不同浓度6—BA对霍山石斛耐热性的影响研究

吴进东

摘 要：为了解不同浓度6-BA对霍山石斛（Dendrobidium huoshanness）耐热性的影响，以二年生霍山石斛的当年生茎叶为试验材料对其进行试验研究。结果表明，昼/夜温度分别为（35±1）℃/（25±1）℃的高温胁迫下，随时间推移，霍山石斛叶片叶绿素含量不断降低；SOD、POD与CAT的活性均先提高后降低，峰值在高温胁迫后10d；MDA含量不断提高；茎中多糖含量下降。6-BA显著缓解了高温胁迫对霍山石斛伤害，显著提高其叶片叶绿素含量；提高SOD、POD与CAT的活性，降低MDA含量；提高茎中多糖含量。6-BA浓度为0.5mg·L-1、1.0mg·L-1的处理效果显著优于其它浓度处理，综合考虑，生产中缓解霍山石斛的高温胁迫，推荐使用浓度为0.5mg·L-1的6-BA。

关键词：6-BA；高温；霍山石斛；抗熱性

中图分类号 S79 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）11-0038-04

Effects of Different Concentrations of 6-BA on the Heat Resistance of Dendrobidium huoshanness

Wu Jindong

（West Anhui University，Lu'an 237012，China）

Abstract：In order to study the effects of different concentrations of 6-BA on the heat resistance of Dendrobidium huoshanness，the experiment was carried out with annual stems and leaves of biennial Dendrobidium huoshanness.The results showed that，under heat stress （day/night temperature were 35±1℃/25±1℃，respectively），chlorophyll content was decreased constantly，activities of SOD，POD and CAT were improved firstly and then reduced and the peaks were all at the 10th day after heat stress，MDA content was increased constantly in leaves and polysaccharide content was reduced in the stem.6-BA significantly alleviated the hurts of heat stress on Dendrobidium huoshanness.6-BA improved chlorophyll content，activities of SOD，POD and CAT，reduced MDA content in leaves and improved the polysaccharide content in the stem.The effects of two treatments （6-BA concentrations were 0.5mg·L-1、1.0mg·L-1，respectively） were significantly better than other treatments.Considered comprehensively，the 6-BA concentration of 0.5mg·L-1 was recommended in production to alleviate the hurts of heat stress in Dendrobidium huoshanness and improve its quality.

Key words：6-BA；Heat stress；Dendrobidium huoshanness；Heat resistance

霍山石斛（Dendrobidium huoshanness Tang et Cheng），属兰科石斛属植物，又名霍石斛、米斛，产于大别山区安徽霍山及邻近地区，是我国名贵的中药。霍山石斛不仅具有滋阴清热、生津益胃、润肺止咳及清音明目等功效，还可用于降低心率、血压，减慢呼吸、扩张血管及抗血小板凝集，具有抗肿瘤、抗衰老、增强机体免疫力等作用[1]。温度是制约作物产量和品质的主要环境因子，而霍山石斛对生态环境要求严格，需要温暖湿润的生长环境，其生长适温为18～32℃，最适生长期温度为25℃，在5℃以下或35℃以上会停止生长[2]。郝丽丽等[3]、艾娟等[4]研究表明，金钗石斛在25℃条件下植株长势最佳，铁皮石斛在20℃具有更高的多糖含量。近年来，由于温室效应现象的加剧，全球气温不断升高，寻找缓解高温胁迫的有效途径是石斛栽培生产中急需解决的问题。通过喷施植物生长调节剂提高植物的耐热性，这一技术在生产上已经得到了广泛的应用，如杨岚等[2]、汤日圣等[5]研究得出水杨酸、ABA和4PU-30均可以提高植物耐热性。6-苄氨基嘌呤（6-BA，6-Benzylaminopurine）是人工合成的细胞分裂素，可抑制植物叶内叶绿素、核酸、蛋白质的分解，调控作物的碳氮代谢、营养物质运输[6]，史瑞青等[7]研究表明，6-BA可以抑制植株衰老，提高作物的产量和品质。为此，笔者开展了6-BA对高温胁迫下霍山石斛抗热性的影响的研究，以期为霍山石斛的科学栽培管理提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料 二年生霍山石斛植株。6-BA由上海源叶生物科技有限公司生产并购买。

1.2 试验设计 从二年生霍山石斛植株群体中，选择具有长势一致、当年生茎干的植株，在新萌发茎干5个月龄（9月）时，置于昼/夜分别为（25±1）℃/（15±1）℃、相对湿度为85%、光照强度为20 000lx的人工智能培养箱（赛福PRX-450D型）中预处理7d，分别在入箱第1天和第7天喷施6-BA，再进行高温胁迫48h，高温处理昼/夜温度分别为（35±1）℃/（25±1）℃。试验共设5个6-BA浓度：0mg·L-1，0.5mg·L-1，1.0mg·L-1，1.5mg·L-1，2.0mg·L-1，其中0mg·L-1处理喷施等量清水作为CK。分别于高温处理后第0、5、10、15d时进行叶片取样，第0、15d时进行茎取样，取样后立即用液氮快速冷冻30min，然后再转移到-40℃的低温冰箱中保存、备测。每个处理10次重复。

1.3 测定指标 叶绿素含量采用丙酮比色法测定[8]；超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）活性的测定 采用氮蓝四唑（NBT）光化还原法，用分光光度计测定在560nm的光度，以每1h反应抑制NBT光化还原50%的酶量为1个酶活力单位，U·g-1FW；过氧化物酶（Peroxidase，POD）活性的测定：采用愈创木酚显色法，以每1minOD470的变化0.01的酶量为1个酶活力单位，用U·g-1FW表示；过氧化氢酶（Catalase，CAT）活性的测定：采用紫外吸收法，以每1min内使OD240减少0.1的酶量为1个酶活力单位，用U·g-1FW表示；丙二醛（Malondiadehyde，MDA）含量的测定：采用硫代巴比妥酸（TBA）显色法μmol·g-1FW[8]；多糖含量采用苯酚-硫酸法测定[9]，烘干测定霍山石斛茎的多糖含量。

1.4 统计分析 应用DPS6.55软件进行方差分析，Duncan氏检验进行处理间多重比较，Excel2003作图。

2 结果与分析

2.1 6-BA对高温胁迫下霍山石斛叶片叶绿素含量的影响 叶绿素含量直接反映着植株光合作用能力的强弱，与其产量密切相关。由表1可知，高温胁迫下，霍山石斛的叶绿素含量随时间推移而不断降低（p<0.05）；不同浓度的6-BA处理间差异显著（p<0.05），其中0.5mg·L-1与1.0mg·L-1的6-BA浓度处理间差异不显著（p>0.05），二者显著高于其它处理（p<0.05），其它处理叶绿素含量高低依次为1.5mg·L-1处理，2.0mg·L-1处理，CK。高温胁迫15 d时，0.5mg·L-1，1.0mg·L-1，1.5mg·L-1，2.0mg·L-1处理叶片叶绿素含量相对于CK分别提高了54.08%、56.12%、38.78%、25.51%。

2.2 6-BA对高温胁迫下霍山石斛叶片抗氧化酶系统的影响 由图1、图2与图3可知，高温胁迫下，霍山石斛的叶片SOD、POD与CAT的活性均随时间推移而先上升，到第10d达到最高后又下降（p<0.05），其中SOD、CAT活性在高温胁迫后第5d的提高幅度显著大于POD活性的提高幅度（p<0.05）；不同浓度的6-BA处理间差异显著（p<0.05），其中0.5mg·L-1与1.0mg·L-1的6-BA浓度处理间差异不显著（p>0.05），二者显著高于其它处理（p<0.05），其它处理SOD、POD与CAT的活性高低依次均为1.5mg·L-1处理，2.0mg·L-1处理，CK。SOD、POD与CAT的活性最高时，0.5mg·L-1，1.0mg·L-1，1.5mg·L-1，2.0mg·L-1处理叶片SOD、POD与CAT的活性相对于CK分别提高了36.27%、38.31%、14.92%、11.86%；34.92%、37.30%、20.24%、10.71%；27.73%、29.57%、18.18%、10.59%。

3 讨论

试验表明，在高温胁迫下，植株叶片叶绿素含量持续降低，SOD、POD、CAT活性随时间推移而先上升后下降，其中SOD、CAT活性在高温胁迫后第5d的提高幅度显著大于POD活性的提高幅度，POD活性在高温胁迫后第10d有大幅度提高。正常植物体内产生的活性氧簇（Reactive oxygen species，ROS）浓度很低，且处于动态平衡。当植株受到高温逆境胁迫时，活性氧增多，平衡被打破，导致膜脂过氧化，破坏叶绿体结构，降低叶绿素含量，也降低其品质[10]。SOD是植物氧代谢的关键酶，它能清除超氧阴离子，将其氧化成H2O2和O2，POD和CAT能将SOD转化的H2O2转变为H2O和O2，POD与CAT具有共同的作用底物过氧化氢，在ROS不是太多时，CAT活性的快速提高可能部分抑制了POD活性的提高，但當ROS过多时，POD、CAT都迅速提高。这说明植物体内的各抗氧化系统的作用对象之间存在动态平衡，不同的抗氧化系统在体内相互影响，协同调节体内的抗氧化作用，清除过量的活性氧及自由基，控制细胞质膜的过氧化作用，保护膜结构，减少逆境胁迫对膜结构的伤害。但不同植物反应有所不同，主要集中在POD、CAT上存在差异。刘德良等[11]认为高温对梅花POD活性有明显的抑制效应，刘萍等[12]认为高温胁迫使小麦叶片SOD、POD、CAT活性随时间推移而降低。MDA作为膜脂过氧化过程中的主要产物之一，其含量的变化可反映细胞膜脂损伤程度。高温胁迫导致叶片MDA含量持续上升，也降低了霍山石斛茎中多糖含量。

6-BA显著提高霍山石斛的耐热性，提高高温胁迫下霍山石斛叶片中叶绿素的含量与茎中多糖的含量，提高叶片抗氧化酶系统的活性，降低MDA含量。试验表明，6-BA是具有超浓度抑制特点的植物生长调节剂，其适宜的使用浓度范围在0.5～1.0mg·L-1，浓度过对高温胁迫的缓解效果反而不好。喷施6-BA提高霍山石斛茎中多糖含量，可能由于6-BA能够显著改善植物对碳源的利用，提高细胞内可溶性糖的含量，从而促进多糖的合成。

4 结论

试验表明，6-BA显著缓解了高温胁迫对霍山石斛的伤害，显著提高了植株叶片叶绿素含量，提高了SOD、POD与CAT的活性，降低了MDA含量，提高了茎中多糖含量。其中6-BA浓度为0.5mg·L-1、1.0mg·L-1的处理效果显著优于其它浓度处理，但二者间差异不显著。从成本等因素综合考虑，生产中缓解霍山石斛高温胁迫，推荐使用浓度为0.5mg·L-1的6-BA。

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（责编：张宏民）