毒氟磷抗冷害效果及快速評價方法

韋潔玲，顧紅蕊，崔洪振，成信明

（廣西田園生化股份有限公司 南寧市 530007）

植物經常面臨多種脅迫，其中低溫脅迫是作物栽培中經常遇到的一種災害。低溫影響植物的生長代謝，引起植物相關生理指標變化，導致植物生長發育受損，表現出如矮化、萎蔫、黃化及葉片畸形等特征［1-3］，繁殖階段發生冷害，對產量品質影響更大［4］，冷害嚴重可造成植株死亡。植物抗冷害措施主要通過提高植株的光合速率、降低質膜的過氧化作用、穩定膜的結構與功能，加強膜的抵御能力；提高抗氧化酶活性，防止細胞溶質外滲等來實現的。耐冷性鑒定的評價指標分為形態指標和生理生化指標兩類，其中形態指標包括葉齡、葉色、葉片卷曲程度、死苗率、葉赤枯度、生長量等；生理生化指標包括電解質滲出率、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性、過氧化物酶（peroxidase，POD）活性、過氧化氫酶（catalase，CAT）活性、丙二醛含量、葉綠素含量、凈光合速率、飽和脂肪酸含量、脯氨酸含量等[5-7]。

實際應用中，提高植物防寒抗凍途徑有：抗寒育種、耐低溫鍛煉、使用耐低溫砧木、施用植物營養產品（磷酸二氫鉀，海藻肥等）［8-11］、噴施植物生長調節劑（水楊酸、甜菜堿，ABA、油菜素內酯）[1，12-15]，或噴施氨基寡糖素[16-17]等具有誘導抗逆免疫激活作用的殺菌劑。目前抗冷的新藥劑品種比較少，毒氟磷具有一定的誘導抗逆性，通過上調過氧化物酶（POD）、活性氧（ROS）、水楊酸（SA）等激活系統獲得抗性（SAR）形成大量病程相關蛋白（PR）[18-20]，因此，試驗擬鑒定毒氟磷誘導作物的抗冷效果，探索一種周期短，操作簡單，便于觀察的抗冷害效果初篩方法，為抗冷藥劑的快速評價提供依據。

1 材料與方法

1.1 供試藥劑

30%毒氟磷WP（廣西田園生化股份有限公司，市購）；5%氨基寡糖素AS（海南正業中農高科股份有限公司，市購）。

1.2 試驗基本情況

作物：采用食葉紅薯品種，臺農71號。

試驗地：廣西田園生化股份有限公司溫室大棚。

1.3 試驗設計

試驗1：30%毒氟磷WP1 000倍液，清水對照2個處理，每個處理13個重復，初步驗證該試驗方法測量抗冷效果。

試驗2：設30%毒氟磷WP1 000倍液，對照藥劑5%氨基寡糖素AS 1 000倍液，清水對照3個處理，每個處理15個重復。

1.4 試驗方法

采摘紅薯嫩梢枝條（15～30 cm，頂端留3～4片葉，去除下部葉片，留下1 cm的葉梗），枝條扦插到試管中，試管中保留10 cm左右高度的清水，每個處理10～15株。

相關藥劑根據設計的濃霧，葉片噴霧后常溫25℃下培養3 d，使藥劑充分吸收，誘導植株抗冷功能，然后放入4℃冰箱中2 d，冷害結束后取出在溫室內25℃培養1～6 d，觀察恢復情況，同時根據冷害的不同嚴重程度分級調查，分級如下。

0級：健康，沒有明顯的冷害斑點；

1級：生長點輕微耷拉或者只有1個小枯斑，枯斑面積小于葉片面積的10%；

3級：生長點有多個枯斑，單片葉子枯斑面積小于50%或整體枯斑面積小于葉片面積的50%；

5級：生長點葉片多個枯斑，整體枯斑面積大于葉片面積的50%；

7級：生長點枯死，或者葉片全部焦枯、脫落。

冷害指數=∑（各級株數×對應株數）／（調查總株數×7）×100

抗冷效果（%）=（對照冷害指數-處理冷害指數）/對照冷害指數×100

2 結果與分析

紅薯枝條扦插后藥劑處理，常溫培養3 d，在4℃下冷害2 d后，枝條整株萎蔫耷拉，冷害嚴重的植株會出現失水狀墨綠色的枯斑，心葉出現少量焦黑狀冷害斑。25℃常溫下恢復培養1 d后，冷害焦枯斑顏色加深變黑褐色，部分葉片枯死脫落（圖1）。試驗表明，清水對照凍傷明顯，冷害枯斑出現早，新葉焦枯嚴重。30%毒氟磷WP1 000倍液處理冷害相對較輕（圖1、2、3）。經過分級調查統計，噴施30%毒氟磷WP1 000倍液，對紅薯葉片的抗冷具有比較好的效果，冷害恢復1 d抗冷防效分別為68%（表1）。

表1 30%毒氟磷WP處理紅薯的抗冷害效果（冷害恢復1 d）

圖1 對照植株冷害癥狀

圖2 藥劑處理植株冷害癥狀（30%毒氟磷WP 1 000倍液）

圖3 30%毒氟磷WP 1 000倍液處理與對照冷害恢復2 d后整體效果

研究表明，氨基寡糖素具有強誘導抗逆，提升作物抵抗冷害的效果[16-17]。本次試驗對氨基寡糖素和毒氟磷抗冷效果進行比較，結果表明（表2），在抗冷防效上，30%毒氟磷WP1 000倍液（恢復1 d、6 d防效分別為70%和69%）優于5%氨基寡糖AS 1 000倍液（恢復1 d、6 d防效分別為42%和50%）。對冷害指數進行Duncan方差分析，冷害恢復1 d，30%毒氟磷WP1 000倍液處理冷害指數最輕，與對照比差異顯著（0.05水平）；冷害恢復6 d，30%毒氟磷WP1 000倍液處理的冷害指數同清水對照冷害指數比也具有顯著差異（0.05水平）。30%毒氟磷WP 1 000倍液處理與5%氨基寡糖AS 1 000倍液處理，5%氨基寡糖AS 1 000倍液處理與對照處理，冷害指數（冷害恢復1 d、6 d）差異均不顯著。

表2 不同藥劑處理對紅薯的抗冷效果對比

3 討論與結論

采用紅薯嫩梢扦插水培，葉面噴施相關的藥劑后，常溫25℃培養3 d。而后放入4℃冰箱中冷害2 d，取出常溫25℃培養1 d、6 d，查看冷害情況，根據冷害嚴重度分級調查，計算出冷害指數和抗冷效果。該方法具有比較好的重現性，癥狀差異明顯，利于直接觀察及分級調查，試驗的周期短（為6～11 d），試驗材料獲取方便，直接采購市場銷售的食葉紅薯嫩梢即可。該方法可以作為抗冷害新藥劑快速初篩的評價方法。

本次試驗中，30%毒氟磷WP 1 000倍液噴霧，對作物抗冷害有較好的效果。在實際推廣應用中，毒氟磷不僅可以有效防控病毒病，還具有抗冷效果，值得推廣。毒氟磷誘導激發作物抗冷功能的各項生理指標變化及作用機理，有待進一步研究。