不同黄心菜品种的抗寒生理比较研究

2019-04-15 01:46:18 安徽农学通报2019年4期

刘松虎 任毛飞 李蒙 郑颖颖 司舒成

摘  要:选取7个黄心菜品种,测定不同黄心菜品种的丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)、过氧化物酶(POD)、超氧物岐化酶(SOD)以及蔗糖的含量,比较不同品种间的抗逆机理及差异显著性。结果表明:(1)淮南黄心菜F1、徽乌一号、雪地金花、甲天下F1的各项抗逆生理指标相对较强,即抗逆性相对较强,适于信阳及周边地区栽培;(2)不同黄心菜品种之间的抗寒机理不同,在利用其抗逆生理指标进行品种改良时,应选择与抗逆有关的生理指标进行综合评定,以选育各项抗逆生理指标均较强的品种。

关键词:黄心菜;丙二醛;脯氨酸;过氧化物酶;超氧物岐化酶;蔗糖;抗寒生理

中图分类号 S634文献标识码 A文章编号 1007-7731(2019)04-0018-03

Abstract:In this experiment,the contents of malondialdehyde(MDA),proline(Pro),peroxidase(POD),superoxide dismutase(SOD)and sucrose of seven varieties of yellow heart vegetable were determined,and the anti-stress mechanism and difference between different varieties were compared and studied.The results show that:(1)Anti - stress physiological indicators of huainan yellow heart vegetable F1、Huiwu no.1、Snow flower,and world F1 were relatively strong;(2)The cold resistance mechanism between different varieties of yellow heart vegetable was significantly different.When improving varieties with their physiological indexes of anti-stress,more comprehensive evaluation should be conducted on physiological indexes related to anti-stress,so as to select and breed varieties with strong physiological indexes of anti-stress.

Key words:Brassica pekinensis(Lour.)Rupr.;Malonaldehyde;Proline;Peroxidase;Superoxide pismutase;Sucrose;Cold-resistant physiology

黄心菜,又名卷窝菜[Brassica pekinensis(Lour.) Rupr.],属十字花科芸薹属芸薹种的白菜亚种。叶片圆形、呈麻窝状,外叶绿色、塌地,心叶蛋黄色,叶尖向外翻卷,叶肥厚细嫩,纤维少,营养丰富,富含多种人体必需的微量元素。抗病性、抗寒性均较强,在-8~-10℃的低温下,仍能缓慢生长,可耐受短暂的-15℃低温,有“雪里金花”之称[1]。

近年来,信阳地区黄心菜的种植面积呈逐年增加的趋势,现已成为信阳地区冬春季供应市场的一种重要的特色蔬菜,占冬春蔬菜面积的50%左右。目前,信阳黄心菜种子市场上已有数十种,但对不同品种黄心菜抗寒性进行系统的比较和分析较少,不便于种植户选择。为此,本研究对收集或引进的黄心菜种质资源,筛选出7个综合性状相对优良的黄心菜品种,对其丙二醛(MDA)、蔗糖、脯氨酸(Pro)、过氧化物酶(POD)、超氧物歧化酶(SOD)等抗逆生理指标进行测定、比较分析,以期筛选出抗寒性强的黄心菜优良品种,为信阳地区黄心菜种植在品种选择方面提供依据,也为今后黄心菜品种的遗传改良提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料 通过对生产上种植面积较大的黄心菜品种收集或引进,选择7个综合性状相对优良黄心菜品种。黄心菜品种及来源表1。

1.2 试验方法

1.2.1 材料处理 2017年8月15日,于河南省信阳农林学院园艺学院试验基地进行播种育苗,9月15日定植,随机区组设计,3次重复,每个小区长2m,宽1.2m,定植株距15cm,行距20cm。田间常规栽培管理。

1.2.2 抗寒生理测定指标与方法 2018年2月中旬取样分析,每个处理选取有代表性的黄心菜10株,每株摘取第4~6片真叶,去除主葉脉,剪碎混匀后,随机称取样品,冰上研磨,低温离心,取上清液测定。采用硫代巴比妥酸法测定蔗糖、丙二醛(MDA)含量 [1];采用酸性茚三酮比色法测定脯氨酸(Pro)含量,采用愈创木酚法测定过氧化物酶(POD)活性;采用氮蓝四唑法(NBT)测定超氧物歧化酶(SOD)活性,以抑制NBT(硝基四氮唑蓝)光化学还原50%所需酶量为酶活性单位[3]。

1.3 数据分析 采用SPSS 20.0软件进行数据分析,Excel 2007制图。

2 结果与分析

2.1 不同黄心菜品种超氧物歧化酶(SOD)活性 黄心菜品种H1、H4的SOD活性显著高于其他5个品种,H1和H4品种之间差异不显著;H2、H3、H4、H7等4个品种之间的SOD活性显著高于H5、H6品种,H2、H3、H4、H7等4个品种之间差异不显著;H6、H7品种之间的SOD活性没有显著差异[3-7]。SOD活性的强弱与植物的抗逆性成正相关,因此H1、H4品种的抗逆性要显著高于其他品种,H5品种的抗逆性最弱。

2.2 不同黄心菜品种过氧化物酶(POD)活性 黄心菜品种H5、H7的POD活性显著高于其他5个品种,H5与H7品种间无显著性差异;H3、H6品种的POD活性显著高于H1、H3、H4,且H3与H6品种无显著性差异;H1、H3、H4品种的POD酶活性相对较弱,相互之间无显著性差异。SOD活性的强弱与植物的抗逆性成正相关[6-8]。因此,H5、H7品种的抗逆性要显著高于其他品种,相应的H1、H3、H4品种的抗逆性较弱。

2.3 不同黄心菜品种脯氨酸(Pro)含量 黄心菜品种H4、H7品种的Pro含量显著高于其他5个品种,H4品种的Pro含量显著高于H7品种;H5和H6品种之间差异不显著;H1、H2、H6品种之间的Pro含量没有显著性差异,H3品种的Pro含量最低,显著低于本实验的其余6个品种。Pro含量的高低与植物的抗逆性成正相关[5-6,10-11]。因此,H5、H7品种的抗逆性要显著高于其他几个试验品种,H3品种的抗逆性较弱。

2.4 不同黄心菜品种丙二醛(MDA)含量 H6、H1、H4品种的MDA含量显著高于其他4个品种;H1、H4、H5品种的MDA含量无显著性差异,含量居中;H7品种的MDA含量显著高于H2、H3品种,H2、H3品种MDA含量最低。MDA含量的高低与植物抗逆性的强弱呈正相关[8-9,11],表明H1、H6品种的抗逆性相对较强,H2、H3品种抗逆性相对较弱。

2.5 不同黄心菜品种蔗糖含量比较 H6品种的蔗糖含量显著高于其他供试品种,H1品种的蔗糖含量显著低于H6品种,但显著高于其余5个试验品种;H4、H5品种的蔗糖含量显著高于H3、H7品种,H2品种的蔗糖含量显著低于其他6个试验品种。植物体内糖含量的高低与植物的抗逆性,特别是植物的抗寒性呈显著正相关[9,12]。可见,黄心菜H6品种的抗逆性最强,H2品种较弱。蔬菜糖含量的高低与蔬菜品质也有密切的关系[13],说明H6、H1品种的品质相对较好。

3 结论与讨论

在相同的试验条件下,通过对不同黄心菜品种的抗逆生理相关指标的分析表明:(1)淮南黄心菜F1、徽乌一号、雪地金花、甲天下F1的各项抗逆生理指标相对较强,说明其抗逆性相对较强,且与田间观测结果一致;(2)不同黄心菜品种的POD、SOD活性,Pro、MDA、蔗糖含量差异显著,甚至相反,如H1黄心菜品种的SOD活性和MDA含量显著高于其他试验品种,而POD活性、Pro含量,H5品种则显著高于其他試验品种;H3品种的POD活性、Pro含量都较低,而蔗糖含量,H6品种最高。这些黄心菜品种在冬季极端低温在-16℃低温环境中都能顺利越冬而表现出很强的抗寒性,表明不同的黄心菜品种其抗寒机理不同,即不同的黄心菜品种在不同的保护酶的调控下表现出极强的抗寒性。因此,今后在利用抗逆生理指标进行品种改良时,要选择与抗逆有关的多项生理生化指标进行测定,以选择各项抗逆生理指标均较强的栽培品种。

参考文献

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(责编:张宏民)