LG-C对瓜类生长发育及其抗逆生理效应的研究

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拉肖皂苷C(LG-C)是从百合科菝葜属植物黑刺菝葜(Smilax.scobinicaulis)根茎中提取的一种甾体皂苷,其结构中含有茶甾酮(teasterone)或粟甾酮(castasterone)型油菜素甾醇类(brassinosteroids,BRS)植物激素的6-羰基活性官能团。大量研究表明,LG-C对油松、沙棘、油菜、小麦和玉米等植物具有显著的生理活性。研究瓜类作物高产增收措施对开发我国果蔬类经济资源、提高人们生活质量有举足轻重的作用,因此本论文以西瓜和黄瓜为试材,以蒸馏水(CK)处理为对照,油菜素内酯(BL)处理为参照,设定 0.0005、0.001、0.005、0.01、0.05、0.1 和 0.5mg/L 等 7 个浓度梯度,研究 LG-C对西瓜种子萌发、幼苗生长和果实发育的影响以及干旱胁迫下LG-C对黄瓜幼苗的生理效应,旨在为开发一种新型高效植物生长调节剂并应用于瓜类作物农业生产实践奠定基础。研究结果如下:1.用LG-C浸种后进行西瓜种子萌发试验,测定种苗萌发相关指标,结果表明,浓度为0.0005~0.05mg/L的LG-C处理的种子发芽综合指标均优于对照,其中0.001mg/L的LG-C处理效果表现最佳,其发芽率、发芽势、发芽指数、胚根+胚轴长度、简化活力指数分别比对照分别提高了 36.1%、35.3%、36.1%、341.10%和500.38%,差异显著;比参照分别提高了 8%、21.1%、9%、12.6%和23.0%。各浓度LG-C浸种后,在一叶一心期测定幼苗生物量,各LG-C处理组干鲜重在不同程度上均高于对照,其中0.01mg/L的幼苗单株鲜重和干重最高,比对照分别提高了 97.4%和42.27%,差异显著;比参照分别提高了 32%和5.5%。2.西瓜种子常规浸种处理后,在二叶一心期叶面喷施不同浓度LG-C水溶液,1周后测定西瓜幼苗生长相关指标,结果表明,浓度为0.005~0.1mg/L的LG-C喷施的幼苗生长综合指标均优于对照;以0.05mg/L的LG-C溶液处理最佳,幼苗的株高、茎粗、根长、叶片数、单株鲜重和单株干重,比对照分别提高了 23.53%、34.59%、374.63%、20%、60.37%和81.63%,差异极显著;比参照分别提高了 9.73%、19.42%、72.16%、12.57%、37.5%和 71.15%,差异显著。3.从西瓜种子发芽到幼苗期,常规管理,至果期,每株留瓜3个,在幼果鸡蛋般大小时,分别用不同浓度LG-C水溶液涂抹西瓜果柄,2天后分别对瓜苗进行干旱胁迫和盐胁迫,持续7天,之后正常管理,果实成熟后测定西瓜产量和品质相关指标。结果表明:浓度在0.005mg/L~0.1mg/L的LG-C对西瓜果实发育均有不同程度的积极影响,其中0.05mg/L的LG-C作用效果最佳。与对照相比单瓜重有显著增加,保产效果显著,果实品质也有所提高,表现为:提高可溶性固形物和维生素C含量,减少有效酸度。效果优于BL参照。4.常规发芽,培养黄瓜幼苗至三叶一心期,用LG-C水剂(0.05 mg/L)喷洒全株,以CK为对照、BL为参照,两天之后连续控水7天,进行干旱胁迫,对照组正常灌溉,7天后每组随机取样10株测定各项指标,研究表明:LG-C水剂可以显著地提高黄瓜苗渗透调节物质和光合色素的含量及抗氧化系统酶活性,显著地降低质膜透性和组织自动氧化速率,降低组织的失水率和保持组织相对含水量;当苗期遭遇干旱时,可通过显著提高可溶性渗透物质和光和色素含量及抗氧化系统酶的活性、降低质膜透性和脂质过氧化速率、降低组织的失水率和保持组织相对含水量,提高黄瓜的抗旱能力,综合效果显著优于油菜素内酯。
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