烯效唑對茄子苗期低溫下相關生理指標的影響

柴文臣 閻世江

摘? ? 要：為研究烯效唑對茄子幼苗耐低溫性的影響，噴施不同質量濃度的烯效唑后，對茄子幼苗進行低溫處理，測定低溫下幼苗的莖粗、株高和耐低溫指數等指標。結果表明，20 mg·L-1烯效唑處理后，茄子幼苗表現出較好的耐低溫性，耐低溫指數達0.86。對茄子幼苗進行相同的低溫處理，測定可溶性蛋白質含量及保護酶活性，結果發現上述指標在不噴施烯效唑時變化幅度較小，噴施后可溶性蛋白質含量、POD、SOD、CAT活性等指標上升，9 d后分別達13.713 mg·g-1、369.650 U·g-1·min-1、268.349 U·g-1、125.809 U·g-1·min-1。因此，可以在苗期噴施20 mg·L-1烯效唑以提高茄子幼苗耐低溫性。該方法操作簡單，可以推廣。

關鍵詞：茄子;烯效唑;苗期;低溫;生理指標

中圖分類號：S641.1 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）07-067-04

Effects of uniconazole on related physiological indexes of eggplant seedlings at low temperature

CHAI Wenchen， YAN Shijiang

（College of Horticulture， Shanxi Agricultural University， Taiyuan 030031， Shanxi， China）

Abstract： In order to study the effect of uniconazole on the low temperature tolerance of eggplant seedlings， after spraying the eggplant seedlings with different densities of uniconazole， the eggplant seedlings were put in low temperature for treatment， the stem thickness， plant height， dry matter mass and low temperature tolerance index of the seedlings under low temperature were measured. The results showed that the plant height， stem thickness， dry matter mass and low temperature tolerance of the seedlings under the 20 mg·L-1 chemical treatment were higher， low temperature resistance index up to 0.86， the plants exhibited good low temperature tolerance， and the other mass fraction chemical treatments performed poorly， the best concentration of uniconazole was 20 mg·L-1. The mechanism of uniconazole action was studied， the eggplant seedlings were treated by the same low temperature， the content of soluble protein and the activities of POD， SOD and CAT were investigated. The results showed that all of the indicators changed slightly when the seedlings were non-treated， while the indicators increased after spraying uniconazole， the soluble protein content and POD， SOD， CAT activity reached 13.713 mg·g-1， 369.650 U·g-1·min-1， 268.349 U·g-1， 125.809 U·g-1·min-1， respectively after 9 days. Therefore， 20 mg·L-1 uniconazole can be sprayed at the seedling stage to improve the low temperature tolerance of eggplant seedlings. This method was simple to operate and could be promoted.

Key words：Eggplant; Uniconazole; Seedlings; Low temperature; Physiological indexes

茄子（Solanum melongena L.）原產印度，喜溫，傳入我國以后深受廣大人民群眾的喜愛，栽培面積巨大，但在反季節栽培過程中經常遭遇低溫逆境，使茄子的發育受影響，因此有關茄子低溫耐受性的研究成為熱點[1]。已有學者在茄子耐低溫育種資源的篩選[2]、與耐低溫相關性狀的遺傳[3]、耐低溫的生理機制[4]、設施專用品種的選育[5]等方面進行研究。對于從栽培學方法的角度提高其耐低溫性是近年來研究的熱點之一。烯效唑（代號S3307），是20世紀80年代初由日本住友商事株式會社研制成功的一種植物生長延緩劑，經研究證明可以調控植物的營養生長，其機制是抑制細胞伸長，降低株高，使側芽提前發生，增強植物的抗逆性，具有高效、低毒、低殘留量、對人畜無害的特點[6]，一經推出就引起大家的重視，目前主要應用在降低株高[7]、控制幼苗徒長[8]、促進果樹扦插生根[9]、調控開花時間[10]、增強抗逆性[11]等方面。項洪濤等[12]研究苗期低溫脅迫下烯效唑對紅小豆的影響，李琬等[13]研究噴施烯效唑后對成株期紅小豆在低溫下產量的影響，黃玉蘭等[14]研究薏苡幼苗噴施烯效唑后低溫下光合作用的變化，結果均表明烯效唑能提高紅小豆、薏苡幼苗的抗寒性。而有關烯效唑對茄子耐低溫性的研究報道較少，為此，筆者首先在茄子的苗期噴施不同質量濃度的烯效唑，以確定最佳的質量濃度，然后從生理學的角度研究烯效唑對茄子苗期低溫弱光下相關生理指標的影響，希望對今后的蔬菜逆境生理研究奠定理論基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

選用的材料為二苠茄，由河北省泊頭市永紅種子有限公司培育，該品種可以在設施內栽培，果實呈近圓形，果皮為亮紫黑色，果頂部凹陷。茄子種子、試驗用藥品在當地農資市場購買。

1.2 試驗設計

本項研究在山西農業大學東陽基地進行，室內試驗在山西農業大學園藝學院（山西省農業科學院蔬菜研究所）內完成。2020年3月16日催芽，3月18日穴盤播種，播種400粒，正常管理，5月14日茄子幼苗生長至4葉1心時分苗入營養缽（10 cm×10 cm），每缽1株。按試驗設計將烯效唑稀釋，配制1、10、20、50、100 mg·L-1等5種質量濃度，每質量濃度噴施10株，將藥劑均勻噴施在幼苗葉片的正反面，每株噴施5 mL，并設對照（每株噴施5 mL清水）。隨機區組，3次重復。然后放入人工氣候箱進行低溫處理。前2 d內白天溫度設置為15 ℃，夜間溫度設置為10 ℃，光照度設置為4000 lx;從第3 天開始，白天溫度設置為10 ℃，夜間溫度設置為7 ℃，光照不變，連續處理10 d[15]。

1.3 指標測定與方法

低溫處理結束后調查株高、莖粗、干物質質量及耐低溫指數。

耐低溫性由弱到強分為0～4級，參考查丁石的標準[16]，耐低溫指數按以下的公式計算：

式中S表示受低溫傷害后相應級別的茄子株數。

待確定了烯效唑的最佳使用質量濃度后，2020年6月1日再次育苗，按烯效唑的最佳使用質量濃度噴施幼苗，進行低溫處理，處理同前所述。分別在處理的3、6、9 d調查以下生理指標，采用考馬斯亮藍G-250法測定可溶性蛋白質含量，采用愈創木酚法測定POD活性，采用氮藍四唑法測定SOD活性，采用過氧化氫法測定CAT活性。

1.4 數據處理

采用DPS 7.05軟件進行數據分析，采用Excel 2010制圖。對得到的數據首先進行方差分析，如差異顯著，則進一步分析其變化規律。

2 結果與分析

2.1 烯效唑對茄子幼苗生長指標的影響

由表1可知，噴施5種質量濃度的烯效唑后，茄子株高呈現出隨烯效唑處理濃度的升高先升高后降低趨勢，在20 mg·L-1烯效唑處理時株高達最大值，但在50、100 mg·L-1烯效唑處理后，株高下降。噴施5種濃度的烯效唑后茄子株高分別達到8.56、10.25、11.28、10.11、9.41 cm，均極顯著高于對照，分別比對照提高15.21%、37.95%、51.82%、36.07%、26.65%，表明在50、100 mg·L-1烯效唑濃度處理后產生藥害。

經藥劑處理的幼苗莖粗較大，均極顯著高于對照。20 mg·L-1烯效唑處理的幼苗莖粗達2.9 mm，極顯著高于CK和其他4個濃度處理;1、10、50、100 mg·L-1烯效唑處理幼苗莖粗分別達2.5、2.5、2.6、2.4 mm，該4個濃度處理間莖粗差異未達顯著水平。

噴施5種濃度烯效唑后，茄子幼苗干物質質量呈現出隨烯效唑處理濃度的升高先升高后降低趨勢，在烯效唑濃度為20 mg·L-1時茄子幼苗干物質質量達最大值，而后逐漸降低。其中，噴施5種濃度烯效唑后幼苗干物質質量均較對照有極顯著提高，分別比對照提高24.24%、39.39%、72.73%、48.48%、27.27%，表明5種濃度烯效唑處理對干物質有明顯的積累作用。

噴施烯效唑后，茄子幼苗耐低溫指數呈現出隨烯效唑處理濃度的升高先升高后下降趨勢，在20 mg·L-1烯效唑處理時，幼苗耐低溫指數達最大值，而后逐漸降低。噴施烯效唑后茄子幼苗耐低溫指數分別達到0.67、0.78、0.86、0.78、0.66，均較對照有極顯著提高，分別比對照提高204.55%、254.55%、290.91%、254.55%、200%。

綜上所述，20 mg·L-1烯效唑處理幼苗株高、莖粗、干物質質量及耐低溫指數均最高，表現出較好的耐低溫性，其他處理濃度均極顯著低于該處理。表明20 mg·L-1烯效唑處理可以有效提高幼苗耐低溫性，下面進一步分析其耐低溫生理機制。

2.2 噴施烯效唑對茄子幼苗生理指標的影響

2.2.1 幼苗可溶性蛋白質含量 由圖1可知，茄子幼苗可溶性蛋白質含量均呈現出隨處理時間延長而上升的趨勢，且烯效唑處理后幼苗可溶性蛋白質含量均極顯著高于對照。對照上升的幅度較小，在3 d至6 d時由8.421 mg·g-1升至8.965 mg·g-1，6 d至9 d時由8.965 mg·g-1升至9.321 mg·g-1;烯效唑處理后可溶性蛋白質含量一直處于較高的位置，上升幅度較大，在3、6、9 d處理時分別為9.685、11.694、13.713 mg·g-1。表明在低溫逆境下噴施烯效唑使茄子幼苗中可溶性蛋白質含量顯著上升。

2.2.2 幼苗POD活性 由圖2可知，烯效唑處理后茄子幼苗POD活性呈現出隨低溫處理時間的延長而上升的趨勢，而對照上升幅度較小，由111.321 U·g-1·min-1上升至114.365 U·g-1·min-1。在處理3 d時，烯效唑處理與對照間茄子幼苗POD活性差異不顯著;至6 d時烯效唑處理茄子幼苗POD活性達201.447 U·g-1·min-1，與對照間差異達極顯著水平;至9 d時，烯效唑處理茄子幼苗POD活性上升幅度加快，上升至369.650 U·g-1·min-1。表明在低溫逆境下噴施烯效唑可以提高POD活性。

2.2.3 幼苗SOD活性 由圖3可知，對照和烯效唑處理后茄子幼苗SOD活性均呈現出隨低溫處理時間的延長而上升的趨勢，但對照上升幅度較小。在處理3 d時，烯效唑處理與對照間幼苗SOD活性差異不顯著，分別達188.781、171.321 U·g-1;在處理6 d時，烯效唑處理SOD活性達236.081 U·g-1;隨著處理時間的延長，SOD活性進一步上升，與處理的差距擴大， 9 d時烯效唑處理SOD活性為268.349 U·g-1。表明在低溫逆境下噴施烯效唑可以提高SOD活性。

2.2.4 幼苗CAT活性 由圖4可知，對照和烯效唑處理后茄子幼苗CAT活性均呈現出隨低溫處理時間的延長而上升的趨勢，但對照上升幅度較小。對照在3、6、9 d的處理過程中基本呈直線上升，由48.645 U·g-1·min-1上升至50.324 U·g-1·min-1，最后至52.365 U·g-1·min-1;烯效唑處理后的CAT活性在3 d時與對照差異不顯著，在6 d時緩慢上升，至9 d時大幅度上升，由6 d時的69.894 U·g-1·min-1上升至125.809 U·g-1·min-1，烯效唑處理后6 d開始CAT活性均顯著比對照高。表明在低溫逆境下噴施烯效唑可以提高CAT活性。

通過對測定的生理指標的分析，發現噴施烯效唑后使茄子幼苗的可溶性蛋白質含量、POD活性、SOD活性、CAT活性隨處理時間的延長逐漸上升，對照的上述指標的變化幅度較小。表明烯效唑通過提高上述生理指標使茄子幼苗耐低溫性增強。

3 討論與結論

大量研究表明，在低溫逆境的條件下，植物生長發育受到影響，正常的代謝變慢，或接近停滯，多表現為株高、莖粗下降，干物質積累降低，耐低溫指數下降。陳青君等[17]研究低溫弱光下黃瓜生長指標的變化，發現試驗的幾份材料株高、莖粗等指標均較常溫時下降，但耐低溫能力較強的材料在低溫下生長指標較高。這是因為在低溫下茄子幼苗受到傷害，但一些材料由于自身耐低溫能力較強而受到的傷害較小，仍然可以保持正常的生長發育，因此表現出較高的株高、莖粗、干物質質量、耐低溫指數，其實質是低溫逆境抑制茄子生長，使株高、莖粗等指標上升緩慢，耐低溫能力較強的材料影響較小。

可溶性蛋白質是植物體內的一種營養物質，供應植物體生長發育所需的養分，同時也是一種滲透調節物質，參與了多種生理代謝活動，常用作鑒定抗性的指標之一。在植物體遭遇逆境時往往會先破壞細胞膜，使其穩定性下降，并產生大量的有害物質，POD、SOD、CAT是一種酶類（其本身也是一類特殊的蛋白質），可以殺滅這類有害物質，因此多被用作植物體的抗逆性指標。在植物體遭遇低溫脅迫時POD、SOD、CAT能清除有害物質，其活性大幅度升高。所以對于維持細胞膜的穩定性非常重要[16]。逯明輝等[18]研究低溫條件下黃瓜葉片中保護酶的活性變化規律，發現POD、SOD、CAT表現出在低溫脅迫的前期逐漸升高，然后下降的趨勢。閆世江等[19]報道茄子幼苗經零上低溫處理后，POD、SOD等活性增強，處理幾天后下降。這與本項研究的結論一致，筆者認為這可能是在植物體遇到低溫逆境后，自身開啟保護酶系統，提高活性后以殺滅出現的有害物質，但長時間的逆境造成不可逆的傷害。特別是耐低溫能力較強的材料，其細胞內可溶性蛋白質含量及保護酶活性提高的幅度更大，而對于耐低溫能力較弱的材料，可溶性蛋白質含量及保護酶活性提高的幅度較小，因此較早地出現傷害。

綜上所述，噴施20 mg·L-1烯效唑后茄子幼苗的株高、莖粗、干物質質量和耐低溫指數等指標均為最高，低溫弱光下使用烯效唑后茄子幼苗可溶性蛋白質含量、POD、SOD、CAT活性均顯著提高。分析烯效唑的作用機制，認為噴施20 mg·L-1的烯效唑可以有效提高茄子幼苗的耐低溫性，該方法使用簡單有效，可以推廣。

參考文獻

[1] 朱鳳云，劉戰業，李艷云.溫室茄子異常癥狀的防治[J].現代農業，2007（11）：33.

[2] 閻世江，張繼寧，劉潔.不同來源茄子耐低溫性的鑒定[J].河北科技師范學院學報.2013，27（1）：9-12.

[3] 閻世江，張繼寧，劉潔.低溫下茄子成株期幾個農藝性狀的遺傳分析[J].植物遺傳資源學報，2012，13（5）：884-889.

[4] 閻世江，張繼寧，劉潔.低溫對茄子根吸收面積和可溶性糖質量濃度的影響[J].仲愷農業工程學院學報，2014，27（1）：10-13.

[5] 張繼寧，王華田，王靜，等.茄子新品種晉紫長茄的選育[J].中國蔬菜，2006（10）：30-31.

[6] 閆世江，張繼寧，劉潔.烯效唑在蔬菜中應用的研究進展[J].當代生態農業，2010（S2）：17-19.

[7] 尹敬芳，陳鳳玉，李健強，等.烯效唑浸種處理對番茄幼苗生長及其生理性狀的影響[J].中國農業大學學報，2004，9（2）：8-11.

[8] 郝建軍，劉立崗，康宗利，等.BR與S3307復合劑對黃瓜植株形態指標影響[J].沈陽農業大學學報，2002，33（3）：174-177.

[9] 葛云俠，陳鳳玉.S3307對番茄插枝生根的作用[J].植物生理學通訊，2001，37（1）：15-17.

[10] 郝建軍，康宗利，劉立崗，等.BR與S3307 復合劑對黃瓜生理指標和產量的影響[J].沈陽農業大學學報，2002，33（5）：335-337.

[11] 王玉潔，郁繼華，雍山玉，等.烯效唑浸種對鹽脅迫下黃瓜幼苗生理的影響[J].山西農業大學學報（自然科學版），2007，27（2）：139-142.

[12] 項洪濤，李琬，何寧，等.苗期低溫脅迫下烯效唑對紅小豆根系抗寒生理及產量的影響[J].草業學報，2019，28（7）：92-102.

[13] 李琬，項洪濤，何寧，等.烯效唑對苗期低溫脅迫下紅小豆產量及莖部抗逆生理指標的影響[J].干旱地區農業研究，2020，38（2）：199-206.

[14] 黃玉蘭，岳才軍，韓毅強，等.烯效唑對低溫脅迫下薏苡幼苗光合特性及相關轉錄因子基因表達的影響[J].農業生物技術學報，2019，27（8）：1360-1368.

[15] 閻世江，張繼寧，劉潔.低溫對茄子發芽率的影響[J].長江蔬菜，2015（24）：50-51.

[16] 查丁石，陳建林，丁海東.茄子耐低溫弱光鑒定方法初探[J].上海農業學報，2005，21（2）：100-103.

[17] 陳青君，張福墁，王永健，等.黃瓜對低溫弱光反應的生理特征研究[J].中國農業科學，2003，36（1）：77-81.

[18] 逯明輝，宋慧，李曉明，等.冷害過程中黃瓜葉片SOD、CAT和POD活性的變化[J].西北植物學報，2005，25（8）：1570-1573.

[19] 閆世江，張繼寧，劉潔.茄子幼苗耐低溫性生理機制研究[J].西北植物學報，2011，31（12）：2498-2502.