矮壯素對小白菜高溫半致死溫度及耐熱性的影響

摘? ? 要：為研究不同濃度矮壯素對小白菜高溫半致死溫度及耐熱性的效果，用100～600 mg·L-1矮壯素并以清水作對照，噴施小白菜葉片。以葉片為試驗材料，用35～70 ℃的高溫處理，根據(jù)相對電導率配合Logistic方程，求得半致死溫度（LT50），同時測定田間高溫熱害指數(shù)。結果表明，6個矮壯素及清水（CK）處理的半致死溫度（LT50）分別為43.52、44.49、45.53、44.33、42.88、42.31、43.36 ℃，高溫熱害指數(shù)為48.53%、42.35%、40.21%、40.84%、53.89%、61.26%、55.68%，適當濃度的矮壯素可提高小白菜耐熱性。綜上所述，300 mg·L-1矮壯素對提高小白菜半致死溫度及耐熱性效果最好，操作簡單、便捷、成本低。

關鍵詞：小白菜;矮壯素;相對電導率;半致死溫度;耐熱性

中圖分類號：S634.3 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）01-069-03

Effect of chlormequat chloride on high temperature semi-lethal temperature and heat resistance of Chinese cabbage

LI Jin

（Nantong College of Science and Technology， Nantong 226007， Jiangsu， China）

Abstract： In order to study the effects of different concentrations of chlormequat chloride on the high temperature semi-lethal temperature and heat resistance of Chinese cabbage， 100 ～ 600 mg·L-1 Chlormequat chloride was sprayed on the leaves of Chinese cabbage with clear water. The semi-lethal temperature （LT50） was obtained according to the relative conductance and Logistic equation. Meanwhile， the thermal damage index of high temperature in the field was determined. The results showed that the semi-lethal temperature （LT50） was 43.52， 44.49， 45.53， 44.33， 42.88， 42.31， 43.36 ℃， and the heat damage index was 48.53%， 42.35%， 40.21%， 40.84%， 53.89%，61.26%，55.68%. All things considered，when the concentration of chlormequat chloride was 300 mg·L-1， the effect of increasing the semi-lethal temperature and heat resistance of Chinese cabbage was the best， the operation was simple， convenient and the cost was low.

Key words： Chinese cabbage; Chlormequat chloride; Relative conductivity; Half lethal temperature; Heat resistance

小白菜又名青菜、油菜等，在長江流域及其以南地區(qū)日常蔬菜消費中占重要地位。小白菜在江蘇地區(qū)一年四季供應市場，有“三天不吃青，眼中冒火星”的說法。小白菜喜冷涼氣候條件，江蘇7—8月份夏季高溫環(huán)境導致小白菜徒長、品質差、產(chǎn)量低，給小白菜生產(chǎn)帶來巨大損失，不能滿足市場的消費需求。如何保障小白菜在夏季的供應，一直是高難度而又亟需解決的問題[1-2]。

矮壯素（CCC）是國內應用較廣的植物生長調節(jié)劑。現(xiàn)有研究表明，矮壯素能抑制作物細胞伸長，但不抑制細胞分裂，能使植株矮化、莖稈粗壯、節(jié)間縮短，顯著提高葉綠素和可溶性糖含量，增強植物抗逆性，延緩衰老[3-4]。目前，矮壯素的研究多集中在對植物生長及內源激素的影響方面[5-6]，對植物抗性影響的研究較少，對植物高溫半致死溫度及耐熱性影響的研究尚無涉及。筆者以江蘇栽培面積較大的小白菜品種‘上海青為試驗對象，噴施不同濃度的矮壯素，研究矮壯素對小白菜高溫半致死溫度及耐熱性的影響，以期為矮壯素在植物抗性方面的應用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試小白菜品種為‘上海青，由南通市長江種子公司提供。處理藥劑矮壯素為四川國光農化股份有限公司生產(chǎn)的50%水劑。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計 試驗在南通科技職業(yè)學院薛窯基地進行，2019年6月28日播種于露地，株行距10 cm×10 cm，每穴播2粒，7月4日間苗，每穴留1株。7月5日，用質量濃度為100、200、300、400、500、600 mg·L-1矮壯素及清水（CK）共7個處理噴施小白菜，噴施時以葉片均勻覆蓋不滴水為準。每處理200穴，3次重復，其他管理同一般小白菜夏季栽培管理。

1.2.2 矮壯素不同濃度處理小白菜葉片電導率測定 電導率測定根據(jù)徐玉芬等[7]的方法，于7月20日清晨，每處理隨機選擇小白菜3株，取外圍葉片，用去離子水清洗5遍，然后用濾紙吸干葉片表面水分。避開葉脈和葉緣，用打孔器將葉片打成0.5 cm2小片。每次分別稱取0. 5 g葉片，放入盛有20 mL去離子水的試管中，搖晃試管至去離子水將葉片淹沒，共8支試管，分別置于35、40、45、50、55、60、65、70 ℃水浴中處理15 min，取出靜置約2 h，冷卻至室溫，測定浸提液電導率C1。將試管沸水浴15 min，取出冷卻2 h后，測定電導率值C2，相對電導率/%=C1/C2×100。每個品種試樣3次重復，取平均值。

相對電導率擬合Logistic回歸方程為：Y=K/（1 + ae-bX）;Y為相對電導率，X代表溫度;K為細胞傷害率的飽和容量，在本試驗中為100;a、b為未知參數(shù)，e為自然對數(shù)。處理溫度對應的相對電導率曲線的拐點溫度即為半致死溫度，即LT50=lna/b[7-8]。

1.2.3 田間熱害指數(shù)測定 在田間每處理選擇120株小白菜，參照胡俏強[9]的方法進行受熱害程度觀察記錄，熱害癥狀分級標準如下。

0級：無熱害癥狀植株正常;

1級：植株受害葉片數(shù)<全株葉片數(shù)的1/3;

3級：全株葉片數(shù)的1/3≤植株受害葉片數(shù)<全株葉片數(shù)的1/2;

5級：全株葉片數(shù)的1/2≤植株受害葉片數(shù)<全株葉片數(shù)的2/3;

7級：植株受害葉片數(shù)≥全株葉片數(shù)的2/3或植株失去經(jīng)濟價值。

熱害指數(shù)/%=∑（各級株數(shù)×級數(shù)）/（最高級數(shù)×總株數(shù)）×100（耐熱性越強，熱害指數(shù)越低）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

用Eexcel統(tǒng)計數(shù)據(jù)，用SPSS統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行方程回歸分析。

2 結果與分析

2.1 不同矮壯素處理小白菜葉片的相對電導率

從圖1可以看出，不同濃度的矮壯素處理小白菜葉片的相對電導率隨溫度的上升總體呈“慢—快—慢”的“S”形上升趨勢。在30～45 ℃時電導率上升較緩，清水CK及100、200、300、400、500、600 mg·L-1矮壯素7個處理，電導率分別增加15.98、18.84、18.02、10.42、8.18、17.97、10.44個百分點。在45～55 ℃電導率上升速度加快，7個處理電導率分別增加38.68、18.93、27.80、20.67、35.94、31.89、25.57個百分點。在55～65 ℃電導率上升速度又趨緩，7個處理電導率分別增加4.28、4.02、6.79、7.80、11.07、10.22、5.14個百分點。

2.2 不同矮壯素處理小白菜葉片的半致死溫度

7個處理的小白菜葉片相對電導率與溫度之間，相關系數(shù)為0.920 6～0.970 4，均達極顯著水平。能較好地用Logistic方程進行擬合，擬合結果好，半致死溫度預測精確，能準確表現(xiàn)7個處理小白菜的耐熱性強弱。從表1可以看出，隨著矮壯素濃度的增加，半致死溫度呈先升后降趨勢。100、200、300、400 mg·L-1矮壯素處理時，半致死溫度分別為43.52、44.49、45.53、44.33 ℃，分別高于CK 0.16、1.13、2.17、0.97 ℃。100～400 mg·L-1矮壯素可提高小白菜耐熱性，300 mg·L-1矮壯素處理效果最好。500、600 mg·L-1矮壯素處理時，反而抑制了小白菜的耐熱性，半致死溫度分別為42.88 ℃和42.31 ℃，比CK降低0.48 ℃和1.05 ℃。

2.3 不同矮壯素處理小白菜的田間高溫熱害指數(shù)

2019年7月23日至7月31日南通連續(xù)出現(xiàn)了35 ℃以上的高溫天氣，試驗田7個處理小白菜均發(fā)生了不同程度的熱害，隨著矮壯素濃度的增加，熱害呈現(xiàn)先降后升趨勢。由表2可以看出，100～500 mg·L-1矮壯素的5個處理，小白菜田間熱害指數(shù)分別比CK降低7.15、13.33、15.47、14.84、1.79個百分點;300 mg·L-1矮壯素處理熱害指數(shù)最低，為40.21%;600 mg·L-1矮壯素處理熱害指數(shù)最高，為61.26%，高于CK5.58%。

3 討論與結論

有關小白菜耐熱性鑒定研究表明，熱激處理后，耐熱性熱敏品種葉片中丙二醛（MDA）含量相對增幅大于耐熱品種，而耐熱品種葉片中SOD、POD、CAT保護酶含量和活性的相對增幅大于熱敏品種[7]。筆者用300 mg·L-1矮壯素在苗期噴施小白菜，有效減緩丙二醛增加，提高細胞膜的穩(wěn)定性，減小膜的損傷程度，增強耐熱性，300 mg·L-1的矮壯素還能顯著提高葉片SOD、POD、CAT保護酶含量和活性，清除了活性氧自由基，維持了小白菜葉片細胞生理代謝的正常進行，減少了高溫對自身造成的傷害[10-11]。矮壯素質量濃度低于或高于300 mg·L-1時，抑制丙二醛及激發(fā)保護酶效果可能不佳，達不到顯著提高小白菜耐熱性的效果，濃度過高甚至會起到反作用[12]。

相對電導率法配合Logistic方程計算半致死溫度，是一種靈敏、快捷的估測植物抗熱性的方法，已在多種植物的耐熱性研究中得到了證明[7，13]。筆者用不同濃度的矮壯素噴施小白菜，高溫半致死溫度和田間熱害指數(shù)呈極顯著負相關（R2=0.925**）。半致死溫度和熱害指數(shù)均表明，矮壯素質量濃度在300 mg·L-1時，增強小白菜耐熱性效果最好，高于或低于此濃度效果均下降，濃度過高反而抑制了小白菜的耐熱性。矮壯素在夏秋大棵小白菜栽培中的應用研究試驗表明，小白菜噴施適當濃度的矮壯素可提高產(chǎn)量，驗證了本試驗的可靠性[14]。

綜上所述，噴施適當濃度的矮壯素可提高小白菜高溫半致死溫度及耐熱性，從而增加產(chǎn)量、改善商品性，操作簡單、便捷、成本低。矮壯素使用效果受到小白菜品種、氣候條件、營養(yǎng)狀況、植株生長狀況等多種因素的影響，需在小面積試驗成功的基礎上再大面積應用。

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