烯效唑对小麦幼苗高温胁迫的缓解效应研究:烯效唑可以打小麦吗
摘要 本试验采用不同浓度的烯效唑（S-3307）处理小麦种子。在小麦幼苗生长到21d后在恒温培养箱对小麦幼苗进行高温胁迫处理，2h后测定小麦幼苗叶片的生理指标，以探讨烯效唑（S-3307）对小麦幼苗的高温胁迫的缓解效应。结果表明，不同浓度的烯效唑（S-3307）处理小麦种子后在高温胁迫下的伤害均有不同程度的缓解效应，可使相对电导率降低，超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性增加，降低高温胁迫对小麦幼苗的伤害程度，增强小麦对不良环境的的抵抗能力，有利于小麦渡过不良环境。
关键词 小麦；烯效唑；高温胁迫；缓解效应
烯效唑（S-3307）属三唑类化合物，是一种高效低毒的生长延缓剂，具有强烈的生长调节功能，其控长效应是多效唑的10倍。具有活性高、低毒、残留小的特点[1，2]。其主要生理效应是抑制顶端分生区细胞的伸长，使得植物节间缩短，植物矮化。烯效唑对多种植物表现多种生理、形态和产量的效应，在作物上有广阔的应用前景。植物在遇到高温胁迫时会导致活性氧的增加，从而使得植物受到伤害，细胞内溶物质外泄，细胞衰老，光合降低，生长抑制。在苗期不利于壮苗的产生，进而影响植物的产量和品质。关于高温胁迫对植物的伤害已有报道，但烯效唑对高温胁迫下的缓解作用尚未见报道。本试验以小麦幼苗为试材，在播种期进行浸种，幼苗期进行高温胁迫，研究了烯效唑对高温胁迫的效应，以明确烯效唑对高温胁迫的缓解作用，为S-3307在小麦抗性生产中的应用提供参考。
1材料与方法
1.1材料
用0mg/L（CK）、20mg/L、40mg/L、60mg/L的烯效唑浸种4h的小麦种子。
1.2幼苗培养及试验处理
浸种4h后的小麦种子，在蒸馏水中培养21d后，材料分为两组，一组于室温下直接采样，一组在恒温培养箱40℃下进行高温胁迫，2h后采样，分别测定相对电导率、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物酶（POD）活性。
1.3测定方法
相对电导率测定采用电导率仪[3]；SOD活性测定采用氮蓝四唑法[3]；POD测定采用愈创木酚比色法[4]。SOD、POD、相对电导率测定各重复3次。
2结果与分析
2.1高温胁迫下不同浓度S-3307对小麦幼苗叶片中SOD活性的影响
由图1可看出，正常条件下叶片中SOD活性高于高温胁迫条件下叶片中的SOD活性，当在正常情况下，叶片中SOD活性比高温胁迫条件下分别高出79.6%、 50.4%、39.4%、39.3%，说明高温条件下可降低SOD活性，造成对植物的高温胁迫。在正常条件下，3种不同浓度的S-3307均能增强叶片中SOD活性，比对照分别增加了9.0%、10.2%、12.6%。在高温胁迫条件下，SOD活性比对照SOD分别增加了30.1%、41.9%、45.2%，且在高温胁迫条件下SOD活性比正常条件下增加的幅度大。由此得出S-3307可诱导植物体内SOD活性的增加。由于SOD有清除植物体内O2-自由基的能力，所以S-3307能降低植物受自由基的伤害，有利于植物增强抗衰老能力，从而缓解高温胁迫对植物的伤害。
2.2高温胁迫下不同浓度S-3307对小麦幼苗叶片中POD酶活性的影响
由图2可看出，正常条件下叶片中POD活性高于高温胁迫条件下叶片中的POD活性。在高温胁迫条件下，SOD活性比对照SOD分别增加为14.6%、19.5%、26.8%，且在高温胁迫条件下SOD活性比正常条件下增加的幅度大。由此可知，S-3307可诱导植物体内POD活性的增加。由于POD 和SOD有协同作用，有清除植物体内O2-自由基的能力，所以S-3307能降低植物受自由基的伤害，有利于植物体增强抗衰老能力，从而缓解高温胁迫对植物的伤害。
2.3高温胁迫下不同浓度对S-3307小麦幼苗叶片细胞膜透性的影响
当植物受到逆境胁迫影响时，如干旱和盐胁迫下，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，使植物细胞浸提液的电导率增大。因此，质膜透性的变化是植物细胞结构和功能完整性的可靠指标。从图3可以看出，不同浓度S-3307溶液浸种后小麦幼苗叶片相对电导率的变化，表现出无论在室温下还是在高温胁迫下均比对照降低。当S-3307的浓度低于40mg/L时降幅有随浓度增加而增加的趋势；当S-3307浓度大于40mg/L时，降幅则随浓度的增加而减小。在高温胁迫下相对电导率比对照分别降低14.3%、25.7%、11.4%，表明S-3307对小麦幼苗叶片细胞膜的伤害有明显的缓解效应，并以40mg/L的效果最佳，意味着S-3307可降低电解质的渗透率。但当浓度上升到60mg/L时电解质渗出率则相对增加。
3讨论
本试验证明，S-3307能明显增加在高温胁迫下小麦叶片中POD、SOD活性，降低电解质渗出率。植物细胞膜对维持细胞的微环境和正常的代谢起着重要的作用。正常情况下，细胞膜具有选择透性。当植物受到逆境胁迫影响时，如干旱和高温胁迫下，细胞膜遭到破坏，膜透性增大，从而使细胞内的电解质外渗，使植物细胞浸提液的电导率增大[5]。因此，质膜透性的变化是植物细胞结构和功能完整性的可靠指标。相对电导率是衡量膜系统选择性透性的主要指标，可以反映植物受伤害程度的高低。SOD和POD等酶协同作用，防御活性氧或其他过氧化自由基对细胞系统的伤害。一般在正常情况下植物体内的SOD、POD活性足以清除体内O2-，使得O2-保持在正常生理水平；但在逆境条件下，O2-水平的提高可刺激SOD、POD活性的增加[6]。本试验结果表明，S-3307处理的叶片中，SOD、POD活性上升有可能是S-3307，在植物体内发生了许多生理生化反应，促进SOD，POD基因的表达[7]。SOD、POD活性的增加使植物体内清除O2-的能力增加，使植物抵抗不良环境的能力增加。本试验表明，在所试S-3307浓度范围内，POD、SOD活性均比对照有所增加；但当浓度大于40mg/L时增加缓慢，当S-3307浓度为40mg/L时电导率的降幅最大。
4参考文献
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