澇漬脅迫對絲瓜幼苗生長的影響

朱進

摘要：以荊州地方絲瓜（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｒｏｅｍ．）品種為材料，研究了不同時間澇漬脅迫對絲瓜幼苗生長的影響。結果表明，淹水３ ｄ時，絲瓜幼苗的根系分叉數量顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）；淹水６ ｄ時，根鮮重、根系總長度、根系總表面積、根尖數量顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）；淹水９ ｄ時，地上部鮮重、株高顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）；淹水１２ ｄ時，葉片數、根系總投影面積、根系總體積顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。淹水３ ｄ時，根系直徑顯著低于對照（Ｐ＜０．０５）；淹水９ ｄ時，葉綠素含量顯著低于對照（Ｐ＜０．０５）。而在淹水１２ ｄ內，丙二醛（ＭＤＡ）含量與對照相比差異不顯著。說明絲瓜的耐淹性較強，淹水對絲瓜沒有造成傷害，反而對絲瓜的生長有促進作用。

關鍵詞：絲瓜（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｒｏｅｍ．）；澇漬脅迫；葉綠素；丙二醛；根系

中圖分類號：Ｓ６４２．４；Ｑ９４５．７８文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０14）09－2067-03

Effects of Waterlogging Stress on the Growth of Loofah Seedlings

ZHU Jin

（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ ａｎｄ Ｇａｒｄｅｎｉｎｇ， Ｙａｎｇｔｚｅ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ４３４０２５， Ｈｕｂｅｉ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｕｓｉｎｇ ｌｏｃａｌ ｌｕｆｆａ ｃｕｌｔｉｖａｒｓ ｏｆ Ｊｉｎｇｚｈｏｕ ｃｉｔｙ ａｓ ｍａｔｅｒｉａｌｓ， ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｗａｔｅｒｌｏｇｇｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ after three days of flooding ｉｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｔｉｍｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｌｏｏｆａｈ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ． Ｒｅｓｕｌｔｓ ａｎｄ ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｒｏｏｔ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ＣＫ， ｒｏｏｔ ｆｕｒｃａｔｉｏｎ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｌｏｏｆａｈ ｓｅｅｄｌｉｎｇ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ． Ｆｒｅｓｈ ｒｏｏｔ ｗｅｉｇｈｔ， ｔｏｔａｌ ｒｏｏｔ ｌｅｎｇｔｈ， ｔｏｔａｌ ｒｏｏｔ ｓｕｒｆａｃｅ ａｒｅａ， ｒｏｏｔ ｖｏｌｕｍｅ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ａｆｔｅｒ ｓｉｘ ｄａｙｓ ｆｌｏｏｄｉｎｇ． Ｔｈｅ ｆｒｅｓｈ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｕｐｐｅｒ ｇｒｏｕｎｄ， ｐｌａｎｔ ｈｅｉｇｈｔ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ after nine days of flooding． Ｌｅａｆ ｎｕｍｂｅｒ， ｒｏｏｔ ｔｏｔａｌ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ａｒｅａ， ｔｈｅ ｔｏｔａｌ ｖｏｌｕｍｅ ｏｆ ｒｏｏｔ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｈｉｇｈｅｒ ａｎｄ ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙ ｌｏｗｅｒ ａｆｔｅｒ ｎｉｎｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｆｌｏｏｄｉｎｇ． Ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ｎｏ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｃｏｎｔｅｎｔｓ ｏｆ ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ （ＭＤＡ） ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｆｔｅｒ ｔｗｅｌｖｅ ｄａｙｓ ｏｆ ｆｌｏｏｄｉｎｇ． Ｉｔ ｗａｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｌｏｏｆａｈ ｈａｄ ｓｔｒｏｎｇ ｆｌｏｏｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ． Ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｌｏｏｆａｈ ｈａｄ ｎｏ ｈａｒｍ， ｃｏｎｖｅｒｓｅｌｙ ｐｒｏｍｏｔｅｄ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｌｏｏｆａｈ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｌｏｏｆａｈ（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｒｏｅｍ．）； ｗａｔｅｒｌｏｇｇｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ； ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ； ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ； ｒｏｏｔ ｓｙｓｔｅｍ

澇害是世界上許多國家面臨的重大自然災害之一，我國黃淮平原和長江中下游地區澇害非常嚴重，其次是東南沿海、松花江及遼河中下游地區。自２０世紀９０年代以來，洪澇災害范圍逐年擴大、發生頻率不斷提高［１］。據報道，在長江流域２ １４７萬ｈｍ２耕地中易澇易漬耕地有５４０萬ｈｍ２， 占２５．１５％。南方１４省（市、區）有澇漬地近１ ０００萬ｈｍ２，占該區各類中低產田的８６％［２］。澇害對植物生長具有顯著的抑制作用［３］。丙二醛（ＭＤＡ）是一種有細胞毒性的物質，它可與細胞膜上的蛋白質、酶等結合、交聯使之失活，從而破壞生物膜的結構與功能，影響細胞的物質代謝，其含量的高低可以反映逆境脅迫下植物傷害程度的大小。通常丙二醛含量隨淹水脅迫時間延長呈上升趨勢，且隨淹水脅迫程度的加深，其變化越大、越快［４］。

絲瓜（Ｌｕｆｆａ ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａ Ｒｏｅｍ．）起源于亞洲南部熱帶多雨地區，根系發達，是葫蘆科絲瓜屬的一年生攀援藤本植物。其營養豐富，藥用價值高， 是瓜類中最耐澇的［５］，但其對澇漬脅迫下的反應少見報道。試驗研究了澇漬脅迫對絲瓜幼苗生長、葉綠素與丙二醛含量的影響，旨在為絲瓜耐淹提供參考。

１材料與方法

１．１材料

絲瓜品種為荊州地方品種。

１．２方法

試驗于２０１３年３月在長江大學玻璃溫室和園藝植物生理實驗室進行，設淹水和不淹水２個處理，以不淹水為對照，在絲瓜幼苗４葉１心時將培養盆放在水桶中進行淹水處理，水淹沒土表１～２ ｃｍ。每個處理各５０盆，分別在淹水第０、３、６、９、１２天每處理各取１０盆測定各項指標。

２０１３年３月２３日將絲瓜種子曬種１ ｄ，２４日溫水浸種２４ ｈ，２５日催芽，２７日絲瓜都已發芽，播種于長江大學玻璃溫室穴盤育苗。播種后每天進行觀察、澆水，至３１日出苗移至培養盆中。幼苗培養階段，每天進行觀察，每３ ｄ澆一次水。４月１６日幼苗長至４葉１心開始進行淹水處理。在淹水后第３、６、９、１２天進行株高、葉片數、葉綠素含量、鮮重、丙二醛含量、根系等指標的測定。

葉綠素采用ＳＰＡＤ５０２葉綠素儀測定；丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法測定［６］；根系形態各項指標采用根系分析儀測定。數據用Ｅｘｃｅｌ軟件進行處理和分析。

２結果與分析

２．１澇漬脅迫對絲瓜幼苗生長的影響

從表１可知，淹水３ ｄ時，絲瓜葉片數、株高、地上部鮮重和根鮮重與對照（不淹水）相比差異均不顯著； 但淹水６ ｄ時，絲瓜根鮮重顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）； 淹水９ ｄ時絲瓜地上部鮮重、根鮮重和株高顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）； 淹水１２ ｄ時絲瓜幼苗４個形態指標均顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。說明淹水對絲瓜的生長有促進作用，先是促進根的生長，進而促進地上部的生長，且淹水時間越長影響越大。

２．２澇漬脅迫對絲瓜幼苗葉綠素含量的影響。

從圖１可知，淹水３ ｄ和淹水６ ｄ時絲瓜幼苗葉片中葉綠素含量與對照（不淹水）相比差異均不顯著，淹水９ ｄ時絲瓜幼苗葉片中葉綠素含量顯著低于對照（不淹水）（Ｐ＜０．０５），淹水１２ ｄ時差異更大。

２．３澇漬脅迫對絲瓜幼苗丙二醛含量的影響

由圖２可知，淹水３、６、９及１２ ｄ時的絲瓜幼苗丙二醛（ＭＤＡ）含量與對照差異不顯著，說明淹水１２ ｄ內對絲瓜幼苗沒有造成傷害。

２．４澇漬脅迫對絲瓜幼苗根系的影響

由表２可知，淹水３、６、９、１２ ｄ絲瓜幼苗的根系分叉數量均顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。淹水３ ｄ絲瓜幼苗根系總長度、總表面積、根尖數量與對照差異不顯著，但淹水６、９、１２ ｄ的顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ絲瓜幼苗的根系總投影面積、根系總體積與對照差異不顯著，淹水１２ ｄ才顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ絲瓜幼苗的根系直徑均顯著低于對照（Ｐ＜０．０５）， 但淹水１２ ｄ的與對照差異不顯著。圖３是絲瓜幼苗根系淹水３、６、９、１２ ｄ采用根系分析儀獲得的圖片，結果與表２的數據相符。

３小結與討論

在澇漬脅迫下，植物為了能夠適應改變了的環境，會在形態和代謝方面發生相應的變化。ＭＤＡ常作為膜脂過氧化損傷的標志，其含量的多少可以反映膜脂發生過氧化的程度，ＭＤＡ含量越高，表示膜脂發生過氧化程度越嚴重。

試驗中澇漬脅迫下的絲瓜幼苗ＭＤＡ含量與對照相比差異不顯著，說明淹水對絲瓜幼苗沒有造成傷害。絲瓜幼苗在淹水一定時間下，根鮮重和地上部鮮重、葉片數、株高、根系的總長度、根總體積、根尖數量和根系分叉數量比對照顯著增加，說明絲瓜的耐淹性較強，淹水反而促進了絲瓜的生長。

至于葉綠素含量在淹水條件下低于對照，可能是因為絲瓜幼苗在淹水條件下生長過快，葉綠素消耗較快所致；而根系直徑低于對照，是因為淹水時須根增多，而須根直徑較小所致。

參考文獻：

［１］ 李陽生，李紹清．湖南農業的洪澇災害問題及對策［Ｊ］．農業現代化研究，１９９８， １９（２）：１０２－１０５．

［２］ 朱建強，張文英，潘傳柏，等．幾種作物對澇漬脅迫的敏感性試驗研究［Ｊ］．灌溉排水，２０００，１９（３）：４２－４６．

［３］ ＦＵＫＡＯ Ｔ，ＢＡＩＬＥＹ－ＳＥＲＲＥＳ Ｊ．Ａ ｋｅｙ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ ｏｆ ｓｕｂｍｅｒｇｅｎｃｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ｒｉｃｅ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，１７５：４３－５１．

［４］ 張陽，李瑞蓮，張德勝，等． 澇漬對植物影響研究進展［Ｊ］．作物研究，２０１１，２５（2）：４２０－４２４．

［５］ 張健，劉美艷，肖煒．絲瓜作砧木提高黃瓜耐澇性的研究［Ｊ］． 植物學通報，２００３，２０（１）：８５－８９．

［６］ 王學奎．植物生理生化實驗原理和技術［Ｍ］．第二版．北京：高等教育出版社，２００６．

２．３澇漬脅迫對絲瓜幼苗丙二醛含量的影響

由圖２可知，淹水３、６、９及１２ ｄ時的絲瓜幼苗丙二醛（ＭＤＡ）含量與對照差異不顯著，說明淹水１２ ｄ內對絲瓜幼苗沒有造成傷害。

２．４澇漬脅迫對絲瓜幼苗根系的影響

由表２可知，淹水３、６、９、１２ ｄ絲瓜幼苗的根系分叉數量均顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。淹水３ ｄ絲瓜幼苗根系總長度、總表面積、根尖數量與對照差異不顯著，但淹水６、９、１２ ｄ的顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ絲瓜幼苗的根系總投影面積、根系總體積與對照差異不顯著，淹水１２ ｄ才顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ絲瓜幼苗的根系直徑均顯著低于對照（Ｐ＜０．０５）， 但淹水１２ ｄ的與對照差異不顯著。圖３是絲瓜幼苗根系淹水３、６、９、１２ ｄ采用根系分析儀獲得的圖片，結果與表２的數據相符。

３小結與討論

在澇漬脅迫下，植物為了能夠適應改變了的環境，會在形態和代謝方面發生相應的變化。ＭＤＡ常作為膜脂過氧化損傷的標志，其含量的多少可以反映膜脂發生過氧化的程度，ＭＤＡ含量越高，表示膜脂發生過氧化程度越嚴重。

試驗中澇漬脅迫下的絲瓜幼苗ＭＤＡ含量與對照相比差異不顯著，說明淹水對絲瓜幼苗沒有造成傷害。絲瓜幼苗在淹水一定時間下，根鮮重和地上部鮮重、葉片數、株高、根系的總長度、根總體積、根尖數量和根系分叉數量比對照顯著增加，說明絲瓜的耐淹性較強，淹水反而促進了絲瓜的生長。

至于葉綠素含量在淹水條件下低于對照，可能是因為絲瓜幼苗在淹水條件下生長過快，葉綠素消耗較快所致；而根系直徑低于對照，是因為淹水時須根增多，而須根直徑較小所致。

參考文獻：

［１］ 李陽生，李紹清．湖南農業的洪澇災害問題及對策［Ｊ］．農業現代化研究，１９９８， １９（２）：１０２－１０５．

［２］ 朱建強，張文英，潘傳柏，等．幾種作物對澇漬脅迫的敏感性試驗研究［Ｊ］．灌溉排水，２０００，１９（３）：４２－４６．

［３］ ＦＵＫＡＯ Ｔ，ＢＡＩＬＥＹ－ＳＥＲＲＥＳ Ｊ．Ａ ｋｅｙ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ ｏｆ ｓｕｂｍｅｒｇｅｎｃｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ｒｉｃｅ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，１７５：４３－５１．

［４］ 張陽，李瑞蓮，張德勝，等． 澇漬對植物影響研究進展［Ｊ］．作物研究，２０１１，２５（2）：４２０－４２４．

［５］ 張健，劉美艷，肖煒．絲瓜作砧木提高黃瓜耐澇性的研究［Ｊ］． 植物學通報，２００３，２０（１）：８５－８９．

［６］ 王學奎．植物生理生化實驗原理和技術［Ｍ］．第二版．北京：高等教育出版社，２００６．

２．３澇漬脅迫對絲瓜幼苗丙二醛含量的影響

由圖２可知，淹水３、６、９及１２ ｄ時的絲瓜幼苗丙二醛（ＭＤＡ）含量與對照差異不顯著，說明淹水１２ ｄ內對絲瓜幼苗沒有造成傷害。

２．４澇漬脅迫對絲瓜幼苗根系的影響

由表２可知，淹水３、６、９、１２ ｄ絲瓜幼苗的根系分叉數量均顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。淹水３ ｄ絲瓜幼苗根系總長度、總表面積、根尖數量與對照差異不顯著，但淹水６、９、１２ ｄ的顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ絲瓜幼苗的根系總投影面積、根系總體積與對照差異不顯著，淹水１２ ｄ才顯著高于對照（Ｐ＜０．０５）。淹水３、６、９ ｄ絲瓜幼苗的根系直徑均顯著低于對照（Ｐ＜０．０５）， 但淹水１２ ｄ的與對照差異不顯著。圖３是絲瓜幼苗根系淹水３、６、９、１２ ｄ采用根系分析儀獲得的圖片，結果與表２的數據相符。

３小結與討論

在澇漬脅迫下，植物為了能夠適應改變了的環境，會在形態和代謝方面發生相應的變化。ＭＤＡ常作為膜脂過氧化損傷的標志，其含量的多少可以反映膜脂發生過氧化的程度，ＭＤＡ含量越高，表示膜脂發生過氧化程度越嚴重。

試驗中澇漬脅迫下的絲瓜幼苗ＭＤＡ含量與對照相比差異不顯著，說明淹水對絲瓜幼苗沒有造成傷害。絲瓜幼苗在淹水一定時間下，根鮮重和地上部鮮重、葉片數、株高、根系的總長度、根總體積、根尖數量和根系分叉數量比對照顯著增加，說明絲瓜的耐淹性較強，淹水反而促進了絲瓜的生長。

至于葉綠素含量在淹水條件下低于對照，可能是因為絲瓜幼苗在淹水條件下生長過快，葉綠素消耗較快所致；而根系直徑低于對照，是因為淹水時須根增多，而須根直徑較小所致。

參考文獻：

［１］ 李陽生，李紹清．湖南農業的洪澇災害問題及對策［Ｊ］．農業現代化研究，１９９８， １９（２）：１０２－１０５．

［２］ 朱建強，張文英，潘傳柏，等．幾種作物對澇漬脅迫的敏感性試驗研究［Ｊ］．灌溉排水，２０００，１９（３）：４２－４６．

［３］ ＦＵＫＡＯ Ｔ，ＢＡＩＬＥＹ－ＳＥＲＲＥＳ Ｊ．Ａ ｋｅｙ ｒｅｇｕｌａｔｏｒ ｏｆ ｓｕｂｍｅｒｇｅｎｃｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ ｉｎ ｒｉｃｅ［Ｊ］．Ｐｌａｎｔ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００８，１７５：４３－５１．

［４］ 張陽，李瑞蓮，張德勝，等． 澇漬對植物影響研究進展［Ｊ］．作物研究，２０１１，２５（2）：４２０－４２４．

［５］ 張健，劉美艷，肖煒．絲瓜作砧木提高黃瓜耐澇性的研究［Ｊ］． 植物學通報，２００３，２０（１）：８５－８９．

［６］ 王學奎．植物生理生化實驗原理和技術［Ｍ］．第二版．北京：高等教育出版社，２００６．