叶面喷施γ-氨基丁酸对黄瓜幼苗耐旱性的影响_罗洁.pdf
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1、文章编号:1673-887X(2023)05-0020-03叶面喷施氨基丁酸对黄瓜幼苗耐旱性的影响罗洁(长江大学文理学院,湖北荆州434020)摘要干旱胁迫是影响黄瓜幼苗生长的重要非生物胁迫之一,而外源喷施氨基丁酸(GABA)在提高植物抗性中具有重要作用。因此,本研究采用双因素完全随机设计探究了叶面喷施氨基丁酸对黄瓜幼苗耐旱性的影响。结果表明:叶面喷施氨基丁酸明显改善了干旱胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制,增加了其株高,叶绿素含量以及地上部和根系鲜重,并通过提高其叶片和根系的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性来抵抗了干旱胁迫。关键词黄瓜;幼苗;氨基丁酸;干旱胁迫;
2、抗氧化酶中图分类号S642.2文献标志码Adoi:10.3969/j.issn.1673-887X.2023.05.008Effects of Leaf Spraying-aminobutyric Acid on Drought Tolerance of Cucumber SeedlingsLuo Jie(College of Arts and Sciences,Yangtze University,Jingzhou 434020,Hubei,China)AbstractAbstract:Drought stress is one of the important abiotic stress
3、es affecting the growth of cucumber seedlings,and exogenous application of-aminobutyric acid(GABA)plays an important role in improving plant resistance.Therefore,in this study,a two-factor completely randomized design was used to investigate the effects of leaf spraying-aminobutyric acid on drought
4、tolerance of cucumberseedlings.The results showed that leaf spraying-aminobutyric acid significantly improved the growth inhibition of cucumber seedlings under drought stress,increased plant height,chlorophyll content,fresh weight of shoots and roots,and increased the activitiesof superoxide dismuta
5、se(SOD),peroxidase(POD)and catalase(CAT)in cucumber leaves and roots to resist drought stress.Key words:cucumber,seedlings,-aminobutyric acid,drought stress,antioxidant oxidase干旱胁迫是影响植物幼苗生长的主要非生物胁迫之一1。在干旱胁迫下,植物体内活性氧会迅速积累,丙二醛(MDA)含量也增加2,3。虽然植物也可以通过增强SOD、POD和CAT等抗氧化酶活性来清除活性氧抵抗干旱胁迫,但自身的调节能力有限,仍会受到较高程度的
6、伤害4。氨基丁酸作为一种生物本身具有的氨基酸,食用安全性高,也可以被应用于提高植物抗逆性5。如赵嫚等人发现外源施用GABA可以通过增强金花菜的SOD、POD和CAT活性来提高其盐胁迫抗性6;陈凤琼等人发现外源施用GA-BA 可以通过增强菜用大豆 SOD 和 CAT 活性来提高其耐冷性7;于立尧等人发现外源-氨基丁酸可以提高甜瓜幼苗的耐旱性8。黄瓜是重要的瓜类蔬菜之一,但其幼苗在生长过程中,也易遭受干旱胁迫的伤害。因此,本研究以黄瓜为材料,研究了叶面喷施GABA对黄瓜耐旱性的影响,可以为能否应用GABA提高黄瓜耐旱性提供参考。1材料与方法1.1试验材料试验所用黄瓜品种为津春4号,由新泰市祥云种业
7、有限公司生产。试验所用基质由江苏培蕾基质科技发展有限公司生产。1.2播种取黄瓜种子,50温水浸种消毒15 min,然后浸泡6 h,接着置于铺有两层湿润滤纸的培养皿。最后将种子放于28培养箱催芽,待种子萌发后,播种于50孔穴盘。1.3试验设计待幼苗两叶一心时,叶面喷施水或50 mmol/L GABA后,采用20%PEG6000进行干旱处理,对照正常浇水。每个处理6株,3次重复。1.4表型指标的测定在干旱处理0 d、1 d、3 d、5 d和7 d时,用电子天平测定各处理植株地上部和根系鲜质量。1.5生理指标的测定在干旱处理0 d、1 d、3 d、5 d和7 d时,分别测定株高和叶绿素含量以及叶片和
8、根系的MDA含量、SOD活性、POD活性和CAT活性。叶绿素含量采用SPAD仪测定。叶片和根系的MDA含量、SOD活性、POD活性和CAT活性均采用南京建成生物工程研究所的试剂盒测定,测定方法参考其说明书。2结果与分析2.1叶面喷施GABA对干旱胁迫下黄瓜幼苗形态的影响干旱处理7 d时,无论叶面喷施水还是GABA,干旱胁迫均抑制了黄瓜幼苗的生长。同时,与叶面喷施水相比,喷施GABA的黄瓜在正常水分和干旱胁迫下的地上部和根系均明收稿日期2023-02-20作者简介罗洁(1995-),女,湖北人,硕士,研究方向:植物逆境生理。试验研究第5期(总第401期)20显增加。图1叶面喷施GABA对干旱胁迫
9、下黄瓜幼苗表型的影响Fig.1 Effects of foliar spraying GABA on phenotypeof cucumber seedlings under drought stress2.2叶面喷施GABA对干旱胁迫下黄瓜幼苗株高的影响14.012.010.08.06.04.001357干旱天数 d株高 cmCK+H2OCK+GABADrought+H2ODrought+GABAaaaabbccd图2叶面喷施GABA对干旱胁迫下黄瓜幼苗株高的影响Fig.2 Effects of foliar spraying GABA on plant heightof cucumber
10、seedlings under drought stress处理1 d、3 d、5 d和7 d 时,在正常条件下,叶面喷施GA-BA比叶面喷施水的黄瓜幼苗株高分别增加了8.3%、15.8%、18.3%和20.5%,在干旱胁迫下,叶面喷施GABA比叶面喷施水的黄瓜幼苗株高分别增加了6.0%、6.3%、14.1%和9.4%。2.3叶面喷施GABA对干旱胁迫下黄瓜幼苗叶片SPAD值的影响55.050.045.040.035.030.025.001357干旱天数 d相对叶绿素含量 SPADCK+H2OCK+GABADrought+H2ODrought+GABAaaaabccdabd图3叶面喷施GABA
11、对干旱胁迫下黄瓜幼苗叶片SPAD值的影响Fig.3 Effects of foliar spraying GABA on SPAD of cucumber seedlings under drought stress处理1 d、3 d、5 d和7 d 时,在正常条件下,叶面喷施GA-BA比叶面喷施水的黄瓜幼苗叶绿素含量分别增加了2.0%、2.7%、5.0%和13.5%,在干旱胁迫下,叶面喷施GABA比叶面喷施水的黄瓜幼苗叶绿素含量分别增加了 1.4%、1.4%、14.9%和33.1%。2.4叶面喷施GABA对干旱胁迫下黄瓜幼苗地上部和根系鲜质量的影响6543210CKDroughtH2OGAB
12、AAbadc根系鲜质量 gH2OGABABbadcCKDrought9630地上部鲜质量 g图4叶面喷施GABA对干旱胁迫下黄瓜幼苗地上部和根系鲜质量的影响Fig.4 Effects of foliar spraying of GABA on abovaland root fresh weight of cucumber seedlings under drought stress干旱7 d时,在正常条件下,叶面喷施GABA比叶面喷施水的黄瓜地上部鲜质量和根系鲜质量分别增加了28.5%和37.7%,在干旱胁迫下,叶面喷施GABA比叶面喷施水的黄瓜幼苗地上部鲜质量和根系鲜质量分别增加了 98.8
13、%和61.1%。2.5叶面喷施 GABA 对干旱胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系MDA含量的影响76543210CKDroughtH2OGABAAbac根系MDA含量 nmol/gH2OGABABbacCKDrought9630叶片MID含量 nmol/gcc图5叶面喷施GABA对干旱胁迫下黄瓜幼苗叶片和根系MDA含量的影响Fig.5 Effects of foliar spraying GABA on MDA contentin leaves and roots of cucumber seedlings under drought stress干旱7 d时,在正常条件下,叶面喷施GABA与叶面喷施
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