6-苄基腺嘌呤对香云幼苗淹水胁迫下内源激素平衡的影响
2020-06-15余婷张望梅
余婷 张望梅
摘 要 为探究6-苄基腺嘌呤(6-BA)对香云幼苗淹水胁迫下激素平衡的影响,以泥土麸糠混合基质栽培的香云幼苗为材料,研究喷施外源6-BA(1.5 mg·L-1)对淹水胁迫下香云幼苗叶片中内源激素含量的影响。结果表明,淹水胁迫极显著提高了香云幼苗的脱落酸(ABA)含量,降低了其玉米素(ZT)含量;外源6-BA处理显著提高了淹水胁迫时香云幼苗的吲哚乙酸(IAA)和ZT含量,减缓了ABA的剧增。说明6-BA通过提高淹水胁迫时香云幼苗ZT和IAA含量,以缓解ABA剧增对其生长的抑制,从而提高香云幼苗对淹水胁迫的抗性。
关键词 6-苄基腺嘌呤;香云幼苗;淹水胁迫;内源激素
中图分类号:S685.12 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.06.060
植物内源激素是由植物体在新陈代谢过程中合成,以极低浓度对植物的生长和发育起到调节和控制作用的一类微量有机物。其作为植物体内重要的信号物质,对植物的各项生命活动起着调控作用。笔者在查阅文献基础上发现,植物在遭受逆境胁迫时其叶片中的吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA)和玉米素核苷(ZT)的含量会降低,而脱落酸(ABA)的含量会增加[1]。6-苄基腺嘌呤(6-BA)是一种植物生长促进剂,能促进细胞的分裂和增大,控制植物体内无机及有机物质的积累和运输,同时6-BA在提高植物对逆境胁迫的抗性上也有较重要的作用。何崇涛等[2]研究发现,银杏在遭受淹水胁迫时其叶片中的IAA、GA和ZT含量会明显降低,而ABA的含量则会明显增加。董永华等[3]研究表明,经过6-BA处理的小麦中玉米素含量会有所提高,而ABA含量则有所下降。笔者以前期试验结果和相关文献为基础,以期分析出6-BA对月季幼苗淹水胁迫下内源激素平衡的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为香云幼苗,蔷薇科,蔷薇属,常绿、半常绿低矮灌木,属杂交茶香朱红色系大花月季。6-芐基腺嘌呤、吲哚乙酸和脱落酸购自Sigma公司,玉米素核苷购自麦卡希公司。
试验仪器:TG18G台式高速离心机,RE-52AA型旋转蒸发仪,安捷伦7890A高效液相色谱,BOJIN Sep-Pak C18固相萃取小柱。
1.2 试验处理
试验材料经消毒处理后,选择生长健硕的扦插苗定植于花盆中,泥土、麸糠体积比为3∶1;盆内土壤高度控制在15 cm左右,进行常规管理。缓苗成功后,于2017年9月21日晚7点,在四川农业大学风景园林学院试验大棚内进行试验。将盆栽香云幼苗放入水槽内,用自来水进行淹水处理使水面高出盆土表面2.5 cm,随后立即对淹水处理好的香云幼苗叶面喷施1.5 mg·L-1的6-BA溶液(浓度为前期试验筛选出的最佳浓度)。为增强6-BA的叶面附着力,喷施液中加入0.04%的吐温80,每株喷施15 mL,每处理9盆,3次重复,对照组(CK)在淹水处理后喷施等量的0.04%吐温80。淹水0 d、5 d和10 d
后取样测定相关生理指标,撤销淹水处理,香云幼苗恢复生长7 d后测定相关生理指标。
1.3 指标测定与方法
内源激素IAA、ZT、ABA含量的测定[4]:称取1 g新鲜叶片,液氮研磨成粉末,加8 mL 80%甲醇,0.2倍聚乙烯聚吡咯烷酮(PVPP)保持4 ℃浸提12 h,离心
10 min(4 ℃,8 000 r·min-1),离心后残渣加入8 mL 80%甲醇重复提取2次,离心10 min(4 ℃,8 000 r·min-1)。上清液合并,保持40 ℃旋转蒸发至原体积的1/3,加入柠檬酸缓冲液2 mL(pH 3.0),过Sep-Pak C18小柱(BOJIN)纯化,加入等体积的乙酸乙酯萃取3次,保持40 ℃旋转蒸发至蒸干,流动相定容至2 mL,经0.45 μm微孔滤膜过滤后进行高效液相色谱分析。
1.4 统计数据和数据分析
Microsoft Excel 2007对数据进行常规分析,SPSS 19.0软件对数据进行显著差异性分析。
2 结果和分析
图1显示,在对照组中,淹水胁迫5 d时,极显著地提高了ABA和IAA含量,显著降低了ZT含量;6-BA处理明显加剧了IAA含量的增加,减缓了ABA的剧增,并使ZT由降低变为增加。胁迫解除后,6-BA处理的IAA含量高于对照组,ZT和ABA含量低于对照组。说明6-BA处理可提高淹水胁迫时香云幼苗的IAA和ZT含量,降低ABA的含量,即通过减缓ABA对淹水胁迫时香云幼苗气孔关闭和生长的抑制作用,提高IAA和ZT对香云幼苗生长的促进作用,进而提高其对淹水胁迫的抗性。
3 讨论与结论
试验中淹水胁迫极显著地增加了香云幼苗ABA含量,显著降低ZT含量,而IAA的含量则是先增后降;6-BA处理可显著增加香云幼苗的ZT和IAA含量,减缓了ABA的剧增。其可能存在的机理是6-BA通过增加淹水胁迫时香云幼苗叶片中的吲哚乙酸含量和玉米素含量,加强其呼吸代谢和光合作用,维持其细胞膜系统的稳定性,保证香云幼苗的营养供应和正常生长,平衡因淹水胁迫而导致的ABA含量的增加对香云幼苗生长的抑制,以此提高香云幼苗在淹水胁迫时的抗性。与此同时,在淹水胁迫解除后又可通过降低ABA含量,平衡香云幼苗叶片中吲哚乙酸、玉米素和脱落酸的水平,以此促进其胁迫解除后的恢复和生长。
参考文献:
[1] 刘祖祺,张石城.作物抗性生理学[M].北京:农业出版社,1990.
[2] 何嵩涛,刘国琴,樊卫国.水涝胁迫对银杏内源激素和细胞溶质含量的影响[J].安徽农业科学,2006,34(7):
1292-1294.
[3] 董永华,史吉平,李广敏.6-BA提高玉米幼苗光合作用机理探讨[J].玉米科学,1996(2):74-77.
[4] 张玉琼,仲延龙,高翠云.高效液相色谱法分离和测定小麦中的5种内源激素[J].色谱,2013(8):800-803.
(责任编辑:赵中正)