番茄植株對外源植物誘抗劑的生理響應

國淑梅 張凱++張鶴 李靜 牛貞福

摘要：采用果膠（Pec）、2，1，3-苯并噻二唑（BTH）、茉莉酸甲酯（MJ）、殼聚糖（CTS）、氨基寡糖素（AO）、水楊酸（SA）、亞精胺（Spd）這7種誘抗劑噴施開花結果期的番茄植株，以噴施清水為對照（CK），研究番茄植株對外源誘抗劑的生理響應。結果表明，噴施Spd的番茄植株Tr最大，為11.70 mmol/（m2·s），與噴施BTH、MJ、CTS、AO及H2O（CK）相比差異顯著；噴施SA的番茄植株Ci最大，為338.0 μmol/mol，噴施BTH的番茄植株Ci最小，為258.7 μmol/mol，兩者之間差異顯著；與CK相比，施用誘抗劑可提高番茄植株體內POD、CAT酶的活性，除施用SA、CTS外的其他誘抗劑可減少番茄植株體內SOD酶的含量，除施用Pec、SA外的其他誘抗劑可降低番茄植株體內的MDA含量；噴施AO、MJ、BTH的番茄植株坐果率比CK分別增加15.7、14.7、11.9百分點，施用AO、Pec、SA的番茄單株產量比CK分別增加16.76%、15.38%、13.55%，噴施CTS、AO、Spd的番茄植株病葉率分別比CK減少3.78、3.59、0.99百分點。

關鍵詞：番茄；外源誘抗劑；生理響應；誘導抗病性

中圖分類號： S641.201文獻標志碼： A

文章編號：1002-1302（2017）03-0102-02

收稿日期：2016-01-28

基金項目：山東省高等學校科技計劃（編號：J12LF51）；山東省濟南市科技發展計劃（編號：201401271）。

作者簡介：國淑梅（1975—），女，山東聊城人，碩士，講師，從事植物病理教學及科研工作。E-mail：ngygsm@163.com。

通信作者：牛貞福，碩士，副教授，從事園藝教學及科研工作。E-mail：zhenfuniu@163.com。

植物誘導抗病性，別稱系統獲得抗性（SAR），是通過誘導植物體產生一些保護物質，使植物由原來的易感狀態轉變為局部或整體抗某種或某類病原物侵染的現象。誘抗劑引發的SAR具有系統性、持久性、廣譜性、安全性的特點，符合綠色、生態農業的發展方向，成為21世紀新型的生態農藥[1]。目前，誘導抗性雖然取得一定成果，但大多以幼苗為研究對象進行誘導抗病[2]，而對產品形成的關鍵時期如開花期、結果期[CM（25]等研究未見報道。本試驗在番茄開花結果期施用果膠、水[CM）][LL]楊酸等7種常見的植物誘抗劑，研究不同誘抗劑對植株光合特性、體內酶活性、產量性狀、抗病性狀的影響，以期篩選出適用于番茄生產的植物誘抗劑。

1材料與方法

1.1材料

安達3號番茄種子，由山東省壽光市金圣種苗有限公司提供；試驗采用的誘抗劑相關信息見表1。

1.2試驗處理

試驗于2015年1—6月在山東農業工程學院生態基地日光溫室內進行。2015年1月26日定植番茄幼苗，采用大、小行栽培方式，大行80 cm、小行60 cm，株行距為40 cm×60 cm。番茄花后坐第1穗果時開始葉面噴施誘抗劑，噴施濃度為250 mg/L，以噴施清水（H2O）為對照（CK），每隔7 d噴施1次，共噴施3次。6株為1區組，重復3次。

1.3測定內容與方法

1.3.1光合特性在番茄植株相似位置各選取4～6張成熟全展葉，選用紅藍光源6400-02B作為葉室人工光源，采用美國產LI-COR 6400便攜式光合測定儀測定葉片的凈光合速率（Pn）、葉片氣孔導度（Gs）、胞間CO2濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr）及葉溫下蒸汽壓虧缺值（Vpdl）[3]。測定期間，保持葉室內溫度恒定，盡量與外界溫度一致，并在番茄適宜的生長范圍內。采用浙江托普儀器有限公司生產的TYS-3N植物營養測定儀測定番茄植株的葉綠素含量。

1.3.2酶活性參照文獻[4-5]的方法，分別測定過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）活性及丙二醛（MDA）含量，所用測試盒均購自南京建成生物工程研究所。

1.2.4產量和抗病性番茄單株產量根據試驗期內花序數、坐果率、單果質量、單株果數等因素估測[6]；以病葉率對抗病性進行評價，計算公式為：病葉率=病葉數/總葉數×100%。

1.4數據處理

采用DPS軟件對數據進行統計分析。

2結果與分析

2.1番茄植株光合特性對誘抗劑的響應

由表2可見，番茄植株光合特性對不同誘抗劑的響應不同，除Pn外都有明顯差異；噴施Spd的番茄植株Tr相對最大，為11.70 mmol/（m2·s），與噴施BTH、MJ、CTS、AO及H2O（CK）相比差異顯著，噴施BTH的番茄植株Tr顯著低于CK；噴施SA的番茄植株Ci相對最大，為338.0 μmol/mol，噴施BTH的番茄植株Ci相對最小，為258.7 μmol/mol，兩者之間差異顯著；噴施Spd、AO、BTH的番茄植株葉綠素含量相對較大，SPAD值均超過50，與噴施Pec、CTS的番茄植株葉綠素含量有顯著性差異；噴施Spd的番茄植株Vpdl相對最大，為1513 kPa，與噴施CTS、BTH、MJ及H2O（CK）的植株差異顯著；番茄植株Gs對誘抗劑的響應相對較小，除噴施SA、BTH的番茄植株Gs有顯著性差異外，其余處理間差異不顯著。

2.2番茄植株酶活性及MDA含量對誘抗劑的響應

由表3可見，番茄植株體內POD、CAT、SOD酶活性和MDA含量對誘抗劑均有不同程度的響應：與CK相比，施用誘抗劑可提高番茄植株體內POD、CAT酶的活性；除SA、CTS外，其他誘抗劑均可使番茄植株體內SOD酶的活性減小；除Pec、SA外，其他誘抗劑均可降低番茄植株體內的MDA含量。

2.3番茄產量和抗病性對誘抗劑的響應

由表4可見，番茄果實性狀和抗病性對誘抗劑有不同程度的響應，除CTS外大多數誘抗劑能提高番茄植株的坐果率，其中噴施AO、MJ、BTH的坐果率相對較高，分別比CK增加15.7、14.7、11.9百分點；施用誘抗劑能增加番茄單株果數，但單果質量除SA外均有明顯的下降；誘抗劑對番茄的單株產量影響較大，比CK相比，施用AO、Pec、SA的單株產量分別增加16.76%、15.38%、13.55%；噴施CTS、AO、Spd的番茄植株，其病葉率分別比CK減少3.78、3.59、0.99 百分點。

3結論與討論

番茄植株光合特性對不同誘抗劑的響應不同，凈光合速率（Pn）對不同誘抗劑的響應無明顯差異，而胞間CO2濃度（Ci）、蒸騰速率（Tr）、葉溫下蒸汽壓虧缺值（Vpdl ）及葉綠素含量對不同誘抗劑的響應較大；與噴施2，1，3-苯并噻二唑（BTH）的番茄植株Ci相比， 噴施水楊酸（SA）的番茄植株Ci有顯著增加；噴施亞精胺（Spd）的番茄植株，其Tr值與噴施BTH、茉莉酸甲酯（MJ）、殼聚糖（CTS）、氨基寡糖素（AO）及H2O（CK）的植株差異顯著，而噴施BTH的番茄植株Tr顯著低于CK；噴施Spd的番茄植株Vpdl相對最大，與噴施CTS、BTH、MJ及H2O（CK）的植株差異顯著；噴施Spd、AO、BTH的番茄植株葉綠素含量與噴施果膠（Pec）、CTS的番茄植株葉綠

[FL）][LM]

[KH*4D]

素含量相比差異顯著。

POD是酚類、植保素合成的重要酶[7]，CAT與植物的代謝強度及抗寒、抗病能力均有關。試驗表明，與CK相比，施用誘抗劑可提高番茄植株體內POD、CAT酶的活性。除施用SA、CTS外，其他誘抗劑均可降低番茄植株體內SOD酶的含量，這可能與誘抗劑本身有一定的抗氧化作用有關，可直接或間接促進植物對脅迫的耐受；除施用Pec、SA外，其他誘抗劑可降低番茄植株體內的MDA含量，這可能與施用濃度不當有關，具體還須進一步研究。

番茄產量性狀對誘抗劑的響應較為突出，噴施AO、MJ、BTH的番茄植株坐果率比CK分別增加15.7、14.7、11.9百分點，施用AO、Pec、SA的番茄單株產量比CK分別增加 16.76%、15.38%、13.55%，但單果質量除SA外有明顯的下降，這就要求生產中在應用誘抗劑時應加強肥水管理，以達到穩定增產目的；番茄抗病性對誘抗劑的響應也有不同，噴施CTS、AO、Spd的番茄植株，其病葉率分別比CK減少3.78、3.59、0.99百分點。總體而言，誘抗劑AO可應用于番茄生產，施用后可提高植株的系統抗性和產量。

參考文獻：

[1]梁俊峰，謝丙炎，馮蘭香. 番茄誘導抗病性研究進展[C]. 第二屆全國綠色環保農藥新技術、新產品交流會，2003.

[2]李天來，張亢亢，余朝閣，等. 外源鈣和茉莉酸甲酯誘導番茄植株抗灰霉病研究[J]. 西北植物學報，2012，32（3）：505-510.

[3]李靜. 幾種植物葉片氣孔導度與植物激素對大氣濕度的響應[D]. 濟南：山東大學，2014.

[4]劉佳. 外源物質對番茄幼苗灰霉病抗性誘導效應的研究[D]. 長春：吉林農業大學，2012.

[5]朱路路. 幾種化學誘導劑對番茄白粉病抗性的研究[D]. 哈爾濱：東北農業大學，2014.

[6]王浩，買合木提·肉孜，艾斯卡爾·吾守爾，等. 日光溫室進口番茄品種生長發育和產量性狀分析[J]. 北方園藝，2009（10）：155-157.

[7]安曉霞，曾糧斌，余永廷. 3種誘抗劑處理對苧麻葉片PPO和POD活力的影響[J]. 中國麻業科學，2014，36（1）：46-50，54.