水稻葉片離體保鮮技術探索

摘要：用由蔗糖、檸檬酸、硫酸鋁、８－羥基喹啉按不同比例配制成３種不同的保鮮劑，處理水稻的離體葉片，分別在處理當天、第二、四、六、八、十天測定其葉片色素含量。結果表明，較低濃度的保鮮劑有利于水稻葉片離體培養，但當超過一定濃度后，反而會促進葉片離體后的衰老；不同水稻品種在處理前期隨著葉綠素含量的下降，類胡蘿卜素含量有上升趨勢，品種銀梭、麗江新團黑谷和綿恢２００９表現最明顯，這可能與類胡蘿卜素具有保護葉綠素的功能密切相關；不同水稻品種對保鮮劑敏感濃度的劑量不同，在水稻葉片離體培養時，應根據實際情況來最終確定保鮮劑的種類與濃度，才能達到預期的目標。

關鍵詞：水稻；葉綠素；類胡蘿卜素；保鮮

中圖分類號：Ｓ５１１．０９３文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）03－0468-04

Exploration of Fresh-keeping Technology for Rice Leaf Blade

ＬＩ Ｈａｉ－ｑｉｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｌｉｎｇ，ＹＡＮＧ Ｇｕｏ－ｔａｏ，ＸＩＥ Ｃｈｏｎｇ－ｈｕａ

（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ， Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１０１０，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Three kinds of antistaling agents were prepared with different propotion of sucrose， 8-HQ， citric acid and Aluminum Sulfate， and then used to dispose rice leaves of three-leaf period in vitro. And the leaf blade pigment contents were tested on the same day， 2nd，4th，6th，8th，10th day of the treatment． Ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｌｏｗｅｒ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｉｓｔａｌｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｗａｓ ｇｏｏｄ ｆｏｒ ｌｅａｆ ｂｌａｄｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｉｎ ｖｉｔｒｏ， ｂｕｔ ｉｔ ｗｏｕｌｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｓｅｎｉｌｉｔｙ ｏｆ ｌｅａｆ ｂｌａｄｅ ｉｎ ｖｉｔｒｏ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｗａｓ too ｈｉｇｈ． As ｔｈｅ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐａｄｄｙ ｒｉｃｅ ｖａｒｉｅｔｙ decreased ａｔ ｔｈｅ ｂｅｇｉｎｎｉｎｇ ｓｔａｇｅ ｏｆ ｔｒｅａｔｍｅｎｔｓ， ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎｃｒｅａｓed， ｗｉｔｈ Ｙｉｎｓｕｏ， ＬＴＨ ａｎｄ Ｍｉａｎｈｕｉ ２００９ ａｓ ｇｏｏｄ ｅｘａｍｐｌｅ． Ｔｈｉｓ ｍａｙ ｂｅ ｂｅｃａｕｓｅ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄ ｔｏ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ． Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｒｉｃｅ ｖａｒｉｅｔｙ ｈａｄ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｉｓｔａｌｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ， ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ ｔｈｅ ｋｉｎｄ ａｎｄ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａｎｔｉｓｔａｌｉｎｇ ａｇｅｎｔｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｃａｒｅｆｕｌｌｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｗｈｅｎ ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐａｄｄｙ ｒｉｃｅ ｌｅａｆ ｂｌａｄｅ ｃｕｌｔｕｒｅ ｉｎ ｖｉｔｒｏ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｒｉｃｅ（Oryza Sativa L.）； ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ； ｃａｒｏｔｅｎｏｉｄ；ａｎｔｉｓｔａｌｉｎｇ

水稻的主要病蟲害有稻瘟病、紋枯病、螟蟲、稻飛虱等，無論哪種病害的大規模流行都會對水稻生產帶來毀滅性的打擊。實踐證明，選育和種植高產且抗病蟲害的品種是減輕病害損失的重要措施，而水稻病蟲害的抗性基本屬于數量性狀，現在生產上大規模種植的很少有高抗品種。因此，準確評價現有資源中的抗性種質，以及鑒定其中的數量性狀抗病基因并將其應用于育種實踐，顯得極為重要［１］。

有關水稻抗病蟲害的鑒定前人做過較多研究［２－４］。實踐證明，離體接種鑒定水稻抗性具有方法簡單、準確可靠、易于控制溫度和濕度等外界環境因素，故在植物抗性鑒定中應用價值較大。

水稻稻瘟病、紋枯病等主要病害的離體接種鑒定主要通過離體葉片接種來鑒定抗病等級，且接種菌種后，菌種的感染生長又需要一定的時間間隔。在接種后菌種感染、生長的這段時間應盡可能減少非接種致病菌引起的水稻葉片衰老，使其保持采摘時的生理活性，這對于離體接種鑒定的準確性是至關重要的。葉綠素含量是葉片衰老的顯著特征之一，葉綠素含量下降，葉色退綠發黃，葉綠素含量降低越快，表明葉片衰老越快。

１材料與方法

１．１供試材料

水稻品種銀梭、麗江新團黑谷（高感稻瘟病品種），瀘恢９９－１４（高抗稻瘟病品種），綿恢７２５（四川省水稻區試對照品種岡優７２５的父本），明恢６３（國家水稻區試對照品種汕優６３的父本），綿恢２００９（西南科技大學自選高配合力抗病恢復系），均由西南科技大學水稻研究所提供。

１．２材料處理

取不同品種水稻種子各５００粒，用１０％浸種靈５００倍液浸種４８ ｈ后，再用７０％（Ｖ／Ｖ）的乙醇浸種３０ ｓ，用無菌水沖洗，最后用０．１％（Ｖ／Ｖ）的升汞消毒１５ ｍｉｎ，用無菌水沖洗３～４次。將消毒后的水稻種子放入盛有營養液（根據國際水稻營養液配方配制）的培養皿中，在（２８±２）℃、相對濕度８０％～９０％條件下培養。每隔２ ｄ更換營養液１次，直到3葉1心時，剪取長約５０ ｍｍ、寬≥５ ｍｍ的葉片，放入盛有不同保鮮劑（表１）的培養皿中，在（３０±２）℃、相對濕度８０％～９０％、光照強度１１ ４００ ｌｘ條件下培養。分別在處理當天、第二、四、六、八、十天取樣，用９５％（Ｖ／Ｖ）乙醇浸提法［５］測定葉綠素ａ＋ｂ及類胡蘿卜素的含量。

１．３保鮮劑配制

用不同種類和濃度配比的化學試劑配制保鮮劑（表１）。

１．４數據處理

所有試驗數據均為３次重復的平均值，并采用Ｅxecl ２００３軟件進行統計學處理。

２結果與分析

２．１不同保鮮劑處理對水稻離體葉片葉綠素含量的影響

２．１．１不同處理對水稻離體葉片葉綠素含量動態變化的影響［5］由圖１可以看出，絕大部分處理中，不同水稻品種葉片的葉綠素含量基本隨時間的延長呈下降趨勢。綿恢７２５在處理的前４ ｄ，葉綠素下降速度較快，之后下降速度逐漸減緩；在Ｂ處理下，銀梭的葉綠素含量在第六天出現低谷，而在第十天再次下降，這可能與離體葉片后期內部抗衰老調節機制失去作用相關；綿恢２００９的葉綠素含量在前４ｄ下降不明顯，之后才逐漸開始下降，且有波動；而麗江新團黑谷的葉綠素含量到第八天才開始快速下降，這種現象可能與水稻品種的基因型相關，有待進一步探討。

２．１．２不同品種最佳處理的葉綠素含量變化間的差異由表２可以看出，不同水稻品種之間在最適保鮮劑處理下，其葉綠素含量下降率存在顯著差異。綿恢７２５和銀梭在第十天葉綠素含量的下降率高達４７．４２％、４０．８３％；明恢６３和瀘恢９９－１４在第十天下降率為３２．３９％、３３．２５％；麗江新團黑谷在第十天的葉綠素含量下降率高達４７．８４％；而綿恢２００９在第十天葉綠素含量的下降率僅為３．８８％。由此可以看出，供試用的保鮮劑配方Ａ對品種綿恢２００９的保鮮效果非常好，而對瀘恢９９－１４也可以提供一定的保鮮條件；保鮮劑配方Ｂ在前八天也能為麗江新團黑谷提供很好的保鮮條件，綿恢７２５離體葉片在供試用的保鮮劑配方處理條件下衰老非常快，有必要進一步探索其原因及更加合適的保鮮條件。

２．２不同保鮮劑處理對水稻離體葉片類胡蘿卜素含量的影響

由圖２可知，所有處理，不同水稻品種葉片的類胡蘿卜素含量基本隨時間的推移呈先上升后逐漸下降的趨勢。在處理的前期，綿恢２００９、明恢６３、銀梭和麗江新團黑谷的類胡蘿卜素上升速度較快，之后逐漸呈下降趨勢。將圖２與圖１在同等條件下的葉綠素與類胡蘿卜素含量變化進行對比，推測圖２中類胡蘿卜素含量變化的趨勢，可能與類胡蘿卜素能清除引起葉綠素降解的超氧陰離子自由基和單線態氧而保護葉綠素的功能密切相關［６］。

在Ｂ處理下，綿恢７２５類胡蘿卜素含量的變化趨勢為先下降、后上升，基本上呈波浪型的變化趨勢。在觀測開始時，綿恢７２５的類胡蘿卜素含量最高，銀梭的含量最低，而到第十天的時候，麗江新團黑谷的類胡蘿卜素含量與綿恢７２５的持平，銀梭最低，并且在整個觀測期中綿恢７２５的類胡蘿卜素含量變化最不規則，波動最大，而麗江新團黑谷卻較規則，并出現了類胡蘿卜素含量的峰值。

３討論

１）試驗用各個配方處理水稻品種后，品種間和葉綠素測定時間之間的差異明顯，綿恢２００９、銀梭在Ａ處理下保鮮效果較佳，且綿恢２００９在第十天的葉綠素下降率僅為３．８８％；明恢６３、綿恢７２５、麗江新團黑谷在Ｂ處理下保鮮效果較佳；Ｃ處理的保鮮效果較差，甚至在處理品種綿恢２００９、綿恢７２５、瀘恢９９－１４、麗江新團黑谷時，其葉綠素下降速度大于對照；且處理品種麗江新團黑谷時，其葉綠素含量在整個觀測時期都低于對照。

２）不同品種在同一保鮮劑處理下，其葉綠素、類胡蘿卜素含量明顯不同，葉綠素含量整體呈下降趨勢，而類胡蘿卜素含量有的呈上升趨勢，這可能與類胡蘿卜素能清除超氧陰離子自由基和單線態氧密切相關［６］。

３）較低濃度的保鮮劑有利于水稻葉片離體培養，而當濃度過高時，反而會促進葉片離體后的衰老；不同水稻品種對保鮮劑敏感濃度的劑量不同，因此，在水稻葉片離體培養時，應根據實際情況來最終確定保鮮劑的種類與濃度，這樣才能達到預期的目標。

參考文獻：

［１］ 左示敏，張亞芳，殷躍軍，等．田間水稻紋枯病抗性鑒定體系的確立與完善［Ｊ］．揚州大學學報（農業與生命科學版），２００６，２７（４）：５７－６２．

［２］ 林代福．應用離體接種技術鑒定稻瘟病菌生理小種［Ｊ］．植物保護，１９９８，２４（４）：２９－３０．

［３］ 孫恢鴻．我國水稻品種抗白葉枯病性鑒定綜述［Ｊ］．廣西植保，２００３，１６（４）：１９－２１．

［４］ 李 曄，范靜華，何月秋，等．水稻品種ＲＧＡ分析與抗瘟性鑒定［Ｊ］．江西農業大學學報，２００７，２９（１）：１１－１５．

［５］ 馮雙華．水稻葉綠素含量的簡易測定［Ｊ］．福建農業科技，１９９７ （４）：７－８．

［６］ 李合生．現代植物生理學 ［Ｍ］． 第二版．北京：高等教育出版社，２００６．１８４．