外源激素對高溫脅迫下仙客來根系活力的影響

王學府，狄紅梅，張春風，曹秋芬*

(1.晉中職業技術學院，山西 晉中 030600； 2.山西省農業科學院 生物技術研究中心，山西 太原 030031)

仙客來為報春花科仙客來屬的宿根花卉，原產于地中海地區，喜冷涼氣候，氣溫超過30 ℃便會進入休眠狀態，35 ℃以上植株甚至會腐爛、死亡[1]。而我國大部分地區夏季氣溫多會高于30 ℃，甚至會達到40 ℃，因此夏季高溫就成為限制我國廣大地區栽培仙客來的重要因素。

近些年國內外學者關于激素對植物抗逆性的影響現象和機理研究，取得了一定的進展。激素在各種逆境脅迫中反應迅速。有研究認為，植物體內ABA、SA、JA等的含量受外部環境影響甚大[2]。逆境來臨改變了植物本身各種激素的相對平衡[3]，而噴布外源激素同樣能起到改變內源激素含量的作用，進而提高植物抗逆性。

根系發揮著營養、水分吸收和支撐結構的作用，根系活力與植物的生存現狀和抗逆密切相關[4]。通常根系活力與抗逆性呈現正相關。本試驗以仙客來為試材，研究不同溫度、不同激素，對其根系活力的影響，探尋一條增強仙客來抗高溫逆境的有效途徑。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在山西省晉中嘉禾園藝有限公司智能花卉溫室進行，供試仙客來品種為紅芙蓉，栽培基質均為泥炭∶蛭石∶珍珠巖4∶2∶1的混合基質，進行常規溫室管理。

1.2 處理設計

待5～6片葉時，從溫室中選擇生長一致的仙客來幼苗，放入人工氣候箱，保持光照300 lx，濕度75%。設置5個溫度梯度，分別為20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃，并對其葉表面、葉背面分別噴灑清水(CK)、100 mg·L-1的脫落酸(ABA)水溶液、100 mg·L-1水楊酸(SA)水溶液、100 mg·L-1茉莉酸(JA)水溶液，共20個處理，每處理10株，每天處理4 h，連續處理1周后，對其根系活力進行測定。

1.3 分析方法

采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法測定仙客來的根系活力[5]。

2 結果與分析

2.1 不同溫度條件對仙客來根系活力的影響

從圖1可以看出，5種溫度條件下，仙客來的根系活力呈現不同的強度。20 ℃時根系活力最強，25 ℃時根系活力降低，在30 ℃時根系活力又有所提高，之后隨著溫度繼續升高，根系活力迅速降低。說明20 ℃時仙客來的根系吸收能力最為旺盛，隨著溫度的持續升高，根系代謝速度變緩[6]。30 ℃時根系活力又出現峰值，是由于仙客來根系對高溫鍛煉的結果，通過提高根系活力，來應對高溫產生的不利影響[7-8]。當高溫進一步脅迫至超出閾值，仙客來根系活力則迅速下降[9]。

圖1 不同溫度對仙客來根系活力的影響

2.2 ABA對高溫脅迫下仙客來根系活力的影響

從圖2可以看出，不同溫度下用ABA處理仙客來葉片均可明顯提高其根系活力。在20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃時，ABA處理比對照的根系活力分別提高13.5%、27.4%、16.0%、53.8%和58.8%。不同溫度下ABA效應有所差別。40 ℃時，根系活力提高最多，其次為35 ℃。說明隨著溫度的升高，在不利于仙客來的生長情況下，ABA可不同程度的提高其抗逆性，尤其是進入35 ℃～40 ℃的高溫脅迫下，相比對照，其根系活力大幅提高，應激反應增加，抗逆性增強。

圖2 ABA對高溫脅迫下仙客來根系活力的影響

2.3 SA對高溫脅迫下仙客來根系活力的影響

從圖3可以看出，不同溫度下用SA處理仙客來葉片均可提高其根系活力。20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃、40 ℃時，SA處理比對照的根系活力分別提高5.6%、13.0%、10.1%、23.1%、29.4%。說明在高溫脅迫下，SA處理也能提高仙客來抗逆性，且效果較明顯。

圖3 SA對高溫脅迫下仙客來根系活力的影響

2.4 JA在不同溫度條件下對仙客來根系活力的影響

從圖4可以看出，在不同溫度下，對仙客來進行JA處理，其根系活力表現出復雜的變化趨勢。在20 ℃和25 ℃時明顯提高了根系活力，分別為27.0%和20.3%；但到30 ℃時，根系活力下降4.0%；35 ℃時根系活力又有所上升，40 ℃時又有所下降，呈不規律性。

圖4 JA對高溫脅迫下仙客來根系活力的影響

3 討論

根系是吸收器官，其發育的水平與花卉觀賞性狀密切相關[10]。本試驗結果顯示，仙客來在所設置的5個溫度梯度中生長，20 ℃時其根系活力最高，說明其在20 ℃時，吸收能力最為旺盛，有效的吸收和貯藏養分有利于營養生長和生殖器官的發育。25 ℃時根系活力降低，30 ℃時根系活力出現峰值，隨后持續升高的溫度，卻使得根系活力銳減，這可能是因為仙客來根系的有限調控所致，超出其調控范圍致使根系活力不能持續增加。

使用外源激素提高植物抗逆性被證明是行之有效的方法[11-13]。本試驗中，人工模擬高溫脅迫，在不同溫度條件下，采用外源ABA和SA處理仙客來，均能不同程度的提高其根系活力，且隨著溫度的升高，在不利于仙客來生長的情況下，ABA對提高抗逆性的效果較SA更為明顯。

JA處理仙客來后，在20 ℃、25 ℃、35 ℃呈升高趨勢，30 ℃和40 ℃呈下降趨勢，呈不規律現象?？赡苁怯捎贘A許多微量調節性分子間存在復雜的相互關系[14]，在基因表達的調控中具有多面性。其具體調控機理尚不明確，需通過進一步的試驗來澄清。

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