氯化胆碱和海藻糖对油菜蕾薹期干旱胁迫的缓解效应研究和耐旱指标筛选
2020-03-13李玲芬杨修艳汤宇峰王飞兵陈新红
牛 远 李玲芬 杨修艳 汤宇峰 王飞兵 陈新红
(淮阴工学院,生命科学与食品工程学院,江苏 淮安 223003)
油菜(Brassica napusL.)是主要的油料作物之一,也是植物蛋白的重要来源,在全球范围内被广泛种植。我国是油菜生产大国,油菜种植面积和产量约占全球总产量的1/3。但长江流域作为我国最大的油菜种植带[1],其区域年降水量分配不均匀,季节性干旱频发,冬季和春季降水量偏少。据报道,春旱导致长江流域的油菜产量大幅降低,降幅高达20%以上[2]。春旱频发时期恰逢长江流域上游产区油菜处于蕾薹期。该时期是油菜生长发育的关键时期,与后期油菜的产量和品质形成有直接关系。因此,开展油菜蕾薹期的抗旱性展开研究,具有重要的现实意义。目前,有关油菜耐旱性研究多集中于芽期和苗期,鲜见对蕾薹期抗旱的研究。
近年来,国内外研究者从不同角度研究了油菜的耐旱性机理和耐旱性评价体系,主要采用与渗透调节[3]、抗氧化酶活性[4]、光合作用[5]、水分利用率[6]和内源激素[7]相关的性状指标对油菜耐旱性机理进行分析;主要采用与发芽性状和生长性状相关的指标进行芽期耐旱性评价[8];主要选用与根系性状、叶片性状和生物量性状相关的指标进行苗期耐旱性评价[9]。油菜抗旱性育种最终体现在产量和品质上,与产量相关的指标主要有角果相关性状、单株产量和千粒重[10],与品质相关的性状指标主要有油分和蛋白质等[11]。随着分子生物学的发展,同工酶、分子标记、抗旱相关基因的表达等分子生物学指标逐渐被引入油菜耐旱评价体系[12]。然而,这类研究大多侧重于某一种类型的指标,较少有同时采用两种或多种类型的指标进行耐旱性评价和耐旱机理研究的报道。
目前,农业生产上,通过施加外源物来提高作物抗逆性是逆境栽培的重要手段。氯化胆碱和海藻糖作为常用的植物生长调节剂,在植物抗逆性研究中已有广泛应用。氯化胆碱属于胆碱类小分子活性物质,在植物体内的代谢产物甜菜碱和磷脂酰胆碱在逆境下可以起到渗透调节和保护细胞膜的作用[13-14]。海藻糖是一种非还原性二糖,作为一种高效的渗透调节剂,在逆境下维持细胞膜稳定性方面发挥着重要作用[15]。研究表明,在盐、干旱、低温等逆境胁迫下,添加外源氯化胆碱和海藻糖均能有效提高植物超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(ascorbateperoxidase,APX)活性[16-17],促进可溶性糖和可溶性蛋白的积累[18-19],有效清除活性氧,减轻膜脂过氧化程度,缓解逆境胁迫的生理伤害。然而,这2种调节剂在油菜抗旱上的应用研究较少[20],且对干旱胁迫下不同油菜品种的缓解效果也鲜有研究。
基于此,本研究对5个油菜品种蕾薹期进行干旱胁迫并添加不同外源调节剂处理,通过考察与耐旱性相关的9个形态、生物量指标和6个生理指标,研究干旱胁迫及外源添加剂对油菜蕾薹期形态、生长发育和生理特性的影响,并对供试材料进行耐旱性综合评价,比较不同外源添加剂的综合缓解效应,筛选耐旱鉴定指标,旨在为油菜蕾薹期耐旱性研究和品种改良提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试品种:秦优33、南农油3号、秦油10号、美国油王999、淮油18号,为目前我国较大面积种植的育成品种,购自江苏省淮安市种子植保站。
1.2 试验设计
本试验于2017年10月-2018年3月在淮阴工学院作物学试验基地进行。选取籽粒饱满、大小均匀、无病虫害的油菜种子,播种于装有基质的育苗盘里。待育苗盘幼苗生长至五叶期时,将幼苗移栽至花盆中(盆高20 cm、直径30 cm),每盆装基质3.0 kg(基质氮磷钾总养分>2.0%,有机物总量>28%,并用敌百虫和多菌灵作杀虫、灭菌处理),置于遮雨的网室内,每盆定植长势一致的幼苗3株,期间进行统一管理。长至蕾薹期进行处理,共设6 组,分别为正常对照(control,CK)、正常+氯化胆碱(choline chloride,CC)、正常+海藻糖(trehalose)、干旱处理(dry stress,D)、干旱+氯化胆碱(D+CC)、干旱+海藻糖(D+trehalose),其中,氧化胆碱浓度为400 mg·L-1,海藻糖浓度为10 mmol·L-1;每品种每处理15 盆。处理期间,前三组处理采用称重法对水分进行控制,于每天18:00 称重补水,使基质相对含水量保持在65%~75%;添加外源物处理组每天喷施一次,每盆喷施15 mL处理液,干旱处理每天喷施15 mL 纯水,处理14 d。处理末期,后三组处理基质相对含水量为25%~35%,后续进行各形态、生物量和生理指标的测定。
1.3 测定项目与方法
1.3.1 形态、生物量相关指标测定 形态指标包括株高(最高点到子叶节)、茎粗(距子叶节20 cm 处)和根长。生物量测定:每品种每处理取5株植株,清洗并吸干水分后,分离地上部和根系,称量地上部和根鲜重;然后于120℃杀青15 min,再于80℃烘干至恒重,称量地上部和根干重。
1.3.2 生理指标测定 SOD活性测定釆用氮蓝四唑法[21]:称取0.5 g 叶片于预冷的研钵中,加入2 mL 磷酸盐缓冲液(0.05 mol·L-1,pH值7.8),冰浴研磨成匀浆,定容至5 mL;在4℃条件下,10 000 r·min-1离心10 min;取20 μL 上清液,分别加入1.5 mL 0.05 mol·L-1磷酸盐缓冲液、0.3 mL 130 mmol·L-1甲硫氨酸溶液、0.3 mL 750 μmol·L-1氮蓝四唑溶液、0.3 mL 100 μmol·L-1乙二胺四乙酸二钠溶液和0.3 mL 20 μmol·L-1核黄素溶液,混匀。将1 支对照管置于暗处,其他各管于4 000 lx日光灯下反应20 min,测定样品在560 nm 波长处的吸光度。以抑制氮蓝四唑光还原的50%为1个酶活力单位。
POD活性测定采用愈创木酚法[21]:取0.5 g 样品于预冷的研钵中,加入2 mL 磷酸盐缓冲液(0.05 mol·L-1,pH值7.2),冰浴研磨成匀浆,定容至5 mL。在4℃条件下3 000 r·min-1离心10 min,取0.1 mL 上清液,加入3 mL 反应混合液(配制方法:100 mL 0.05 mol·L-1、pH值6.0的磷酸缓冲液,加入56 μL 愈创木酚,加热搅拌溶解,冷却后加入38 μL 30%过氧化氢),在470 nm 波长处测定吸光度值,以△A470在1 min 内变化0.01为1个酶活力单位。
丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量测定采用硫代巴比妥酸法[21]:称取0.5 g 样品,加入10 mL 5%三氯乙酸和少量石英砂,研磨至匀浆;于4 000 r·min-1离心10 min;取1.5 mL 上清液,加入2.5 mL 0.5%三氯乙酸,混匀后于沸水浴中反应15 min,迅速冷却;于4 000 r·min-1离心10 min。取上清液分别测定600、532、450 nm 波长处的吸光度值。
可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法[21]:称取剪碎混匀的样品0.5 g 于大试管中,加入15 mL 蒸馏水,封口沸水浴20 min,冷却后过滤入100 mL 容量瓶中,冲洗残渣,定容。吸取1 mL 提取液,加5 mL 蒽酮试剂,摇匀,沸水浴中加热10 min,冷却后于620 nm 波长处测定吸光度值。根据标准曲线计算样品的可溶性糖含量。
可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝比色法[21]:称取0.5 g 叶片,加入2 mL 磷酸缓冲液(0.05 mol·L-1,pH值7.8)研磨成匀浆,定容至5 mL;10 000 r·min-1离心10 min;吸取上清液0.1 mL,加入5 mL 考马斯亮蓝G-250 试剂,充分混合,放置2 min后于595 nm 波长处测定吸光度值。根据标准曲线计算样品可溶性蛋白含量。
脯氨酸含量测定采用酸性茚三酮法[21]:称取剪碎的叶片0.5 g 于大试管中,加入5 mL 3%磺基水杨酸溶液,加盖,沸水浴10 min。待冷却至室温后,吸取2 mL 上清液,加入2 mL 冰醋酸和3 mL 酸性茚三酮,沸水浴40 min,冷却后加入4 mL 甲苯萃取,测定520 nm波长处的吸光度值。根据标准曲线计算样品脯氨酸含量。
1.4 数据分析
1.4.1 不同品种间和不同处理间形态、生物量和生理特征差异比较分析 采用线性混合模型比较品种间和处理间的形态、生物量和生理特征差异。
式中,yij为品种i经过处理j对应的耐旱指标值。在比较不同品种间差异时,αi为不同油菜品种的固定效应,βj为处理的随机效应,服从的分布;在比较不同处理间的差异时,αi为随机效应,服从N分布,βj为固定效应;εij为随机误差,服从N分布。在分析品种间的差异时,校正不同处理之间的随机效应;而在分析处理间的差异时,校正不同品种间的随机效应。数据分析利用R 语言的nlme包完成。
1.4.2 耐旱胁迫能力的综合评价 综合参考孟庆立等[22]、祁旭升等[23]、罗俊杰等[24-25]、赵愉风等[26]和刘丙花等[27]的方法进行耐旱性综合评价。
1)单项指标抗旱能力计算
根据公式(2)计算各指标的相对抗旱能力:
式中,Xi、CKi分别表示干旱、对照处理的性状测定值。随后利用主成分分析,获得耐旱胁迫的综合指标数。
2)耐旱性综合评价
3种干旱处理(D、D+CC和D+trehalose)下,每一个材料各综合指标的隶属函数值u(x)根据公式(3)计算:
式中,xi表示该材料第i个综合指标值,ximin、ximax分别表示第i个综合指标的最小值和最大值。
根据公式(4)计算各综合指标权重系数(ωi):
式中,ωi是权重系数,表征第i个综合指标在所有综合指标中的重要程度;Pi为各材料第i个综合指标的贡献率,其值由主成分分析获得。
根据隶属函数值μ(xi)和综合指标权重(ωi),根据公式(5)计算耐旱综合评价值(D):
由R 软件编写脚本完成主成分分析、聚类分析、相关性分析和回归分析。由于生理指标数据偏离正态分布,本研究拟对生理指标进行对数转换,使其更符合正态分布。然后,针对9个形态、生物量指标和6个生理指标,分别在5个供试油菜品种间和6个不同处理间进行差异显著性分析。在品种间比较时,校正不同处理之间的效应;在处理间比较时,校正不同品种之间的效应。
2 结果与分析
2.1 不同品种油菜形态、生物量与生理学差异分析
由图1可知,淮油18号(H18)的根长极显著大于其他4个品种,根鲜重极显著大于秦优33(Q33)、秦油10号(Q10)和美国油王999(M999),总鲜重和地上部鲜重显著大于美国油王999,茎粗显著大于秦油10号。南农油3号根干重极显著大于秦优33、显著大于秦油10号和美国油王999,总鲜重极显著大于美国油王999、显著大于秦油10号,地上部鲜重显著大于美国油王999,根鲜重显著高于秦油10号,根长极显著高于秦油10号。整体而言,淮油18号和南农油3号具有较为优质的形态学和生物量基础,其他品种在形态和生物量上与相比较弱。南农油3号和淮油18号均是选育自江苏省的品种,可能在遗传基础上较其他品种更近,且在长期的自然选择中也更适应江苏淮安的气候和地域特性,因而品种形态学和生长发育状况更良好。而秦优33和秦油10均选育自陕西省,美国油王999 引自美国,在品种遗传基础和适应性方面逊于南农油3号和淮油18号。在生理指标上,除秦优33的可溶性蛋白含量显著高于南农油3号、SOD活性显著高于秦油10 以外,供试品种在生理性状上均无显著差异,表明供试油菜品种具有相对较为一致的生理学基础。
图1 不同油菜品种形态、生物量和生理性状指标差异Fig.1 Difference in morphological,biomass and physiological indicators of different rapeseed varieties
2.2 外源物对油菜不同性状指标的影响
响影的标指量物、生态形期薹蕾菜油下迫胁旱干对糖藻海和碱胆化氯1表Table 1 Effects of CC and trehalose on morphological and biomass indicators in rapeseed at bud stage under drought stress粗SD/cm 茎长RL/cm 根高PH/cm株重TDW/g 干总重 UDW/g 干部上地重 UFW/g 鲜部上地重RDW/g 干根重RFW/g 鲜根重TFW/g 鲜总0.59±0.03 0.57±0.06 15.20±1.43 11.75±1.99 47.00±2.92 41.98±3.35 7.73±0.46 7.46±0.84 6.01±0.23 5.82±0.49 29.99±1.97 31.42±3.49 1.73±0.26 1.63±0.37 5.52±0.64 4.96±1.01 35.51±1.65 36.38±4.48 CK CC理Treatments 处0.61±0.05 17.92±1.51 43.76±3.64 6.89±0.94 4.86±0.96 29.61±2.93 2.03±0.49 4.56±0.69 34.17±3.54 trehalose 0.48±1.40 15.16±0.04 26.24±2.39 5.62±1.00 3.70±0.90 9.36±1.32 1.92±0.30 4.10±0.56 13.46±1.85 D 0.48±0.03 17.17±1.26 28.09±1.68 7.23±1.16 5.33±0.51 13.46±2.28 1.91±0.67 5.73±0.89 19.20±2.80 D+CC 0.41±0.04 15.16±1.49 22.76±1.53 5.62±0.79 4.56±0.64 11.78±2.40 1.06±0.17 3.89±0.73 15.67±2.87 D+trehalose-0.32 0.30-1.41 1.31-1.13-0.70-0.29-0.80-0.34-1.16 0.36-0.11-0.20 0.55-0.46-1.02 0.18-0.34 CK-CC CK-trehalose)(P值T值T value(P value)-2.25*-0.02-5.50***-1.92-2.49-8.70***0.51-1.66-8.88***CK-D 0.00 1.06 0.63 1.05 1.57 1.56-0.02 1.55 1.71 D-(D+CC)-1.29 0.00-1.23-0.01 0.78 0.88-2.54-0.23 0.65 D-(D+trehalose)-2.75**1.03-5.62***-0.40-1.22-5.49***0.26 0.19-5.02***CK-(D+CC)-3.66***-0.02-7.36***-2.31-2.13-5.86***-2.18-1.66-6.00***CK-(D+trehalose)-1.46-1.03-2.35*-1.15-0.93-0.51-1.24-1.60-0.88(D+CC)-(D+trehalose)。同。下著显异差上平0.001 水0.05、0.01和示表别***分和,**。*粗;SD:茎长;RL:根高;PH:株重干;TDW:总重干部上;UDW:地重鲜部上;UFW:地重干;RDW:根重鲜;RFW:根重鲜:TFW:总Note:TFW:Total fresh weight. RFW:Root fresh weight. RDW:Root dry weight. UFW:Upper fresh weight. UDW:Upper dry weight. TDW:Total dry weight. PH: Plant height. RL: Root length. SD: Stem,** and *** indicate significant difference at 0.05, 0.01 and 0.001 level,respectively. The same as following. 注diameter.*
表2 氯化胆碱和海藻糖对干旱胁迫下油菜蕾薹期生理指标的影响Table2 Effects of CC and trehalose on physiological indicators in rapeseed at bud stage under drought stress
正常水分条件下,添加氯化胆碱或海藻糖,对除MDA含量和POD活性(CC处理)以外的其余指标均无显著影响(表1、表2)。干旱胁迫导致油菜形态和生物量指标株高、茎粗、总鲜重、地上部鲜重较CK分别显著下降44.17%、18.24%、62.10%和68.80%。D的油菜生理指标可溶性蛋白、MDA、脯氨酸含量较CK极显著增加492.75%、101.85%、81.96%,SOD活性极显著下降64.30%。D+CC的植株株高、茎粗、总鲜重和地上部鲜重较CK分别极显著下降40.24%、18.24%、45.94%和55.10%;根长、根鲜重、根干重较CK分别增加12.97%、3.85%和10.65%(P>0.05)。表明氯化胆碱可以促进干旱胁迫下油菜根长和根系生物量的增长,而根系的壮大可直接促进植物根系对水分的吸收。同样,D+trehalose 植株株高、茎粗、总鲜重和地上部鲜重与CK相比分别极显著下降51.57%、31.08%、55.88%和60.74%,下降幅度均大于D+CC的降幅,且其他形态指标均不同程度下降。对生理指标来说,与CK相比,除脯氨酸和可溶性蛋白含量外,D+CC 其余指标均存在显著差异。同样,D+trehalose 对大多数生理指标也产生了显著影响。
干旱胁迫下添加外源物氯化胆碱或海藻糖后,植株各形态和生物量指标与D相比,均无显著差异(表1),而生理指标发生了明显的变化(表2)。D+CC的可溶性蛋白含量较D 显著下降34.96%;而D +trehalose 较D 显著增加了油菜植株叶片中SOD和POD活性(77.22%和183.93%),而降低了MDA和蛋白质含量(64.68%和27.68%)。
对干旱胁迫下两种添加剂效应进行比较,与D+trehalose相比,D+CC 各形态和生物量指标值均不同程度地升高(表1)。如株高、根长和茎粗增加23.41%、13.27%、18.62%,其中,株高在两处理间差异达显著水平。除MDA含量外,其余生理指标在干旱条件下两种添加剂处理间均无显著差异(表2);D+trehalose的MDA含量较D+CC 极显著下降72.52%。
2.3 外源添加剂的综合缓解效应评价与比较
2.3.1 外源添加剂的综合耐旱效应分析为了对各品种在D、D+trehalose、D+CC的耐旱性表现进行综合评价,并对外源添加剂对干旱胁迫的综合缓解效应进行深入研究,本试验采用主成分分析,对以上3种处理下供试品种的15个单项指标相对值的信息进行浓缩和统一化(表3)。结果表明,前5个主成分的贡献率分别为39.70%、21.86%、18.68%、8.35%、6.73%,其累积贡献率达到95.32%。因此,将原有15个单项指标转换为5个综合指标。各综合指标系数大小表明,第1主成分主要包括总鲜重、地上部鲜重、总干重、地上部干重和脯氨酸含量;第2主成分主要包括株高、茎粗、根干重、SOD活性和MDA含量;第3主成分主要包括可溶性蛋白含量、根长、根干重、根鲜重和SOD活性;第4主成分主要包括可溶性糖含量、根长、根鲜重;第5主成分主要包括POD活性、株高、根长。
计算各主成分隶属函数值,并对其赋予相应主成分的权重系数。依据公式(5)计算各材料加权隶属函
数值,作为综合抗旱指标值D。如表4所示,D的供试品种D值处于0.364~0.706 之间,平均值为0.467,变异系数为29.90%。D+CC的供试品种D值处于0.480~0.796 之间,平均值为0.636,变异系数为17.96%。D+trehalose的供试品种D值处于0.353~0.745 之间,平均值为0.521,变异系数为30.61%。从总体效果来看,氯化胆碱对干旱胁迫的缓解效应(D值平均提高40.00%) 强于海藻糖(D值平均提高13.95%)。
表3 各综合指标的系数及贡献率Table3 Coefficients and contributions of principal components
表4 各材料综合指标值、权重、 μ(x)值和D值Table4 Value of each variety’s principal component,index weight, μ(x),and D
根据D值大小对供试油菜品种进行综合抗旱性聚类分析,把品种聚为三类。D 下,强耐旱性品种为淮油18号(D=0.706),中等耐旱性品种为南农油3号(D=0.476),不耐旱品种为秦优33、秦油10号和美国油王999(D=0.364~0.404)。D+CC 下,淮油18号耐旱性最强,秦优33 耐旱性最弱,其他品种耐旱性介于两者之间。D+trehalose 下,淮油18号耐旱性最强,秦优33 耐旱性次之,其他3个品种不耐旱。研究表明,外源添加剂对干旱胁迫的缓解效应因品种而异。其中,南农油3号、秦油10号、美国油王999和淮油18号在添加氯化胆碱时能起到较好的缓解效果,其综合抗旱性较干旱胁迫其改善幅度为12.88%~64.44%;秦优33 则以添加海藻糖为优,其综合抗旱性较干旱胁迫改善幅度为60.79%。
2.3.2 耐旱性鉴定最佳指标的确定 对D、D+CC、D+trehalose 3种处理下数据进行相关性分析,D值与总鲜重(r=0.817)、根鲜重(r=0.814)、地上部鲜重(r=0.652)、地上部干重(r=0.750)、总干重(r=0.644)相对值极显著相关(P<0.01),与根长(r=0.585)和茎粗(r=0.639)相对值显著相关(P<0.05),因此这些指标能表征油菜抗旱特性。将D值作因变量,各单项指标的相对值作自变量采用逐步回归方法得到最优回归方程:D=-0.204+0.136x1+0.335x2+0.342x3+0.180x4+0.313x5-0.239x6。式中x1、x2、x3、x4、x5、x6分别代表根长、茎粗、总鲜重、根鲜重、上部干重、总干重指标相对值。方程决定系数R2=0.992,F 检验达极显著水平(P=6.097e-08),用该方程对油菜品种进行抗旱性鉴定效果较为良好。
3 讨论
本研究同时对9个形态、生物量指标和6个生理指标进行考察。结果表明,D的形态、生物量性状指标值较CK 基本呈现不同程度的降低,而多数生理指标值则有不同程度的上升。根据各指标相对值的变化幅度发现,干旱胁迫下各指标的干旱敏感度(根据各指标相对变化量)为脯氨酸>POD>可溶性糖>SOD>可溶性蛋白>地上部鲜重>MDA>总鲜重>株高>上部干重>根干重>根鲜重>茎粗>根长。表明油菜在蕾薹期遭遇干旱时,可以迅速调节相关生理代谢来响应逆境,如增加渗透调节物质脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量,同时内源保护酶POD活性剧增、SOD活性显著下降,这与白鹏等[6]的研究较为一致。而根干重、根鲜重、茎粗和根长对干旱较不敏感,对保证植物在干旱胁迫下仍然发挥正常功能起着重要作用。
耐旱性评价表明,添加氯化胆碱能更好的增强植物抵御干旱逆境的能力。如进行干旱处理时D值最小的美国油王999,在添加外源氯化胆碱和海藻糖时,其D值分别上升64.44%和27.71%。对单指标分析发现,美国油王999的9个形态、生物量指标值在氯化胆碱处理下均高于相应的海藻糖处理(数据未列出),而部分单项生理指标如SOD活性、POD活性等虽然低于海藻糖处理,但无显著差异(P>0.05)。本研究还发现,耐旱性较强的品种通过喷施氯化胆碱其耐旱潜能挖掘有限(D值变化幅度较小),而对旱胁迫相对敏感的品种通过喷施氯化胆碱使其耐旱性得到较大改善(D值变化相对较大)。这与前人关于氯化胆碱对旱敏感品种油菜幼苗生理特性的缓解效果优于耐旱性品种的研究结果一致[20,28]。
本研究筛选出对耐旱性有显著影响的6个指标,包括根长、茎粗、总鲜重、根鲜重、地上部干重和总干重,可将其作为油菜抗旱性评价的核心指标。前人研究认为,形态和生长指标适宜作为抗旱性鉴定的首选指标[22,29],这与本研究结论较为一致。其原因可能在于形态指标的变化是众多生理代谢响应的最终结果,而本研究中的生理指标较少,不足以描述整个生理代谢响应的复杂过程,且油菜生理指标虽然能迅速响应干旱胁迫,但品种间却无显著差异,不适宜作为品种耐旱性评价指标。本研究结果表明,油菜品种抗旱性评价较适宜采用形态、生长发育指标,而油菜在干旱胁迫下的机理研究适宜采用生理指标。
4 结论
本研究结果表明,与CK相比,干旱胁迫导致蕾薹期油菜形态、生物量指标株高、茎粗、总鲜重和地上部鲜重显著下降;生理指标可溶性蛋白、脯氨酸、MDA含量极显著上升,SOD活性极显著下降。添加外源物后,海藻糖主要从生理水平上对油菜旱害进行缓解,而氯化胆碱可同时从生理水平和形态、生长发育水平上缓解油菜的旱害状况。外源添加剂的耐旱性综合评价表明,氯化胆碱能起到更好的抵御干旱逆境的能力(D值平均提高40.00%)。抗旱性指标筛选表明,根长、茎粗、总鲜重、根鲜重、上部干重和总干重等6个指标可作为油菜蕾薹期抗旱性鉴定指标。本研究结果为油菜蕾薹期耐旱机理和耐旱调控缓解机制研究提供了理论依据,这对长江流域油菜蕾薹期抗旱性生产具有一定的指导意义。