外源ABA對茶樹抗寒生理指標的影響

張麗，周欣，蔣家月，江昌俊，朱政

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省食品安全分析與檢測實驗室，合肥230036）

外源ABA對茶樹抗寒生理指標的影響

張麗，周欣，蔣家月*，江昌俊，朱政

（安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省食品安全分析與檢測實驗室，合肥230036）

〔摘要〕為了研究外源ABA對茶樹抗寒性的影響，用不同濃度的ABA噴施茶樹枝條，根據(jù)葉片可溶性糖含量的變化確定適宜的濃度，再用最適濃度的ABA噴施茶樹枝條，測定經(jīng)低溫脅迫后抗寒生理指標可溶性糖、丙二醛含量及相對電導(dǎo)率的變化。結(jié)果表明：50mg/L和250mg/LABA噴施茶樹枝條對葉片可溶性糖含量影響最顯著，但50mg/L較為適宜。-8℃低溫處理48h后，ABA噴施的葉片可溶性糖含量高于對照40.13%，丙二醛含量低于對照10.42%。實驗表明一定濃度的外源ABA可在一定程度上緩解茶樹葉片的低溫傷害，增強茶樹抗寒性。

〔關(guān)鍵詞〕茶樹；抗寒性；ABA；可溶性糖；丙二醛；相對電導(dǎo)率

茶樹原產(chǎn)于我國的西南地區(qū)，隨著人們對茶葉需求量的不斷增加，茶樹的種植區(qū)域不斷北移。近年來氣候災(zāi)害頻發(fā)，對茶樹的生長造成極大的影響，導(dǎo)致茶葉大幅減產(chǎn)，品質(zhì)下降，因此對茶樹抗寒性進行深入研究具有重要意義。

脫落酸（abscisicacid，ABA）在干旱、高鹽、低溫和病蟲害等逆境脅迫反應(yīng)中起重要作用[1]，ABA在寒冷條件下可以通過促進水分從根系向葉片的輸送使細胞膜的通透性得以提高，增加植物體內(nèi)的脯氨酸等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的含量和迅速關(guān)閉氣孔以減少水分的損失，增加膜的穩(wěn)定性以減少電解質(zhì)的滲漏以及誘導(dǎo)有關(guān)基因的表達以提高植物對寒冷的抵抗能力[2-5]。已有在冬小麥、馬鈴薯和油菜等植物中施用外源ABA可提高植物內(nèi)源ABA水平，抑制生長發(fā)育，從而提高植物的抗寒能力的研究[6-8]，但是這些研究中ABA的最適濃度差異很大，有的相差四個數(shù)量級。所以本實驗選取抗寒性較強的舒茶早品種，采用葉面噴施不同濃度的ABA，測定可溶性糖含量找出適合茶樹的噴施濃度，并進一步明確ABA對茶樹抗寒生理指標的影響。

1材料與方法

1.1.1植物材料安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)大楊店教學(xué)基地剪取的一年生舒茶早茶樹枝條。

1.1.2實驗試劑分析純無水葡萄糖、蒽酮、98%濃硫酸、三氯乙酸、硫代巴比妥酸、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、超純水。

1.2.1ABA的濃度選擇于2010年7月14日在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)園剪取舒茶早一年生枝條，將離體枝條分為6組，水培（每天更換水），1組用純水噴施作為對照組，5組分別用濃度為50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L、250mg/L的ABA溶液處理。噴施至葉面水珠流下為止，每2h噴施一次，連續(xù)噴施3d。第4天開始每24h測定各處理的茶樹葉片可溶性糖含量，連續(xù)測定5d。

1.2.2抗寒生理指標的測定7月22日剪取枝條，用濃度選擇中得出的最適濃度ABA（50mg/L）溶液噴施茶樹枝條，每2h噴施一次，噴施至葉面水珠流下為止，連續(xù)噴施3d，第4天早晨7時放入-8℃的人工氣候箱低溫處理，每24h測一次茶樹葉片中可溶性糖含量、丙二醛（MDA）含量及電導(dǎo)率。

可溶性糖含量的測定采用蒽酮法[9]；MDA含量的測定采用硫代巴比妥酸顯色法[10]；電導(dǎo)率測定用DDSJ-308A型電導(dǎo)儀測定，以茶樹葉片煮前電導(dǎo)率占煮后電導(dǎo)率百分比表示[11]。

2結(jié)果與分析

在前期的抗寒性實驗中發(fā)現(xiàn)可溶性糖含量在低溫處理條件下變化顯著。故本實驗先用不同濃度的ABA溶液噴施水培茶樹枝條，測定茶樹葉片中可溶性糖含量，分析比較后找出最適濃度。噴灑第二天測定的可溶性糖含量見圖1。

從圖1中可以看出，噴施不同濃度的ABA，第二天茶樹葉片可溶性糖含量就有明顯的增加，其中250mg/LABA使茶樹葉片可溶性糖含量增加最多，50mg/LABA次之，100mg/L、150mg/L、200mg/L，可溶性糖含量增加較少。說明ABA可影響茶樹葉片中可溶性糖的含量，提高茶樹的抗寒性。因為ABA濃度為50mg/L和250mg/L時茶樹葉片可溶性糖增加量相差甚微，而且較為經(jīng)濟，因此選擇ABA濃度為50mg/L較為適宜。

圖1　不同濃度ABA處理茶樹葉片中可溶性糖含量

2.2.1可溶性糖含量外源激素ABA影響低溫處理條件下茶樹葉片中可溶性糖含量結(jié)果見圖2。ABA對茶葉中可溶性糖含量的影響分為兩個階段，即先下降后上升，表現(xiàn)為：0～24h為第一階段，可溶性糖含量下降，且趨勢與對照組相同；24～48h為第二階段，可溶性糖含量上升，而對照組繼續(xù)保持下降的趨勢。

對照組經(jīng)低溫處理24h后，可溶性糖含量從10.62mg/g降到9.76mg/g，48h后下降至最低點8.00mg/g。ABA處理的茶樹葉片可溶性糖含量在24h后比0h降低了12.54%，而在24h～48h之間，可溶性糖含量迅速上升，達到11.21mg/g，比初始值高了8.94%，且高于處理時間相同對照40.13%。說明經(jīng)過ABA處理48h葉片可溶性糖含量比對照組有了顯著提高。

③建立設(shè)施大棚集雨工程。小流域內(nèi)有設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚膜面面積79.90 hm2，道路面積 6 hm2，可發(fā)展棚面與路面雨水利用。將生態(tài)園內(nèi)溫室大棚膜面雨水在排至地面前通過集流槽進行收集，并結(jié)合園內(nèi)的天然溝渠及坑塘組成雨水收集與利用系統(tǒng)，回用至生態(tài)園內(nèi)種植物的澆灌及景觀生態(tài)用水。主要工程包括膜面集雨集流槽、大棚排水立管、排水槽、雨水入滲池等工程，年綜合利用雨水13.13萬m3（平水年P(guān)=50%）。根據(jù)2012年統(tǒng)計，設(shè)施農(nóng)業(yè)大棚區(qū)2012年用水量為316 520 m3，雨洪利用工程可節(jié)約東半壁店小流域內(nèi)用水的42%。

2.2.2MDA含量由圖3可以看出，在-8℃低溫下，經(jīng)ABA處理的茶樹葉片MDA含量與對照組都有上升的趨勢。初始時，ABA處理的茶葉MDA含量比對照低4.20%；24h后，ABA處理的茶葉MDA含量比清水處理高7.80%；ABA處理48h茶樹葉片MDA含量比0h增加了31.50%，但比清水處理48h低10.42%，清水處理48h比0h時增加了40.62%?？梢?，經(jīng)外源ABA處理后在一定程度上減緩了MDA含量的增加。

圖3　-8℃下不同處理茶樹葉片中MDA含量變化

2.2.3相對電導(dǎo)率-8℃下不同處理茶樹葉片相對電導(dǎo)率見表1，可以看出，在-8℃低溫下，經(jīng)ABA處理的茶樹葉片相對電導(dǎo)率含量與對照組呈現(xiàn)相似的變化趨勢，表現(xiàn)為：0～24h之間呈快速上升趨勢，24h～48h變化則很小。ABA處理24h時茶樹葉片相對電導(dǎo)率是初始值的9.3倍，而對照組是初始值的7.5倍。24h～48h之間電導(dǎo)率變化不大。可能是-8℃低溫處理導(dǎo)致葉片嚴重凍傷，細胞內(nèi)容物大部分流失所致。ABA處理的葉片相對電導(dǎo)率略小于對照組，但差異不顯著。

表1　-8℃下不同處理茶樹葉片相對電導(dǎo)率

3討論

可溶性糖在植物的抗寒生理中可以提高細胞的滲透濃度，降低水勢，增加保水能力，從而使冰點下降，同時糖還是冰的保護劑，對原生質(zhì)體、線粒體及膜上敏感偶聯(lián)因子均有保護作用。在非馴化條件下用ABA處理植株抗凍性增加[3]。本實驗在常溫處理時，不同濃度的ABA均可提高葉片中可溶性糖含量，即使是高濃度的ABA（250mg/L）也可在一定程度上提高可溶性糖含量。在低溫下，經(jīng)ABA處理的茶樹枝條可溶性糖含量呈先下降后上升的趨勢。可溶性糖含量上升可能是低溫激活或提高淀粉酶的水解活性，使淀粉水解成可溶性糖，因此茶葉的抗寒性可能與植株在進行低溫處理前營養(yǎng)物質(zhì)的積累有關(guān)[12]。而之前的下降可能是葉片在最初遭受低溫時，呼吸增強，糖類消耗增大所致。

通過測定丙二醛含量的變化可以反映植物細胞發(fā)生膜質(zhì)過氧化的劇烈程度和植物對逆境條件反應(yīng)的強弱[13]，其含量與植物的抗寒性呈負相關(guān)，抗寒性強的品種，MDA的積累少。本實驗中經(jīng)ABA處理的茶樹枝條低溫下MDA含量低于對照，說明ABA抑制了低溫下茶樹葉片膜脂過氧化損傷，增強了茶樹的抗寒性。

不同處理的茶樹葉片在低溫處理后相對電導(dǎo)率呈相似的規(guī)律，不同處理間的差異并不明顯，此結(jié)果可能與處理溫度較低，細胞膜損傷較劇烈有關(guān)，有待進一步研究。

本實驗只研究了ABA對茶樹抗寒性的影響，ABA與其他激素配施對茶樹抗寒性的影響有待進一步研究。

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〔中圖分類號〕S571.1

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1006-5768(2012)02-0072-03

〔收稿日期〕2011-10-31

〔作者簡介〕張麗（1990-），女，安徽淮北人，茶學(xué)專業(yè)。E-mail:zhangli3393@126.com。*通訊作者：jiangjy@ahau.edu.cn。

〔基金項目〕國家“十二五”科技支撐計劃（2011BAD01B01）、安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)穩(wěn)定和引進人才資助項目（yj2009-03）