fù)生長(zhǎng),其中以20和25 mg/L ABA處理的生理生化效果要好于15 mg/L ABA處理。

香蕉幼苗細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)研究在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些報(bào)道,但主要是在寒害脅迫下觀察其葉片的細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)變化程度[14,15]。利用細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)變化來分析香蕉幼苗寒害后的恢復(fù)程度還未見報(bào)道。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),寒害后噴施ABA,香蕉幼苗葉片組織結(jié)構(gòu)的SR值高于CK,CTR值則低于CK,這說明ABA在一定程度上能夠起到減緩因低溫脅迫所導(dǎo)致的葉片細(xì)胞組織受傷害現(xiàn)象,從而有利于寒害后植株的生長(zhǎng)恢復(fù)。其中以20 mg/L ABA處理的效果最明顯。

在生理生化和細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)指標(biāo)的基礎(chǔ)上,觀察植株外觀形態(tài)變化,也可以提供進(jìn)一步闡明香蕉幼苗在低溫脅迫后恢復(fù)生長(zhǎng)情況的另一個(gè)方面的理論依據(jù)。試驗(yàn)顯示, 從外觀形態(tài)特征來看, 15mg/L ABA處理對(duì)香蕉幼苗低溫寒害沒有明顯的緩解作用,其植株葉片受害率和植株死亡率較高。相比而言,20和25 mg/L ABA處理對(duì)改善香蕉幼苗的受害情況效果較明顯,它們能夠明顯降低香蕉幼苗的受害程度,促進(jìn)植株快速恢復(fù)生長(zhǎng)。

綜上所述,本試驗(yàn)通過對(duì)香蕉幼苗生理生化、細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)和外觀形態(tài)等指標(biāo)進(jìn)行分析,初步探明了低溫脅迫后噴施不同濃度ABA對(duì)香蕉幼苗恢復(fù)生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明,應(yīng)用高濃度ABA可明顯緩解香蕉幼苗的受害程度,降低植株死亡率,促進(jìn)蕉苗恢復(fù)生長(zhǎng)、重抽新葉。其中恢復(fù)效果最為理想的是20 mg/L ABA處理。

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[6] 余土元,馮穎竹.低溫對(duì)香蕉幼苗的傷害及外源H2O2、CaCl2對(duì)香蕉抗寒性的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2011,27(25):225-229.

[7] 田丹青,劉曉靜,葛亞英,等.葉面噴施ABA對(duì)蝴蝶蘭抗寒性影響的初探[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué),2010(6):1252-1253.

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[11] 韋 ?弟,李楊瑞,邸南南,等.乙烯利對(duì)香蕉抗寒性的影響[J]. 熱帶作物學(xué)報(bào),2009,30(12):1789-1791.

[12] 李秋麗,包滿珠,王文恩.自然降溫下4個(gè)狗牙根品種(系)的生理指標(biāo)比較[J].草業(yè)科學(xué),2011,28(3):404-409.

[13] 趙 ?敏,單文榮,趙國(guó)紅.抗冷劑“冷凍寶”對(duì)番茄苗期抗冷性的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2005,33(3):420-421.

[14] 鄒雪娟,李潤(rùn)唐,吳 ?鈿,等.3個(gè)菠蘿品種葉片組織結(jié)構(gòu)及其與抗寒性的關(guān)系研究[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,39(5):44-46,239.

[15] 王 ?寧,袁美麗,蘇金樂.幾種樟樹葉片結(jié)構(gòu)比較分析及其與抗寒性評(píng)價(jià)的研究[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào),2013,28(4):48-54,107.

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