毒氟磷抗冷害效果及快速评价方法

韦洁玲，顾红蕊，崔洪振，成信明

（广西田园生化股份有限公司 南宁市 530007）

植物经常面临多种胁迫，其中低温胁迫是作物栽培中经常遇到的一种灾害。低温影响植物的生长代谢，引起植物相关生理指标变化，导致植物生长发育受损，表现出如矮化、萎蔫、黄化及叶片畸形等特征［1-3］，繁殖阶段发生冷害，对产量品质影响更大［4］，冷害严重可造成植株死亡。植物抗冷害措施主要通过提高植株的光合速率、降低质膜的过氧化作用、稳定膜的结构与功能，加强膜的抵御能力；提高抗氧化酶活性，防止细胞溶质外渗等来实现的。耐冷性鉴定的评价指标分为形态指标和生理生化指标两类，其中形态指标包括叶龄、叶色、叶片卷曲程度、死苗率、叶赤枯度、生长量等；生理生化指标包括电解质渗出率、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）活性、过氧化物酶（peroxidase，POD）活性、过氧化氢酶（catalase，CAT）活性、丙二醛含量、叶绿素含量、净光合速率、饱和脂肪酸含量、脯氨酸含量等[5-7]。

实际应用中，提高植物防寒抗冻途径有：抗寒育种、耐低温锻炼、使用耐低温砧木、施用植物营养产品（磷酸二氢钾，海藻肥等）［8-11］、喷施植物生长调节剂（水杨酸、甜菜碱，ABA、油菜素内酯）[1，12-15]，或喷施氨基寡糖素[16-17]等具有诱导抗逆免疫激活作用的杀菌剂。目前抗冷的新药剂品种比较少，毒氟磷具有一定的诱导抗逆性，通过上调过氧化物酶（POD）、活性氧（ROS）、水杨酸（SA）等激活系统获得抗性（SAR）形成大量病程相关蛋白（PR）[18-20]，因此，试验拟鉴定毒氟磷诱导作物的抗冷效果，探索一种周期短，操作简单，便于观察的抗冷害效果初筛方法，为抗冷药剂的快速评价提供依据。

1 材料与方法

1.1 供试药剂

30%毒氟磷WP（广西田园生化股份有限公司，市购）；5%氨基寡糖素AS（海南正业中农高科股份有限公司，市购）。

1.2 试验基本情况

作物：采用食叶红薯品种，台农71号。

试验地：广西田园生化股份有限公司温室大棚。

1.3 试验设计

试验1：30%毒氟磷WP1 000倍液，清水对照2个处理，每个处理13个重复，初步验证该试验方法测量抗冷效果。

试验2：设30%毒氟磷WP1 000倍液，对照药剂5%氨基寡糖素AS 1 000倍液，清水对照3个处理，每个处理15个重复。

1.4 试验方法

采摘红薯嫩梢枝条（15～30 cm，顶端留3～4片叶，去除下部叶片，留下1 cm的叶梗），枝条扦插到试管中，试管中保留10 cm左右高度的清水，每个处理10～15株。

相关药剂根据设计的浓雾，叶片喷雾后常温25℃下培养3 d，使药剂充分吸收，诱导植株抗冷功能，然后放入4℃冰箱中2 d，冷害结束后取出在温室内25℃培养1～6 d，观察恢复情况，同时根据冷害的不同严重程度分级调查，分级如下。

0级：健康，没有明显的冷害斑点；

1级：生长点轻微耷拉或者只有1个小枯斑，枯斑面积小于叶片面积的10%；

3级：生长点有多个枯斑，单片叶子枯斑面积小于50%或整体枯斑面积小于叶片面积的50%；

5级：生长点叶片多个枯斑，整体枯斑面积大于叶片面积的50%；

7级：生长点枯死，或者叶片全部焦枯、脱落。

冷害指数=∑（各级株数×对应株数）／（调查总株数×7）×100

抗冷效果（%）=（对照冷害指数-处理冷害指数）/对照冷害指数×100

2 结果与分析

红薯枝条扦插后药剂处理，常温培养3 d，在4℃下冷害2 d后，枝条整株萎蔫耷拉，冷害严重的植株会出现失水状墨绿色的枯斑，心叶出现少量焦黑状冷害斑。25℃常温下恢复培养1 d后，冷害焦枯斑颜色加深变黑褐色，部分叶片枯死脱落（图1）。试验表明，清水对照冻伤明显，冷害枯斑出现早，新叶焦枯严重。30%毒氟磷WP1 000倍液处理冷害相对较轻（图1、2、3）。经过分级调查统计，喷施30%毒氟磷WP1 000倍液，对红薯叶片的抗冷具有比较好的效果，冷害恢复1 d抗冷防效分别为68%（表1）。

表1 30%毒氟磷WP处理红薯的抗冷害效果（冷害恢复1 d）

图1 对照植株冷害症状

图2 药剂处理植株冷害症状（30%毒氟磷WP 1 000倍液）

图3 30%毒氟磷WP 1 000倍液处理与对照冷害恢复2 d后整体效果

研究表明，氨基寡糖素具有强诱导抗逆，提升作物抵抗冷害的效果[16-17]。本次试验对氨基寡糖素和毒氟磷抗冷效果进行比较，结果表明（表2），在抗冷防效上，30%毒氟磷WP1 000倍液（恢复1 d、6 d防效分别为70%和69%）优于5%氨基寡糖AS 1 000倍液（恢复1 d、6 d防效分别为42%和50%）。对冷害指数进行Duncan方差分析，冷害恢复1 d，30%毒氟磷WP1 000倍液处理冷害指数最轻，与对照比差异显著（0.05水平）；冷害恢复6 d，30%毒氟磷WP1 000倍液处理的冷害指数同清水对照冷害指数比也具有显著差异（0.05水平）。30%毒氟磷WP 1 000倍液处理与5%氨基寡糖AS 1 000倍液处理，5%氨基寡糖AS 1 000倍液处理与对照处理，冷害指数（冷害恢复1 d、6 d）差异均不显著。

表2 不同药剂处理对红薯的抗冷效果对比

3 讨论与结论

采用红薯嫩梢扦插水培，叶面喷施相关的药剂后，常温25℃培养3 d。而后放入4℃冰箱中冷害2 d，取出常温25℃培养1 d、6 d，查看冷害情况，根据冷害严重度分级调查，计算出冷害指数和抗冷效果。该方法具有比较好的重现性，症状差异明显，利于直接观察及分级调查，试验的周期短（为6～11 d），试验材料获取方便，直接采购市场销售的食叶红薯嫩梢即可。该方法可以作为抗冷害新药剂快速初筛的评价方法。

本次试验中，30%毒氟磷WP 1 000倍液喷雾，对作物抗冷害有较好的效果。在实际推广应用中，毒氟磷不仅可以有效防控病毒病，还具有抗冷效果，值得推广。毒氟磷诱导激发作物抗冷功能的各项生理指标变化及作用机理，有待进一步研究。