外源Ca2+對茄穴盤苗貯運質量的影響

張彩霞， 王星劍， 徐 磊， 陳祖枝， 王文婷， 胡 欣， 盧 婷， 黃碧陽， 鄭誠樂

(1.福建農林大學園藝學院，福建福州 350002； 2.福建省福安市農業局，福建福安 355000)

穴盤育苗是利用穴盤作育苗容器，采用草炭、蛭石等輕基質材料作育苗基質，1穴1粒，一次性成苗的現代化育苗方式[1]。目前，我國有2/3的蔬菜采用育苗移栽的方式栽培，而工廠化育苗主要以穴盤育苗為主[1-4]。因此，穴盤苗的運輸成為一個不可缺少的環節，如何避免運輸途中低溫、弱光及高溫等脅迫對穴盤苗造成損傷，這對穴盤苗的貯藏運輸技術提出了更高要求。有研究表明，在幼苗期適量施用一定濃度的脫落酸(abscisic acid，簡稱ABA)、糖類物質、一氧化氮(NO)等外源物可有效緩解逆境脅迫對植株造成的傷害，增強植株抗逆境能力，有利于種苗后期的生長恢復。通過施用外源物質改善作物對逆境的適應性，促進其產量和品質的形成，是省力、省時而又高效的途徑之一。近年來研究發現，在低溫、弱光、干旱、鹽脅迫、重金屬毒害等多種逆境條件下，鈣能夠有效調節植物的生長、發育、抗逆等生理反應[5-6]。本研究以茄為試驗材料，研究貯運前葉面噴施Ca2+對貯運過程中茄穴盤苗生長、相關代謝物質及定植后生長恢復能力的影響，以期為外源礦物質的科學利用提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

長卵黑茄品種秀娘，由農友種苗(中國)有限公司提供；外源Ca2+、吐溫-20(CAS號：9005-64-5)，由國藥集團化學試劑有限公司提供。

1.2 試驗方法

1.2.1 外源Ca2+的噴施 試驗于2016年3-5月在福建農林大學園藝學院設施溫室和蔬菜生理生化實驗室進行。將茄種進行常規溫湯浸種催芽，待大部分種子露白，播種到50孔的穴盤中，育苗基質為草炭 ∶珍珠巖 ∶蛭石按體積比 3 ∶1 ∶1 配制；將播種好的穴盤置于光照、溫度、濕度適宜的溫室中，隨機排列，待子葉展平，每4 d澆灌1次1/2日本山崎茄營養液；穴盤苗長到4葉1心后的第1、3天09：00和 21：00，分別對穴盤苗噴施含0.01%吐溫-20 Ca2+濃度分別為0、2、7、12、17、22 mmol/L的溶液，編號依次為CK、G11、G22、G33、G44、G55，噴壺平放噴施，每次每穴盤噴施溶液 80 mL，以葉面均勻布滿液珠但不流下為宜。每個處理2個穴盤，重復3次。

1.2.2 貯運模擬 噴施Ca2+處理結束第2天07：00，將穴盤苗移到冷庫內模擬貯運過程，貯運環境溫度為15±1 ℃，濕度為70%～90%，無光照；每天07：00、19：00隨機調換各重復在冷庫中的位置，并進行輕微上下晃動以達到模擬貯運的目的；分別于模擬貯運后0、2、4、6 d的07：00測定相關形態及生理生化指標，每個處理隨機取樣，重復3次。

1.2.3 定植后的恢復 分別把貯運0、2、4、6 d的茄穴盤苗移栽到10 cm×10 cm的營養缽中，基質為體積比為3 ∶1 ∶1配制的草炭、珍珠巖、蛭石；緩苗1 d后，置于人工氣候室中培養，光照度為120 μmol/(m2·s)，光照時間為12 h，白天溫度為28 ℃，夜間為20 ℃，濕度為(65±5)%，每2 d澆灌50 mL 1/2 日本山崎茄營養液；每天15：30測定植株的心葉長度，8 d后測定相關形態指標。每個處理15株，重復3次。

1.3 測定內容及方法

同一處理中隨機選取長勢一致的幼苗5株，測定莖粗、株高、地下部與地上部干質量，重復3次。計算壯苗指數[7-8]，其公式為

壯苗指數=(莖粗/株高+地下部干質量/地上部干質量)×全株干質量。

分別采用考馬斯亮蘭法、蒽酮比色法、酸性茚三酮比色法、硫代巴比妥酸法、浸提法測定可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛(malondialdehyde，簡稱MDA)、葉綠素的含量[8-10]；采用電導法鑒定其抗逆性[10]。測定心葉長度，計算心葉絕對生長速度(mm/d)[11]，其公式為：

心葉絕對生長速度=(定植后8 d的平均心葉長度-定植時平均心葉長度)/定植天數。

1.4 數據統計分析

采用Excel 2003軟件對數據進行統計、作圖；采用DPS軟件對數據進行Duncan’s新復極差法差異顯著性分析。

鐘鼎創投合伙人尹軍平則給出了更為具體的辨別方案，以提升并購整合成功的概率。“第一是在選擇潛在標的時，重點考察財務真實性，職業化水平、規范化難度。第二是先參股磨合一段時間，再考慮進行收購。第三是優先考慮優秀VC、PE投資過的項目。”

2 結果與分析

2.1 外源Ca2+對茄穴盤苗貯運過程中壯苗指數的影響

由圖1可知，貯運0 d時，處理G22的壯苗指顯著高于CK，較CK高51.02%，其他濃度處理與CK差異不顯著；貯運2 d時，外源Ca2+處理的茄穴盤苗壯苗指數均顯著大于CK，其中處理G33、G22相對較高；貯運4、6 d時，處理G33的壯苗指數達到最大值，與CK相比差異顯著；CK處理的壯苗指數隨貯運時間的增加整體呈減少趨勢，貯運2、4、6 d時CK的壯苗指數比貯運0 d時分別減小0.040、0.025、0.046；貯運2、4、6 d時，處理G33的壯苗指數比貯運0 d時分別增加0.029、-0.013、0.032，說明外源Ca2+12 mmol/L 處理對貯運過程中的茄穴盤苗有一定的壯苗效果，而其他Ca2+處理隨貯運時間的延長均導致茄壯苗指數下降。

2.2 外源Ca2+對茄穴盤苗貯運過程中相關代謝物質的影響

2.2.1 可溶性糖含量 由圖2可知，隨著貯運時間的延長，Ca2+處理的茄穴盤苗可溶性糖含量明顯下降；貯運0 d時，處理G11的可溶性糖含量顯著高于CK，較CK增加42.56%；在不同貯運期，處理G55的可溶性糖含量與CK差異不顯著；貯運2、4 d時，處理G22、G33的可溶性糖含量相對高，與CK相比差異顯著；貯運6 d時，處理G33的可溶性糖含量相對最高，其次為處理G44、G22，均顯著高于CK；貯運6 d時，CK處理的可溶性糖含量較貯運0 d時下降45.75%，而處理G33的可溶性糖含量較貯運0 d時下降8.55%，CK處理的可溶性糖含量下降幅度是處理G33的5.35倍，有明顯下降。這說明貯運可抑制植物體內能量物質的合成，導致可溶性糖含量的積累降低， 而噴施外源Ca2+可起到促進葉片可溶性糖合成的效果，其中，以處理G33相對較好，G22次之。

2.2.2 可溶性蛋白含量 由圖3可知，貯運0、2 d時，處理G44、G55(高濃度Ca2+處理)的茄穴盤苗其可溶性蛋白含量明顯低于CK，貯運4、6 d時可溶性蛋白含量明顯上升，與CK差異不顯著，說明高濃度Ca2+處理早期可抑制可溶性蛋白的積累，但這種抑制是可逆的，4 d后可恢復；處理G33茄穴盤苗的可溶性蛋白含量在貯運4、6 d時顯著高于CK，分別較CK高44.21%、40.06%。

2.2.3 葉綠素含量 由圖4可知，在貯運過程中CK的葉綠素含量呈下降趨勢，貯運2、4、6 d時的葉綠素含量分別比貯運 0 d 時下降0.21、0.26、0.31 mg/g；貯運2、4 d時，處理G33的葉綠素含量達到最大值，較CK分別高12.42%、11.66%，顯著高于CK；貯運6 d時，處理G11、G22、G33的葉綠素含量顯著高于CK，其中，處理G33的葉綠素含量最高，為 3.473 9 mg/g，顯著高于其他處理。

2.3 外源Ca2+對茄穴盤苗貯運過程中質膜透性的影響

2.3.1 相對電導率 相對電導率是衡量生物膜受破壞程度高低的一個比較直觀且重要的指標。由圖5可知，在貯運逆境脅迫影響下，穴盤苗葉片的細胞膜透性受到破壞，導致葉片的相對電導率隨貯運時間的延長而逐漸增加，CK處理貯運至6 d時，穴盤苗葉片相對電導率較貯運0 d時增加 190.44%；貯運0、2 d時，外源Ca2+處理的相對電導率與CK相比差異不顯著；貯運4 d時，處理G33的相對電導率相對最低，其次為處理G44，分別較CK降低20.70%、13.00%，均顯著低于CK處理；貯運6 d時，處理G33的相對電導率顯著低于CK，其他Ca2+濃度處理與CK差異不顯著。這說明一定濃度外源Ca2+處理能明顯減緩貯運過程中葉片細胞膜透性的增大，對保持細胞膜滲透性有積極作用。

2.3.2 丙二醛含量 MDA是植物生物膜系統過氧化的產物，其含量高低可以反映膜系統受破壞的程度。由圖6可知，各處理MDA含量的動態變化與葉片相對電導率基本一致；貯運2、4、6 d時CK的MDA含量分別比貯運0 d增加4.50、5.97、8.57 nmol/g，MDA含量增幅明顯；貯運0 d時，外源Ca2+處理的MDA含量與CK相比差異不顯著；貯運2 d時，處理G33的MDA含量顯著低于CK，較CK低22.85%；貯運4 d時，除處理G11外，其他外源Ca2+處理的MDA含量均顯著低于CK，而相互之間差異不顯著；貯運6 d時，處理G33、G22的MDA含量明顯低于CK，分別較CK下降19.68%、17.77%。這說明一定濃度的外源Ca2+處理，可明顯降低貯運過程中葉片MDA的積累，其中，G33處理效果相對最好，其次為處理G22。

2.4 外源Ca2+對茄穴盤苗定植后生長的影響

2.4.1 根冠比 由圖8可知，外源Ca2+處理的茄穴盤苗，貯運0 d后定植其根冠比以處理G44的相對最大，其次為處理G33，分別較CK增加28.67%、22.17%，均顯著高于CK，而其他處理與CK相比差異不顯著。隨著貯運時間的延長，各處理的根冠比呈先升后降趨勢；同一貯運時間，隨著外源Ca2+處理濃度的增加，根冠比整體呈先增加后減小趨勢；貯運2、4、6 d時，處理G33的根冠比顯著大于CK，分別是CK的1.51、1.54、1.51倍，其次為處理G44、處理G22，說明外源Ca2+處理的穴盤苗在定植后對地下部生長有一定的促進作用。

2.4.2 心葉生長速度 定植后幼苗的心葉生長狀態，可以在某種程度上反映植株的生長恢復能力。由圖9可知，貯運0 d時，外源Ca2+處理的茄穴盤苗其心葉生長速度與CK相比差異不顯著；隨著貯運時間的延長，CK處理的茄苗心葉生長速度明顯下降，貯運2、4、6 后的茄苗其心葉生長速度較貯運0 d時分別下降20.35%、10.38%、14.63%，說明貯運會影響茄穴盤苗定植后的心葉生長，且隨著貯運時間的延長，這種影響程度逐漸加深；貯運2 d時，處理G22、G33、G44的心葉生長速度相對較快，顯著快于CK，而相互間差異不顯著；貯運4、6 d 后定植的茄穴盤苗，處理G22、G33的心葉生長速度均顯著快于CK，而相互間差異不顯著，其中，處理G33的心葉生長速度相對最快，貯運4、6 d后定植的茄穴盤苗其心葉生長速度分別是CK的1.47、1.73倍。這說明貯運前一定濃度的外源Ca2+處理對穴盤苗定植后心葉生長有不同程度的促進作用。

2.4.3 比葉重 由圖10可知，在不同貯運期內，處理G22、G33定植后幼苗的比葉重基本保持穩定，其他處理的比葉重隨著貯運時間的延長多呈減小趨勢；貯運0 d時，處理G33的比葉重顯著高于CK，較CK增加22.35%，其他濃度處理與CK相比差異不顯著；貯運2 d時，處理G22、G33的比葉重相對較大，分別比CK增加19.25%、22.96%，且顯著高于CK；貯運6 d時，處理G33的比葉重相對最大，是CK的1.38倍，其次為處理G22，均與CK有顯著性差異。

3 結論與討論

Ca2+是生物體內傳遞逆境脅迫信號的第二信使，逆境引起的脅迫可誘發細胞中Ca2+濃度增加，從而激活細胞內與抗逆境脅迫相關基因的表達，進而引起植株的抗逆反應[12]。胡文海等研究表明，低溫弱光脅迫可抑制番茄和西瓜幼苗的正常生長，幼苗有明顯的徒長現象，比葉重下降、色素含量降低，且隨著脅迫時間的延長，幼苗劣變程度加重[13-14]。本試驗研究表明，貯運6 d時，不噴施Ca2+(CK)處理的壯苗指數、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、葉綠素含量分別比貯運0 d時下降18.67%、45.75%、31.33%、10.15%，而噴施外源Ca2+能使貯運過程中苗的代謝物質維持在一個相對穩定的水平，且擁有較高的壯苗指數，其中，以噴施外源Ca2+12 mmol/L(處理G33)為佳。

邢燕等研究發現，低溫、弱光逆境下西瓜和黃瓜幼苗的細胞膜系統會受到破壞，與逆境呈負相關的膜透性、丙二醛含量會明顯上升，滲透調節物質出現降低現象[15-16]。本試驗研究表明，貯運6 d時，CK處理的葉片相對電導率、MDA含量分別較貯運0 d時增加190.44%、50.76%；脯氨酸的相對積累量隨貯運時間的延長有明顯的下降，這與邢燕等的研究結果[15-16]一致，說明貯運的極端環境會影響幼苗細胞膜系統的正常結構和功能，降低了植株抵抗逆境的能力。張琳等在對番茄幼苗耐低溫、杏扁雌蕊抗寒性的研究時發現，外源Ca2+處理可顯著降低脅迫下MDA含量和膜脂過氧化程度，其幼苗可溶性蛋白、可溶性糖含量增加，抗寒性增強[17-18]。本試驗結果表明，一定濃度的外源Ca2+處理對維持貯運過程中細胞膜透性有積極的作用，12 mmol/L Ca2+(G33處理)的茄穴盤苗在貯運6 d時，其相對電導率、MDA含量分別比CK低25.18%、19.68%，脯氨酸含量是CK的 1.98 倍，這與張琳等的研究結果[17-18]基本一致，說明一定濃度的外源Ca2+處理可維持貯運過程中細胞膜系統結構和功能的完整性，提高了植物的抗氧化酶活性，對維持正常的植物生長代謝有積極的促進作用。

李益清等研究表明，外源Ca2+處理可顯著降低低溫、弱光脅迫對番茄、青花菜幼苗造成的傷害，促進幼苗的生長，提高逆境脅迫后幼苗的生長恢復能力[19-20]。本試驗結果表明，在后期茄苗生長恢復中噴施外源Ca2+的茄苗其根冠比、心葉生長速度、比葉重明顯大于CK，且隨著貯運時間的延長，其差異越明顯，說明Ca2+處理能夠有效提高茄苗定植后生長恢復能力，使貯運過程中逆境脅迫對穴盤苗造成的不利影響降到最低，保持了較高的商品性，其中，以噴施外源Ca2+12 mmol/L 相對最好。

綜上所述，外源Ca2+處理能有效緩解貯運過程中低溫、弱光脅迫對穴盤苗的傷害，提高了穴盤苗耐貯運能力及定植后的生長恢復能力，其中，以噴施外源12 mmol/L Ca2+的效果相對為佳，茄穴盤苗的貯運質量相對最好，適合推廣應用。

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