PEG-6000模擬干旱脅迫對黃秋葵幼苗生理指標的影響

朱嘉敏，馬博，白瑪措西，栗浩哲，劉巖

（長春科技學院醫(yī)藥學院，吉林長春130118）

黃秋葵（Abelmoschus esculentus L.）為錦葵科錦葵屬植物。原產(chǎn)于印度，其富含黃酮、多糖等成分。北美/日本等發(fā)達國家已將新鮮黃秋葵作為運動員抗疲勞的首選蔬菜及老年人的保健食療，其種子具有較好的提神作用，而且不含咖啡因[1]。隨著人們生活水平提高，黃秋葵的營養(yǎng)保健價值逐漸被人們發(fā)現(xiàn)和重視，被稱為“補腎菜”，成為近年發(fā)展?jié)摿O大的一種新興特色菜[2]。中醫(yī)認為，秋葵性味甘、寒、滑，入心、肺、腎、胃、肝及膀胱經(jīng)，可治脾虛乏力、腸燥便秘及惡瘡、癰癤等病癥。其根可利水消腫，散瘀解毒，具有治療癰瘡、腮腺炎、肺熱咳嗽等功效。干旱脅迫是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨的最嚴峻問題之一，黃秋葵是營養(yǎng)價值極高的一種蔬菜[3]。黃秋葵雖有較強的抗旱性，但在缺水狀態(tài)下，同樣會對其生長發(fā)育產(chǎn)生不良的影響。PEG-6000具有很強的吸水性，會使其周圍環(huán)境水勢快速下降，影響植物根系吸水，以此模擬干旱脅迫。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試材料為黃秋葵五龍一號種子，試劑為聚乙二醇6000（PEG-6000），進行浸種12h，催芽24h。基質(zhì)為草炭+蛭石+珍珠巖（2∶1∶1），穴盤播種，溫室育苗，待其生長發(fā)芽后進行藥劑處理。

1.2 試驗設計

處理如表1所示，待黃秋葵幼苗期時，每孔每天均勻注入6mL處理溶液。處理21d后，進行生理指標測定。

表1 不同濃度PEG-6000處理

1.3 測定指標和方法

1.3.1 脯氨酸 脯氨酸含量測定采用茚三酮顯色法。

圖1 不同處理下游離脯氨酸含量的測定

1.3.2 丙二醛丙二醛含量測定采用硫代巴比妥酸法[4]。

2 結果與分析

2.1 不同處理下游離脯氨酸含量的測定

由圖1可知，PEG-6000濃度為25%時，游離脯氨酸在植物體內(nèi)含量最高，說明植物體內(nèi)滲透調(diào)節(jié)加大，提高脯氨酸含量來減少在干旱脅迫下所受的破壞，從而也體現(xiàn)植物遭受傷害最嚴重；濃度25%認定為抗干旱脅迫但能存活的極限濃度；把CK看做是正常水平，濃度5%～10%時，脯氨酸的含量低于正常水平，這可能是由于植物自身的保護機制所起的作用，來應對在干旱脅迫下的反應；濃度為15%時，脯氨酸含量迅速上升，表明在此水平下受脅迫水平加劇，通過自身調(diào)節(jié)增加減小傷害，為合理的承受區(qū)間。

2.2 不同處理下丙二醛含量的測定

圖2 不同處理下丙二醛含量的測定

由圖2可知，PEG-6000濃度為5%時，黃秋葵幼苗的影響不明顯；當濃度為10%～15%時，丙二醛的含量開始上升，可看出其幼苗正在遭遇干旱脅迫，細胞膜脂過氧化升高，結構遭到破壞，但也可以正常的生長發(fā)育；當濃度達到20%～25%時，丙二醛含量從最高值驟減，說明植物內(nèi)部破壞嚴重，保護機制失去調(diào)節(jié)作用，得出在此區(qū)間下為黃秋葵自身生理機制受到嚴重影響。

3 討論與結論

脯氨酸含量可判斷干旱對植物的危害程度和植物對干旱的抵抗力，其含量越高，植物響應逆境的滲透調(diào)節(jié)能力與抗旱能力越高。丙二醛是膜脂過氧化產(chǎn)物，其含量在一定程度上反映植物細胞膜脂過氧化水平和膜結構受害程度。綜合以上生理指標：黃秋葵的幼苗最合適的抗旱水平為PEG-6000濃度為15%，在此水平下，植物能夠較好的生長發(fā)育，自身保護機制正常。