多效唑对草莓耐寒性的影响

2022-03-29朱坚李进

安徽农学通报 2022年5期

朱坚李进

摘要：为研究不同浓度多效唑对草莓耐寒性的影响，设置40、80、120、160、200、240mg/kg等6种剂量浓度的多效唑喷施草莓叶片，以清水为对照（CK）。用3～-15℃的低温处理草莓植株，根据相对电导配合Logistic方程，求得半致死温度（LT50），同时测定田间低温冻害指数、死亡率。结果表明：7个处理草莓叶片半致死温度为120mg/L（-9.00℃）<80mg/L（-8.51℃）<40mg/L（-7.98℃）<160mg/L（-7.83℃）

关键词：草莓;多效唑;相对电导率;半致死温度;耐寒性

中图分类号 S668 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2022）05-0080-03

Abstract： In order to study the effects of different concentrations of multi-effect azole on the cold tolerance of strawberry，strawberry leaves were sprayed with 40， 80，120， 160， 200， 240mg/kg multi-effect azole with clear water as control（CK）. Strawberry plants were treated at low temperature of 3～-15℃. According to the relative conductance and Logistic equation，the semi-lethal temperature（LT50）was obtained. At the same time，the field freezing injury index and mortality were measured. The results showed that the semi-conductivity death temperature of 7 treated strawberry leaves was 120mg/L（-9.00℃）<80mg/L（-8.51℃）<40mg/L（-7.98℃）<160mg/L（-7.83℃）. In conclusion， 120mg/L multi-effect azole has the best effect on improving the cold tolerance of strawberry， which is simple，convenient and low cost.

Key words： Strawberry; Multi-effect azole; Relative conductivity; Half lethal temperature; Cold tolerance

草莓（Fragaria ananassa Duch.），蔷薇科草莓属，半耐寒，相对耐冻。草莓在塑料大棚冬春反季节栽培很有优势，是江苏省农业产业结构优化、农民增收致富的重要产业[1]。越冬过程中受到冻害是草莓减产、品质下降的主要因素，果农经济损失严重。生产上主要采用多层覆盖、人工加温、增加光照等措施防止冻害，操作繁琐、复杂，成本高，在一定程度上影响和制约了草莓的种植和发展。研究简单高效的提高大棚草莓耐寒性的技术，对促进草莓产业发展具有重要意义[2]。

多效唑，又称氯丁唑，是一种常见的植物生长调节剂，低毒，无致畸、致癌、致突变作用[3]。多效唑可以延缓植物伸长生长，促进分蘖，增强抗逆性和延缓植物衰老等，国内外已将多效唑大面积应用在杨梅、梨、芒果等多种作物生产上，取得了较好的经济和社会效益[4-6]。目前，在草莓栽培中，多在育苗期间使用多效唑抑制植株生长、矮化植株、促进生根、缩短节间，对草莓抗性影响的研究较少，对草莓耐寒性影响的研究尚无人涉及[7]。本试验以江苏大棚草莓主栽品种“红颜”为对象，喷施7种不同剂量浓度的多效唑，比较不同浓度多效唑对草莓耐寒性的影响，以期为多效唑在草莓栽培中的应用提供科学依据[8]。

1 材料与方法

1.1 试验材料供试“红颜”草莓苗由南通科技職业学院繁育。供试多效唑为15%可湿性粉剂，江苏七洲绿色化工股份有限公司生产。使用上海一恒低温培养箱（型号：LRH-250CB）对草莓苗进行低温处理，采用上海雷磁（型号：DDSJ-308F）电导率仪测定电导率。

1.2 试验方法

1.2.1 试验地点 2020年9月2日，试验在南通市崇川区秦灶街道综合服务中心试验基地进行。选择健壮的“红颜”草莓苗定植于钢管大棚内，为观测冻害，仅覆盖1层大棚薄膜保温，其余田间管理同一般大棚草莓栽培管理。同时，选择健壮草莓苗定植于高20cm、直径20cm的塑料花盆中，基质用泥炭土∶蛭石∶田园土=2∶2∶1的体积比混合而成，置于连栋大棚苗床架上统一进行肥水管理。

1.2.2 试验设计 2020年10月20日，分别用40、80、120、160、200、240mg/kg等6种剂量浓度多效唑喷施草莓，以清水为对照（CK），喷施时以叶片均匀覆盖不滴水为准，田间每处理120株，塑料花盆中每处理21株，3次重复。

1.3 测定项目

1.3.1 叶片电导率 2020年11月18日，用低温培养箱对草莓苗进行低温处理，每个温度下处理3株。处理温度分别为3、0、-3、-6、-9、-12、-15℃，以4.0℃/h的速度降温，至设定温度后处理12h，再以4.0℃/h的速度升温至3℃，12h后取出，取相近位置的叶片，去离子水清洗5遍，用滤纸吸干叶片表面水分。叶片相似部位用打孔器取0.5cm2的小圆片，准确称量1g。放入试管加入20mL去离子水，封口膜封口后移入摇床中震荡3h，测定电导率值（C1），再放入沸水水浴15min，冷却后测定电导值（C2），相对电导率=C1/C2×100%。每个品种试样重复3次，取其平均值。配合Logistic方程，相对电导率拟合Logistic回归方程为：Y=K/（1+ae-bX），Y为实测细胞伤害率，X代表温度;K为细胞伤害率的饱和容量，在本试验中为100;a、b为未知参数，将方程进行线性化处理，令二阶导数等于零，求得a、b值及相关系数R，处理温度对应的相对电导率曲线的拐点温度即为半致死温度，即LT50=lna/b[9-10]。

1.3.2 田间冻害指数田间进行受冻害程度观察记录，冻害症状分级标准：0级，表现为无伤害;1级，表现为全株有1/4叶出现冻伤害症状;2级，全株1/4～1/2的叶出现冻伤害症状;3级，1/2～3/4的叶表现为受冻害;4级，3/4以上叶表现为萎蔫、畸形、变色等冻害现象;5级，全株死亡。耐寒性越强的品种，冻害指数越低[11]。

冻害指数=∑（每个级别的株数×级别数）/（总调查株数×5）×100

1.4 数据处理用Eexcel 2007统计数据，采用SPSS 7.05统计软件对数据进行方程回归分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度多效唑处理温度与种苗相对电导率之间的关系由图1可知，多效唑不同浓度处理的草莓叶片的相对电导率随温度的下降总体呈“慢—快—慢”的“S”型上升趋势，但不同的品种相对电导上升速度不一样。CK、40、80、120、200mg/L等5个处理，3～-9℃电导率均缓慢上升，-9～-12℃电导率分别大幅增加20.02%、15.32%、20.12%、21.28%、13.83%，-12～-15℃电导率增幅又趋缓。160、240mg/L 2个处理3～-6℃时电导率均上升较缓，-6～-9℃电导率大幅增加15.96%、15.95%，-9～-15℃电导率增幅也趋缓。7个处理温度与草莓叶片相对电导率之间呈极显著负相关，相关系数为0.919～0.959。

2.2 不同浓度多效唑处理草莓叶片的低温半致死温度 7个处理的草莓叶片相对电导率与温度之间，能较好地用非线性回归分析结合Logistic方程拟合温度拐点，拟合度均达极显著水平（R2=0.8568～0.9248），说明拟合方程能精确可靠预测草莓叶片半致死温度，从而表现出7个处理对草莓耐寒性的影响。由表1可知，喷施适当浓度的多效唑，对半致死温度变化有显著的作用。40、80、120、160mg/L多效唑处理增强了草莓叶片耐寒性，半致死温度为-7.98、-8.51、-9.00、-7.83℃，比清水CK分别降低0.54、1.07、1.56、0.39℃，最佳效果为多效唑120mg/L处理。200、240mg/L多效唑处理反而减弱草莓叶片的耐寒性，半致死温度为-7.21、-6.27℃，比CK提高0.23℃和1.17℃。

2.3 不同浓度多效唑处理草莓田间低温冻害指数和死亡率 2020年12月29—31日试验基地连续出现了-7℃以下的低温天气，不同浓度多效唑处理的草莓均受到低温的侵袭。1月6日田间统计冻害情况，随着多效唑浓度的增加，冻害呈现先降后升趋势。由表2可知，40、80、120、160mg/L等4个浓度多效唑处理，草莓田间冻害指数比CK低5.99%、16.52%、19.04%、10.30%，死亡率比CK减少了4.16%、8.33%、16.66%、5.00%。200mg/L多效唑处理抑制了草莓耐寒性，草莓田间冻害指数、死亡率比CK高2.59%、3.34%。240mg/L多效唑处理对草莓耐寒性有明显的抑制作用，冻害指数、死亡率比CK高23.35%和27.50%。

3 结论与讨论

外源激素对低温胁迫下南美油藤幼苗叶片生理生化指标的影响研究表明，SOD、POD和CAT能夠清除细胞内自由基活性氧，外源激素可增强3种氧化酶的活性，提高南美油藤幼苗叶片的持水能力，增强细胞膜的功能，提高南美油藤幼苗的抗冷害能力[12]。植物在低温逆境中会加剧膜脂过氧化作用产生MDA，MDA的积累会对膜和细胞造成一定伤害，温度越低、胁迫时间越长，植物中 MDA含量越高[13]。本试验中，叶片喷施40～160mg/L浓度的多效唑，不同程度地提高了SOD、POD、CAT酶活性，抑制MDA的产生，其中以喷施浓度120mg/L的效果最佳。喷施过高浓度的多效唑可能抑制SOD、POD、CAT酶活性，增加产生MDA。因此，叶片喷施200～240mg/L浓度的多效唑，草莓耐寒性反而下降[4]。多效唑对桃熏草莓生长与果实品质的影响研究表明，叶片喷施适当浓度多效唑，可以显著增加桃熏草莓茎粗和叶绿素积累量，并促进株冠径增大，同时可以显著提高果实品质，这验证了本试验的可靠性[14]。

植物处于低温条件下时，其体内细胞质膜的渗透性会增大，电解质大量外渗导致电导率增加。相对电导率拟合Logistic方程计算半致死温度是研究植物抗寒性的一种常用方法，也是评价植物抗寒性强弱的一个可靠指标，已在多种植物的耐寒性研究中得到了证明，运用该方法研究不同草莓品种的耐寒性已有报道[10、15，16]。本试验结果显示用6个不同浓度的多效唑及清水（CK）喷施，草莓叶片半致死温度为120mg/L（-9.00℃）<80mg/L（-8.51℃）<40mg/L（-7.98℃）<160mg/L（-7.83℃）

参考文献

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