6－BA、GA3和IBA對香水百合葉綠素含量及抗氧化物酶活性的影響

趙莉，潘遠智，朱嶠，岳靜，米仕洪

（四川農業大學風景園林學院，四川 成都611130）

百合（Liliumspp.）是單子葉植物亞綱百合科（Liliaceae）百合屬（Lilium）所有種類的總稱，是多年生鱗莖類球根草本植物［1］，其種類繁多，花大色艷，有白、黃、紅、橙、粉色及復色等多種色彩，花姿奇特而優美，具有較高的觀賞價值和經濟價值，因而深受人們喜愛，并成為世界名花之一。香水百合（Liliumcasablanca）素有“百合女王”之美稱，又因其獨特的香氣以及美好的寓意，越來越受到人們的關注與青睞，作為鮮切花已經開始在市場上占領了一席之地。

隨著花卉業的蓬勃發展，植物生長調節劑在花卉生產上的應用研究也越來越廣泛，已成為提高花卉產量和品質的重要手段之一，為現代化花卉生產提供了一種新的技術方法，從而獲得能夠滿足人們要求的花卉產品。植物生長調節劑是一種人工合成的具有植物激素活性的物質，從外部施入經植物吸收進入體內而達到調節植物生長發育的目的［2］。由于不同的花卉種類對不同的植物生長調節劑有著不同的反應，各類激素又因濃度、種類、時間等因素對植物都存在一定影響，因此在某一種作物或品種上施用同一種植物生長調節劑，往往會出現迥然不同的處理結果，而多種類的植物生長調節劑配合使用是否能得到更理想的控制效果，還需要進一步研究。前人研究表明在入庫前用GA3預處理百合可以延緩出庫后葉片含水量、葉綠素、可溶性蛋白質、糖含量和CAT活性的降低，降低POD活性同時葉片的黃化被有效地抑制［3］。蔡軍火等［4］通過用單一的外源激素對百合形態及切花品質進行了研究，表明外源激素處理能提高切花品質。朱東興等［5］研究發現6－BA和GA3與蔗糖等混合施用，能顯著延長百合的瓶插壽命。蔡宣梅等［6］、B1ankenship等［7］的研究表明復合生長調節劑可以使百合植株提前開花，具有較好的商業價值。

目前關于植物生長調節劑對百合的研究主要集中在單一或混合激素處理對百合形態、花期調控及保鮮上的研究，而對其光合作用相關指標和抗氧化性的研究卻較少。國內關于多種類的植物生長調節劑配合使用對百合各個時期光合作用和生理效應的報道較少。為此，本試驗通過采用6－BA、GA3、IBA三種植物生長調節劑混合，對香水百合進行不同時間的浸球處理，探討植物生長調節劑對香水百合光合色素及相關酶活性的影響，以期為植物生長調節劑在香水百合中的應用提供理論依據，指導生產實踐中合理有效的使用植物生長調節劑，以實現鮮切花促成栽培，提高觀賞效果及切花品質，滿足人們的需求。

1 材料與方法

田間試驗于2010年4—8月在四川省雅安市四川農業大學教學農場4號溫室大棚內進行。

1.1 供試材料

供試材料為荷蘭進口香水百合‘天霸’，選擇周徑為14～16cm，鱗片抱合緊密、無病蟲害、鱗莖盤無損傷的獨頭鱗莖。先將50%可濕性多菌靈配成200倍液浸泡百合種球40min進行種球消毒，撈出后用清水洗去種球表面的藥液備用。

1.2 試驗設計

試驗采用L16（44）正交組合設計（表1）。GA3、IBA、6－BA和浸球時間分別設置4個水平。將備用種球分別用不同濃度的GA3、IBA、6－BA混合液處理，1號處理采用蒸餾水浸球10min，作為對照。將處理后的種球晾干后定植于種植槽中。每個處理10個球，3次重復。

表1 正交設計表L16（44）Table 1 The orthogonal design L16（44）

1.3 測定項目與方法

處理后分別于生長初期（5～6片葉）、現蕾期、初花期、盛花期、花衰敗后5個時期進行混合采樣。從上往下數，生長初期摘取供試植株上第2，3片葉，其余4個時期第5，6片葉，去中脈剪碎后進行充分混合，對各項指標進行3次重復測定，取其平均值。參考彭桂群和王力華［8］對花期的劃分為：5%的花蕾已經形成完整花，80%的花蕾已經露瓣，即初花期；80%的花蕾已經形成完整花，即盛花期；80%的花已經開始凋謝、枯萎，即終花期。

采用乙醇－丙酮混合液（1∶1）浸提法測定葉綠素a、b含量［9］。采用氮藍四唑光還原法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性［10］。采用紫外分光光度法測定過氧化氫酶（CAT）活性［11］。采用硫代巴比妥酸法測定丙二醛（MDA）含量［12］。

1.4 數據處理

數據采用SPSS 17.0For Windows和Excel進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 植物生長調節劑對香水百合葉綠素a含量的影響

經過不同植物生長調節劑組合對香水百合浸球處理，與對照相比，不同時期葉綠素a的含量均高于對照組，且呈先上升后下降的趨勢（表2），在現蕾期達到最大值。生長初期，10號處理的葉綠素a含量最高，比對照高15.45%，其次為7號處理（A2B3C4D1）、8號處理。現蕾期10號處理的葉綠素a含量最高，比對照高12.95%，其次為7號處理、14號處理。初花期，葉綠素a下降，但10號處理的葉綠素a含量最高，比對照高25.20%，其次為7號處理、9號處理。盛花期，10號處理的葉綠素a含量最高，比對照高34.95%，其次為9號處理、7號處理。花衰敗后，10號處理（A3B2C4D3）的葉綠素a含量最高，比對照高53.77%，其次為7號處理、9號處理。說明通過植物生長調節劑處理后，均能不同程度的減緩葉片內葉綠素a含量的下降，延長葉片光合功能期。

表2 葉綠素a含量的變化Table 2 Changes of chlorophyll a content mg／g

2.2 植物生長調節劑對香水百合葉綠素b含量的影響

葉片的葉綠素b含量在整個生長發育期均呈先上升后下降的趨勢（表3），在初花期達到最大值。植物生長調節劑處理后，各處理的葉綠素b含量均比對照高，減緩了葉片葉綠素b含量下降的趨勢。生長初期，10號處理的葉綠素b含量最高，比對照高23.11%，且與各處理間差異顯著。現蕾期10號處理的葉綠素b含量最高，比對照高26.73%，其次為12號處理、7號處理。初花期，10號處理的葉綠素b含量最高，比對照高23.37%，其次為15號處理、7號處理。盛花期，10號處理的葉綠素b含量最高，比對照高38.50%，其次為12號處理、7號處理。花衰敗后，10號處理的葉綠素b含量最高，比對照高54.16%，其次為7號處理、12號處理。說明植物生長調節劑處理后，能有效的減緩葉片葉綠素b的降解，有利于植物的光合作用。

表3 葉綠素b含量的變化Table 3 Changes of chlorophyll b content mg／g

2.3 植物生長調節劑對香水百合葉綠素總量的影響

總葉綠素含量同葉綠素a和葉綠素b的變化趨勢一致，呈先上升后下降的趨勢（表4）。除對照、3號處理、11號處理、16號處理的葉綠素總量在現蕾期達到最大值外，其余處理均在初花期達到最大值。植物生長調節劑處理后的葉片總葉綠素含量均比對照高。生長初期，10號處理的總葉綠素含量最高，比對照高17.77%，其次為7號處理、14號處理。現蕾期10號處理的總葉綠素含量最高，比對照高17.63%，其次為7號處理、12號處理。初花期，10號處理A3B2C4D3的總葉綠素含量最高，比對照高24.47%，其次為7號處理、15號處理。盛花期，10號處理的總葉綠素含量最高，比對照處理高36.26%，其次為12號處理、7號處理。花衰敗后，10號處理的總葉綠素含量最高，比對照高53.92%，其次為7號處理、12號處理。說明植物生長調節劑處理后，能提高葉綠素總量，減緩葉綠素的降解，從而有利于香水百合的光合作用，為開花提供物質條件，延緩了植株的衰老。

2.4 植物生長調節劑對香水百合葉片SOD活性的影響

植物生長調節劑處理對香水百合葉片中SOD活性有顯著影響，整體呈先上升后下降的趨勢，處理后酶的活性下降減緩（表5）。對照處理、6號處理、11號處理、15號處理在現蕾期達到最大外，其余處理均在初花期達到最大值。16號處理一直呈下降趨勢，可能是植物自身細胞內的活性物質受到損傷，致使SOD活性下降。在整個生長發育階段，10號處理的SOD 活性最高，不同階段分別比對照高47.69%，55.28%，88.91%，149.79%，517.91%。7號處理、12號處理處理后的葉片SOD活性也維持在較高水平，與對照的差異顯著。說明不同濃度的植物生長調節劑能顯著提高香水百合SOD活性，提高了自身清除O2－的能力，對細胞膜的保護作用增強，抗逆性提高。

2.5 植物生長調節劑對香水百合葉片CAT活性的影響

植物生長調節劑處理后，CAT活性呈先上升后下降的趨勢（表6）。對照處理、6號處理、11號處理、14號處理、15號處理在現蕾期達到最大外，其余處理均在初花期達到最大值。10號處理在整個生長發育階段的CAT活性保持最高，不同階段分別比對照處理高380.73%，199.38%，225.00%，338.76%，766.07%。整個生長發育階段，7號處理、12號處理處理后的葉片CAT活性也維持在較高水平，僅次于10號處理。說明植物生長調節劑處理有利于香水百合葉片內活性氧的清除，增強了抗衰老能力。

表4 葉綠素a＋b含量的變化Table 4 Changes of chlorophyll a＋b content mg／g

表5 SOD含量的變化Table 5 Changes of SOD contentU／g

表6 CAT含量的變化Table 6 Changes of CAT content U／（g·min）

2.6 植物生長調節劑對香水百合葉片MDA含量的影響

丙二醛（MDA）是植物膜脂過氧化作用的主要最終產物，其含量多少可以間接反映出植物膜系統過氧化程度的大小。MDA含量呈不斷上升的趨勢，植物生長調節劑處理后，明顯減緩了MDA上升的趨勢（表7）。對照處理一直維持在較高水平，顯著高于各個處理，各個時期比最低的依次高57.10%，302.96%，161.60%，180.10%，86.81%。生長初期，7號處理的MDA含量最低，8號處理和10號處理其次。現蕾期，8號處理的MDA含量最低，7號處理和10號處理其次。初花期7號處理MDA含量最低，12號處理和10號處理其次。盛花期10號處理MDA含量最低，7號處理和12號處理其次。花衰敗后，12號處理MDA含量最低，其次為10號處理和7號處理。

3 討論

葉綠素是植物進行光合作用的物質基礎，在光合作用中起著吸能和轉能的作用。葉綠素的破壞與降解會直接導致光合作用效率的降低，其含量的高低在很大程度上反映了葉片光合作用的強弱，并在一定程度上可以作為香水百合葉片衰老的指標。植物生長調節劑對調控植物的光合作用具有重要作用［13］。前人研究表明，多效唑能顯著提高水仙（Narcissustazcttavar.Chinensis Roem）的葉綠素含量，增強其光合能力，提高光和效率［14］。外施赤霉素還能提高大豆（Glycinemax）葉片的光合作用，促進了大豆葉片的光合作用［15］。6－BA和GA3配合后可明顯提高前期葉綠素的含量［16］。本試驗研究表明，植物生長調節劑處理后顯著提高了香水百合葉片葉綠素的含量，并且減緩了葉綠素的降解，有效地提高了香水百合光合作用的能力，延緩了植株衰老。葉綠素含量的提高，能使葉片積累更多的光合產物，為香水百合的花蕾提供更多的營養物質，同時也為提前開花提供了物質條件［17］。

過氧化物酶（SOD）是生物體內普遍存在的一種活性氧清除劑，它能清除對生物體有毒害作用的氧自由基，防止膜脂過氧化，保護細胞膜的穩定性，減少對細胞膜的傷害［18，19］。本研究表明，植物生長調節劑處理后能顯著提高植物體內SOD活性，清除體內由于衰老而產生的氧自由基，維持植物體內活性氧的平衡［20］，使自由基維持在一個較低的水平，對細胞的保護作用增強。在生長發育初期，SOD活性呈上升趨勢，此時花蕾處于旺盛發育階段，植物生長調節劑處理后，有利于SOD活性的升高，而植株本身SOD活性也較高，所以清除O2－的能力增強；隨著花朵的開放，SOD活性開始緩慢下降，此時清除自由基的能力降低，自由基不斷積累，膜脂過氧化作用加劇，細胞膜開始受到損害，膜透性增大。但是植物生長調節劑處理減緩了SOD活性下降的趨勢，保護了細胞膜的穩定性，延緩了植株的衰老。這與鄭殿峰等［21］的研究結果一致。

表7 MDA含量的變化Table 7 Changes of MDA content μmol／g

過氧化氫酶（CAT）普遍存在于植物的所有組織中，是促降解系統中重要的組成部分，它可以分解植物體內高濃度的過氧化氫，與SOD、POD等協同作用，有效地清除體內的活性氧［22］。CAT具有保護生物機體的作用，其活性與植物的代謝強度及抗旱、抗病能力有一定的關系［23］。研究結果表明，植物生長調節劑能顯著的提高葉片內CAT的活性，有利于香水百合體內活性氧的清除和抗衰老能力的提高，保證了葉片后期生理代謝的正常進行。

MDA是膜脂過氧化作用的主要產物之一，具有很強的細胞毒性，參與破壞生物膜的結構與功能，其含量可表示膜質過氧化的程度，是衡量植物衰老程度的主要生理指標［24］。本研究表明，MDA含量在整個生長發育階段呈上升趨勢，經植物生長調節劑處理能有效的減緩MDA含量的升高，整體上降低了MDA含量升高的趨勢，細胞膜脂過氧化作用減弱和質膜破壞程度降低，延緩了植株的衰老［25］。

4 結論

植物生長調節劑混合處理香水百合種球后，能有效地提高葉片的光合作用能力，并使植株葉片維持較高的超氧化物歧化酶、過氧化氫酶活性，減少丙二醛積累，從而顯著降低膜脂過氧化過程，減輕了自由基活性氧的傷害，由此在一定程度上延緩了葉片的衰老和光合功能的衰退，有助于增強抗逆性，從而有利于香水百合生長及花朵品質的提高。所有處理中以150mg／L GA3＋40mg／L IBA＋60mg／L 6－BA的合理搭配和40min浸球處理為最佳。另外，100mg／L GA3＋60mg／L IBA＋60mg／L 6－BA的合理搭配和10min浸球處理以及150mg／L GA3＋80mg／L IBA＋20mg／L 6－BA的合理搭配和10min浸球處理的作用效果也比較明顯。

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