摘要:營養(yǎng)液培養(yǎng)試驗,設(shè)缺硼、鉬和加硼、鉬處理,培養(yǎng)后的草坪草海濱雀稗進(jìn)行2周適溫和零上低溫處理,研究低溫下其活性氧代謝及硼、鉬對活性氧代謝的影響。結(jié)果表明,與缺硼、鉬相比,加硼、鉬處理極顯著提高低溫下草坪草超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性,極顯著降低過氧化物酶(POD)活性,極顯著降低超氧陰離子( )產(chǎn)生速率,顯著降低 質(zhì)膜電解質(zhì)相對滲透率,有降低丙二醛(MDA)含量的趨勢。而在常溫下施硼、鋁作用不如低溫下明顯。在低溫下,草坪草超氧陰離子水平極顯著升高,MDA含量升高,組織電解質(zhì)相對外滲率增大,SOD、CAT、POD顯著下降表明草坪草已遭受低溫寒害,而施硼、鉬改善了上述生理生化狀況,提高了草坪草抗寒力。 關(guān)鍵詞:海濱雀稗;抗寒力;活性氧;硼;鉬 珠江三角洲地區(qū)地處水熱條件十分優(yōu)越的南亞熱帶,具有發(fā)展常綠型草坪的良好條件,目前正在應(yīng)用的草坪草種主體是暖季型草種,如狗牙根、雀稗、結(jié)縷草、地毯草等,這些草種夏秋季生產(chǎn)良好,但冬季氣溫低于10~C時,很快葉色發(fā)黃休眠。廣州有80%以上暖季型草坪在冬季枯黃,景觀價值及實用價值大大降低。同時寒冷常引起大面積病害,寒害和病害并發(fā),造成草坪大面積死亡。因此如何提高草坪草抗寒力是目前南方草坪業(yè)及高爾夫事業(yè)發(fā)展面臨的一大難題! 〉蜏叵轮参锟购Φ母叩褪莾(nèi)部遺傳特性的表現(xiàn),同時也受環(huán)境因素的影響。如施肥不當(dāng),造成草坪植物營養(yǎng)失調(diào),即不利于抵御冬春季低溫寒潮。近年來的研究表明,鉬和硼都能提高植物包括抗寒力在內(nèi)的各種抗逆性,通過維持細(xì)胞膜及細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,提高CAT、POD、SOD等酶的活性,減輕氧自由基傷害,提高植物抗寒力。然而關(guān)于硼鉬配施在草坪作物上的應(yīng)用及報道少。本文通過研究硼鉬對海濱雀稗低溫逆境下活性氧代謝的影響,旨在揭示硼鉬在草坪植物抗性生理中的作用,探索提高草坪草抗寒力的措施! 1 材料與方法 1.1 培養(yǎng)方法 海濱雀稗Seashore paspalum(Paspalum vaginatumSwartz.),來自廣東國安草場,種植于佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院草坪基地。取草之莖節(jié),在鋪有單層海綿的瓷盤中,以水培及壓條法進(jìn)行無性繁殖。采用改良Hoagland營養(yǎng)液,每盤400 mL,設(shè)不加硼鉬(一BMo)和加硼鉬(+ BMo,H3 BO3,25 tLmol/L;Na2M0o4·2H,O,1 tLmol/L)2處理,重復(fù)8次。所用海綿和瓷盤等用具,先用1 mol/L HC1浸泡48 h后,用去離子水沖洗干凈。營養(yǎng)液用去離子水配制,試劑均為分析純。先用1/4營養(yǎng)液培養(yǎng)1周后,再用1/2營養(yǎng)液培養(yǎng)1周,然后采用完全營養(yǎng)液培養(yǎng)。每天更換營養(yǎng)液,培養(yǎng)16 d后一半草作適溫對照(30℃/25℃),一半草進(jìn)行低溫處理,根據(jù)廣東省冬季氣候特點,每天(15±1)oC照光8 h,光強(qiáng)600 gmol·m~·s~,(5±1)oC黑暗16 h。處理2周后取第1、2片完全展開葉,進(jìn)行各項生理生化指標(biāo)的測定。 1.2 測定方法 1.2.1 O 產(chǎn)生速率測定 按王愛國和羅廣華的方法,單位為nmol·g ·min~。1.2.2 SOD活性測定 按Beyer和Fridovich 的方法,以單位時間內(nèi)抑制光化還原50%的氮藍(lán)四唑 (NBT)為一個酶活性單位(u),以每克鮮樣所含的酶活性單位(U/g )計。 1.2.3 MDA含量測定 按Heath和Packer 的方法! 1.2.4 CAT活性提取測定 按文獻(xiàn)[8]方法。酶活性單位u為25℃每分鐘催化1 mol H:O 分解的酶量。以每克鮮樣所含的酶活性單位(U/g FW)計。 1.2.5 POD活性測定 按文獻(xiàn)[8]方法。POD活性單位u為25℃每分鐘氧化1 gmol愈創(chuàng)木酚的酶量。以每克鮮樣所含的酶活性單位(U/g )計! 1.2.6 組織電解質(zhì)相對外滲率 參照張憲政的方法測定。 1.3 數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計 采用SAS 6.12進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計! 2 結(jié)果 2.1 超氧陰離子 研究表明:硼、鉬的施用在常溫下和低溫下均極顯著降低超氧陰離子產(chǎn)生速率(P 2.2 膜脂質(zhì)過氧化 研究表明:不施硼、鉬時,伴隨超氧陰離子產(chǎn)生速率的增加,生物膜脂質(zhì)過氧化加劇,膜脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛含量有增加的趨勢。同樣,低溫下丙二醛含量也有增加的趨勢! 2.3 質(zhì)膜相對透性 研究表明,由于膜脂的過氧化作用造成生物膜損傷,膜滲透性增加,電解質(zhì)相對外滲率增加。硼、鉬的施用可降低質(zhì)膜電解質(zhì)相對外滲率,在低溫下不施硼、鉬和施硼、鉬電解質(zhì)相對外滲率差異達(dá)顯著水平(P 2.4 SOD活性 研究表明,施硼、鉬可提高SOD活性,低溫下施硼、鉬與不施硼、鉬差異顯著(P 2.5 CAT活性 研究表明,常溫下施用硼、鉬對CAT活性的促進(jìn)作用未達(dá)差異顯著水平。低溫處理后植物體CAT活性極顯著下降(P 2.6 POD活性 研究表明,在常溫和低溫下,硼、鉬的施用均極顯著降低POD活性(P 3 討論 3.1 低溫下海濱雀稗受到活性氧傷害超氧陰離子(O )在植物體內(nèi)是其他活性氧如羥自由基(·OH),過氧化物(H O )及單線態(tài)氧( O )等的來源 ,可代表植物體內(nèi)活性氧水平。在對草坪草海濱雀稗的研究中,常溫下及營養(yǎng)平衡狀態(tài)下,超氧陰離子產(chǎn)生速率較低,僅為低溫及缺硼、鉬三重脅迫下的1/5(圖1)。而在低溫下活性氧水平極顯著升高,因而可能增強(qiáng)對植物細(xì)胞的毒害,加劇生物膜的脂質(zhì)過氧化,改變生物膜的選擇透性及穩(wěn)定性。作為脂質(zhì)過氧化標(biāo)志性產(chǎn)物的丙二醛在低溫及缺硼、鉬時含量較高,表明草坪草生物膜受到的活性氧毒害及脂質(zhì)過氧化加劇,膜的結(jié)構(gòu)及功能完整性遭到破壞;組織電解質(zhì)相對滲透率升高,表明細(xì)胞內(nèi)容物滲漏增加,低溫下活性氧對細(xì)胞的傷害已顯而易見。在紅松幼苗、番茄幼苗 、藤黃和團(tuán)花幼苗 經(jīng)低溫處理后,也觀察到H O 、O 和MDA含量升高及活性氧傷害加重的現(xiàn)象,表明低溫下活性氧的增加及其引起的膜脂質(zhì)過氧化和細(xì)胞滲漏是草坪草寒害的重要表現(xiàn)! 3.2 硼、鉬通過維持低溫下較高保護(hù)酶活性和降低活性氧水平而提高草坪草抗寒力包括海濱雀稗、狗牙根等暖季型草坪草在內(nèi)的很多熱帶植物易受冷害襲擊的一個關(guān)鍵原因是冷脅迫下活性氧(reactive oxygen species,ROS)的產(chǎn)生及其對植物細(xì)胞的直接傷害 。對于避免細(xì)胞膜及細(xì)胞器的活性氧損傷,植物的抗氧化系統(tǒng)是很重要的。但是低溫下草坪草SOD、CAT和POD卻一致下降,極不利于對活性氧的清除。如何減少活性氧的產(chǎn)生,增加對活性氧的清除是當(dāng)前抗寒研究的重點。在冷害脅迫下植株生命活動減弱,酶的活性通常會降低。采取正確的施肥管理措施減少酶活性的降低及維持酶的較強(qiáng)活性非常必要。硼、鉬的施用維持了相對較高的酶活性,有利于清除體內(nèi)活性氧,降低了氧自由基水平、膜脂質(zhì)過氧化及組織滲漏,提高了草坪抗寒力! ∮捎诘蜏叵禄钚匝跛缴仙,對活性氧的有效清除更為重要。SOD是生物體內(nèi)防御氧自由基傷害的主要酶類。對草坪草的研究表明,常溫下培養(yǎng)液中硼、鉬的豐缺對SOD的影響不明顯,而在低溫時酶活性普遍降低的情況下,施硼、鉬較不施硼、鉬顯著提高植株SOD活性,增強(qiáng)對活性氧的清除能力,提高草坪草抗低溫冷害的能力。對青花菜¨酬和煙草等作物硼、鉬的合理配施也都有提高SOD活性減輕氧自由基傷害的作用。研究表明,過氧化氫酶(CAT)是C 植物中H O,清除的關(guān)鍵酶,而且是C 植物耐受脅迫所必需的 。然而CAT米氏常數(shù)(K )高,所以CAT清除細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的低濃度H O 的作用是有限的,而對減輕高水平H O 起重要作用 。由于低溫使植物體活性氧產(chǎn)生和清除的平衡遭到破壞,造成活性氧水平激增,CAT的作用就顯得較重要。低溫下缺硼、鉬植株CAT活性極低,而在同樣低溫下施用硼、鉬后CAT活性極顯著提高,對于減輕低溫逆境下活性氧傷害至關(guān)重要。POD屬非特異性過氧化物酶,根據(jù)其位置和反應(yīng)條件分為細(xì)胞壁過氧化物酶和質(zhì)膜過氧化物酶,除清除活性氧功能外,前者在堿性介質(zhì)中還參與植物體活性氧進(jìn)發(fā),后者在各類酚類化合物存在、NADH參與的條件下也可導(dǎo)致活性氧的產(chǎn)生。推測正是由于POD的雙面性,在施用硼、鉬后,PoD活性顯著降低。同樣在缺鋅菜豆。加 、缺鎂菜豆 、缺硼甘藍(lán)型油菜 中也發(fā)現(xiàn)CAT活性下降、而POD升高。這些都與POD具O 和H O 的產(chǎn)生和H O清除雙重作用分不開。硼是高等植物必需元素,但其營養(yǎng)機(jī)理還不太清楚,近期研究表明硼主要作用于高等植物細(xì)胞壁,通過與果膠RG.11交叉連接形成有序和穩(wěn)定的細(xì)胞壁 。此外細(xì)胞骨架.細(xì)胞膜.細(xì)胞外基質(zhì)連續(xù)體可能也是缺硼的主要位點! ∫虼伺饘S持細(xì)胞壁和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用可能在低溫下顯得尤其重要,為其正;钚匝醮x提供較為穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境,維持較高保護(hù)酶活性,促進(jìn)低溫逆境下活性氧水平的降低。鉬提高作物抗寒性及與光合作用有關(guān)已在冬小麥等作物得到證實,其機(jī)理正在 進(jìn)一步研究中,缺鉬使冬小麥谷氨酸大量累積,可達(dá)施鉬時的1O倍,表明施鉬可促進(jìn)正常碳氮代謝 ,提高植物抗寒性。低溫逆境下,草坪草活性氧顯著增加,膜脂質(zhì)過氧化及質(zhì)膜透性加大,而SOD、CAT、POD活性顯著下降,表明暖季型草坪草海濱雀稗已受到低溫寒害的襲擊,而施用硼、鉬顯著提高了草坪草SOD、CAT、POD活性,有效清除了體內(nèi)的活性氧,降低了膜脂質(zhì)過氧化及質(zhì)膜滲漏,提高了草坪草的抗寒力。通常草坪養(yǎng)護(hù)中僅重視大量元素的施用,忽略微量元素,而微量元素硼、鉬是中國南方鐵鋁土綱土壤常缺乏的元素,因此在草坪養(yǎng)護(hù)中,應(yīng)重視微量元素硼、鉬的施用,以減少氧自由基的傷害,提高暖季型草坪草的抗寒力,避免低溫寒潮的不利影響! ≌籂I養(yǎng)液培養(yǎng)試驗,設(shè)缺硼、鉬和加硼、鉬處理,培養(yǎng)后的草坪草海濱雀稗進(jìn)行2周適溫和零上低溫處理,研究低溫下其活性氧代謝及硼、鉬對活性氧代謝的影響。結(jié)果表明,與缺硼、鉬相比,加硼、鉬處理極顯著提高低溫下草坪草超氧化物歧化酶(SOD)和過氧化氫酶(CAT)活性,極顯著降低過氧化物酶(POD)活性,極顯著降低超氧陰離子( )產(chǎn)生速率,顯著降低 質(zhì)膜電解質(zhì)相對滲透率,有降低丙二醛(MDA)含量的趨勢。而在常溫下施硼、鋁作用不如低溫下明顯。在低溫下,草坪草超氧陰離子水平極顯著升高,MDA含量升高,組織電解質(zhì)相對外滲率增大,SOD、CAT、POD顯著下降表明草坪草已遭受低溫寒害,而施硼、鉬改善了上述生理生化狀況,提高了草坪草抗寒力。 關(guān)鍵詞:海濱雀稗;抗寒力;活性氧;硼;鉬 珠江三角洲地區(qū)地處水熱條件十分優(yōu)越的南亞熱帶,具有發(fā)展常綠型草坪的良好條件,目前正在應(yīng)用的草坪草種主體是暖季型草種,如狗牙根、雀稗、結(jié)縷草、地毯草等,這些草種夏秋季生產(chǎn)良好,但冬季氣溫低于10~C時,很快葉色發(fā)黃休眠。廣州有80%以上暖季型草坪在冬季枯黃,景觀價值及實用價值大大降低。同時寒冷常引起大面積病害,寒害和病害并發(fā),造成草坪大面積死亡。因此如何提高草坪草抗寒力是目前南方草坪業(yè)及高爾夫事業(yè)發(fā)展面臨的一大難題! 〉蜏叵轮参锟购Φ母叩褪莾(nèi)部遺傳特性的表現(xiàn),同時也受環(huán)境因素的影響。如施肥不當(dāng),造成草坪植物營養(yǎng)失調(diào),即不利于抵御冬春季低溫寒潮。近年來的研究表明,鉬和硼都能提高植物包括抗寒力在內(nèi)的各種抗逆性,通過維持細(xì)胞膜及細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,提高CAT、POD、SOD等酶的活性,減輕氧自由基傷害,提高植物抗寒力。然而關(guān)于硼鉬配施在草坪作物上的應(yīng)用及報道少。本文通過研究硼鉬對海濱雀稗低溫逆境下活性氧代謝的影響,旨在揭示硼鉬在草坪植物抗性生理中的作用,探索提高草坪草抗寒力的措施! 1 材料與方法 1.1 培養(yǎng)方法 海濱雀稗Seashore paspalum(Paspalum vaginatumSwartz.),來自廣東國安草場,種植于佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院草坪基地。取草之莖節(jié),在鋪有單層海綿的瓷盤中,以水培及壓條法進(jìn)行無性繁殖。采用改良Hoagland營養(yǎng)液,每盤400 mL,設(shè)不加硼鉬(一BMo)和加硼鉬(+ BMo,H3 BO3,25 tLmol/L;Na2M0o4·2H,O,1 tLmol/L)2處理,重復(fù)8次。所用海綿和瓷盤等用具,先用1 mol/L HC1浸泡48 h后,用去離子水沖洗干凈。營養(yǎng)液用去離子水配制,試劑均為分析純。先用1/4營養(yǎng)液培養(yǎng)1周后,再用1/2營養(yǎng)液培養(yǎng)1周,然后采用完全營養(yǎng)液培養(yǎng)。每天更換營養(yǎng)液,培養(yǎng)16 d后一半草作適溫對照(30℃/25℃),一半草進(jìn)行低溫處理,根據(jù)廣東省冬季氣候特點,每天(15±1)oC照光8 h,光強(qiáng)600 gmol·m~·s~,(5±1)oC黑暗16 h。處理2周后取第1、2片完全展開葉,進(jìn)行各項生理生化指標(biāo)的測定! 1.2 測定方法 1.2.1 O 產(chǎn)生速率測定 按王愛國和羅廣華的方法,單位為nmol·g ·min~。1.2.2 SOD活性測定 按Beyer和Fridovich 的方法,以單位時間內(nèi)抑制光化還原50%的氮藍(lán)四唑 (NBT)為一個酶活性單位(u),以每克鮮樣所含的酶活性單位(U/g )計! 1.2.3 MDA含量測定 按Heath和Packer 的方法! 1.2.4 CAT活性提取測定 按文獻(xiàn)[8]方法。酶活性單位u為25℃每分鐘催化1 mol H:O 分解的酶量。以每克鮮樣所含的酶活性單位(U/g FW)計。 1.2.5 POD活性測定 按文獻(xiàn)[8]方法。POD活性單位u為25℃每分鐘氧化1 gmol愈創(chuàng)木酚的酶量。以每克鮮樣所含的酶活性單位(U/g )計! 1.2.6 組織電解質(zhì)相對外滲率 參照張憲政的方法測定。 1.3 數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計 采用SAS 6.12進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計! 2 結(jié)果 2.1 超氧陰離子 研究表明:硼、鉬的施用在常溫下和低溫下均極顯著降低超氧陰離子產(chǎn)生速率(P 2.2 膜脂質(zhì)過氧化 研究表明:不施硼、鉬時,伴隨超氧陰離子產(chǎn)生速率的增加,生物膜脂質(zhì)過氧化加劇,膜脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛含量有增加的趨勢。同樣,低溫下丙二醛含量也有增加的趨勢! 2.3 質(zhì)膜相對透性 研究表明,由于膜脂的過氧化作用造成生物膜損傷,膜滲透性增加,電解質(zhì)相對外滲率增加。硼、鉬的施用可降低質(zhì)膜電解質(zhì)相對外滲率,在低溫下不施硼、鉬和施硼、鉬電解質(zhì)相對外滲率差異達(dá)顯著水平(P 2.4 SOD活性 研究表明,施硼、鉬可提高SOD活性,低溫下施硼、鉬與不施硼、鉬差異顯著(P 2.5 CAT活性 研究表明,常溫下施用硼、鉬對CAT活性的促進(jìn)作用未達(dá)差異顯著水平。低溫處理后植物體CAT活性極顯著下降(P 2.6 POD活性 研究表明,在常溫和低溫下,硼、鉬的施用均極顯著降低POD活性(P 3 討論 3.1 低溫下海濱雀稗受到活性氧傷害超氧陰離子(O )在植物體內(nèi)是其他活性氧如羥自由基(·OH),過氧化物(H O )及單線態(tài)氧( O )等的來源 ,可代表植物體內(nèi)活性氧水平。在對草坪草海濱雀稗的研究中,常溫下及營養(yǎng)平衡狀態(tài)下,超氧陰離子產(chǎn)生速率較低,僅為低溫及缺硼、鉬三重脅迫下的1/5(圖1)。而在低溫下活性氧水平極顯著升高,因而可能增強(qiáng)對植物細(xì)胞的毒害,加劇生物膜的脂質(zhì)過氧化,改變生物膜的選擇透性及穩(wěn)定性。作為脂質(zhì)過氧化標(biāo)志性產(chǎn)物的丙二醛在低溫及缺硼、鉬時含量較高,表明草坪草生物膜受到的活性氧毒害及脂質(zhì)過氧化加劇,膜的結(jié)構(gòu)及功能完整性遭到破壞;組織電解質(zhì)相對滲透率升高,表明細(xì)胞內(nèi)容物滲漏增加,低溫下活性氧對細(xì)胞的傷害已顯而易見。在紅松幼苗、番茄幼苗 、藤黃和團(tuán)花幼苗 經(jīng)低溫處理后,也觀察到H O 、O 和MDA含量升高及活性氧傷害加重的現(xiàn)象,表明低溫下活性氧的增加及其引起的膜脂質(zhì)過氧化和細(xì)胞滲漏是草坪草寒害的重要表現(xiàn)! 3.2 硼、鉬通過維持低溫下較高保護(hù)酶活性和降低活性氧水平而提高草坪草抗寒力包括海濱雀稗、狗牙根等暖季型草坪草在內(nèi)的很多熱帶植物易受冷害襲擊的一個關(guān)鍵原因是冷脅迫下活性氧(reactive oxygen species,ROS)的產(chǎn)生及其對植物細(xì)胞的直接傷害 。對于避免細(xì)胞膜及細(xì)胞器的活性氧損傷,植物的抗氧化系統(tǒng)是很重要的。但是低溫下草坪草SOD、CAT和POD卻一致下降,極不利于對活性氧的清除。如何減少活性氧的產(chǎn)生,增加對活性氧的清除是當(dāng)前抗寒研究的重點。在冷害脅迫下植株生命活動減弱,酶的活性通常會降低。采取正確的施肥管理措施減少酶活性的降低及維持酶的較強(qiáng)活性非常必要。硼、鉬的施用維持了相對較高的酶活性,有利于清除體內(nèi)活性氧,降低了氧自由基水平、膜脂質(zhì)過氧化及組織滲漏,提高了草坪抗寒力。 由于低溫下活性氧水平上升,對活性氧的有效清除更為重要。SOD是生物體內(nèi)防御氧自由基傷害的主要酶類。對草坪草的研究表明,常溫下培養(yǎng)液中硼、鉬的豐缺對SOD的影響不明顯,而在低溫時酶活性普遍降低的情況下,施硼、鉬較不施硼、鉬顯著提高植株SOD活性,增強(qiáng)對活性氧的清除能力,提高草坪草抗低溫冷害的能力。對青花菜¨酬和煙草等作物硼、鉬的合理配施也都有提高SOD活性減輕氧自由基傷害的作用。研究表明,過氧化氫酶(CAT)是C 植物中H O,清除的關(guān)鍵酶,而且是C 植物耐受脅迫所必需的 。然而CAT米氏常數(shù)(K )高,所以CAT清除細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的低濃度H O 的作用是有限的,而對減輕高水平H O 起重要作用 。由于低溫使植物體活性氧產(chǎn)生和清除的平衡遭到破壞,造成活性氧水平激增,CAT的作用就顯得較重要。低溫下缺硼、鉬植株CAT活性極低,而在同樣低溫下施用硼、鉬后CAT活性極顯著提高,對于減輕低溫逆境下活性氧傷害至關(guān)重要。POD屬非特異性過氧化物酶,根據(jù)其位置和反應(yīng)條件分為細(xì)胞壁過氧化物酶和質(zhì)膜過氧化物酶,除清除活性氧功能外,前者在堿性介質(zhì)中還參與植物體活性氧進(jìn)發(fā),后者在各類酚類化合物存在、NADH參與的條件下也可導(dǎo)致活性氧的產(chǎn)生。推測正是由于POD的雙面性,在施用硼、鉬后,PoD活性顯著降低。同樣在缺鋅菜豆。加 、缺鎂菜豆 、缺硼甘藍(lán)型油菜 中也發(fā)現(xiàn)CAT活性下降、而POD升高。這些都與POD具O 和H O 的產(chǎn)生和H O清除雙重作用分不開。硼是高等植物必需元素,但其營養(yǎng)機(jī)理還不太清楚,近期研究表明硼主要作用于高等植物細(xì)胞壁,通過與果膠RG.11交叉連接形成有序和穩(wěn)定的細(xì)胞壁 。此外細(xì)胞骨架.細(xì)胞膜.細(xì)胞外基質(zhì)連續(xù)體可能也是缺硼的主要位點! ∫虼伺饘S持細(xì)胞壁和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的作用可能在低溫下顯得尤其重要,為其正;钚匝醮x提供較為穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)外環(huán)境,維持較高保護(hù)酶活性,促進(jìn)低溫逆境下活性氧水平的降低。鉬提高作物抗寒性及與光合作用有關(guān)已在冬小麥等作物得到證實,其機(jī)理正在 進(jìn)一步研究中,缺鉬使冬小麥谷氨酸大量累積,可達(dá)施鉬時的1O倍,表明施鉬可促進(jìn)正常碳氮代謝 ,提高植物抗寒性。低溫逆境下,草坪草活性氧顯著增加,膜脂質(zhì)過氧化及質(zhì)膜透性加大,而SOD、CAT、POD活性顯著下降,表明暖季型草坪草海濱雀稗已受到低溫寒害的襲擊,而施用硼、鉬顯著提高了草坪草SOD、CAT、POD活性,有效清除了體內(nèi)的活性氧,降低了膜脂質(zhì)過氧化及質(zhì)膜滲漏,提高了草坪草的抗寒力。通常草坪養(yǎng)護(hù)中僅重視大量元素的施用,忽略微量元素,而微量元素硼、鉬是中國南方鐵鋁土綱土壤常缺乏的元素,因此在草坪養(yǎng)護(hù)中,應(yīng)重視微量元素硼、鉬的施用,以減少氧自由基的傷害,提高暖季型草坪草的抗寒力,避免低溫寒潮的不利影響。 (作者:喻 敏 陳躍進(jìn) 蕭洪東 王惠珍 王 芳 孫秀華 山科學(xué)技術(shù)學(xué)院園藝系,廣東佛山528000) [詳情]
臺灣大青棗為鼠李科棗屬毛葉棗種,屬熱帶、亞熱帶常綠小喬木果樹,在我國臺灣、海南、廣東等地區(qū)可自然生長。青島市城陽區(qū)果樹工作站于2000年2月,自廣東引進(jìn)臺灣大青棗——高朗l號,當(dāng)年3月在夏莊街道郝家營村、王家曹村日光溫室中進(jìn)行引種試驗。經(jīng)多年觀察,臺灣大青棗能夠在北方日光溫室中正常生長,且能連年豐產(chǎn)。果實成熟期正值元旦和春節(jié)期間,市場售價高,是一個適應(yīng)性強(qiáng)、抗病、抗?jié)、?jīng)濟(jì)價值高的優(yōu)良品種,對于發(fā)展設(shè)施栽培高效農(nóng)業(yè)具有廣闊的推廣前景。 1引種地自然條件 城陽區(qū)位于青島市近郊,東部為嶗山余脈,低山、多丘陵;屬北溫帶季風(fēng)大陸性氣候,年平均溫度在12.6℃左右,無霜期歷年平均為179d,年降雨量800ram左右,年平均日照時數(shù)2622.3h。引種地土壤為棕壤,有機(jī)質(zhì)含量為0.98%,含氮0.071%,速效磷4.2mg/kg,pH值為7.1。 2引種表現(xiàn) 2.1植物學(xué)特征臺灣大青棗——高朗l號是一種速生小喬木,樹高2m左右,樹勢強(qiáng)旺,萌芽率較高,成枝力較強(qiáng),具有邊抽枝邊開花邊結(jié)果的特點。枝條粗壯、較長,新枝紅褐色,老熟枝條及主干呈黑褐色,枝刺多而短小。葉卵形,長9一lOcm,先端銳,基部圓,主脈突出,葉面濃綠有光澤,葉背被短茸毛。 2.2果實經(jīng)濟(jì)性狀果實呈長橢圓形,果頂鈍尖,單果重80—150g,平均縱橫徑6cmx4.5cm。果皮鮮綠,皮薄光滑,初為深綠色,成熟后為黃綠色,外觀秀美。果肉純白色,肉質(zhì)香脆細(xì)嫩、爽口,汁多、味甜,可溶性固形物13%左右,核小,可食率高達(dá)95%。在冬季常溫下可貯藏15d左右,該果成熟采收期長達(dá)二個多月,可分期采收。 2.3主要物候期在青島市城陽區(qū),該品種在日光溫室中栽培,當(dāng)年種植,當(dāng)年開花,當(dāng)年結(jié)果。苗木定植期3月,花期8一10月,每葉腋1個聚傘花序,每花序10—20朵花。果實成熟期在12月至翌年3月,果實發(fā)育期90d左右。 2.4豐產(chǎn)性臺灣大青棗在北方多采用保護(hù)地栽培,不僅產(chǎn)量較高,而且品質(zhì)優(yōu)于南方露地栽培。據(jù)試驗,臺灣大青棗3月份在日光溫室保護(hù)地栽植,生長速度快,當(dāng)年種植當(dāng)年掛果,當(dāng)年每株可掛果15—20kg左右;每hm2產(chǎn)量18000kg。第2年每hm2產(chǎn)果22500—30000kg,3-4年后,株產(chǎn)可達(dá)200kg,每hm2產(chǎn)量可達(dá)90000kg,且能連年豐產(chǎn),幾乎沒有大小年現(xiàn)象。 2.5適應(yīng)性及抗逆性引種幾年來的實驗證明,臺灣大青棗適應(yīng)性強(qiáng),對土壤要求不嚴(yán)格,微酸至微堿性土壤均可種植;它耐低溫,零下5℃也不會凍死,又耐高溫零上40℃,生長適宜溫度在18—30℃。一年四季均可栽植,但以每年2—5月栽植成活率較高。由于植株生長速度快、生長量大,對肥、水、光照的需求較高,冬季有條件的地區(qū)可進(jìn)行加溫。生長期如果肥水不足,易引起葉片黃化,枝條纖細(xì),結(jié)果期如果溫度較低,易出現(xiàn)果個狹小,果皮皺縮,品質(zhì)下降,嚴(yán)重的可導(dǎo)致落果或畸形果。該品種抗病性強(qiáng),夏季露天栽培基本未見病蟲害,冬季在室內(nèi)溫度較低、空氣濕度較大的情況下,易發(fā)生白粉病、葉斑病等。 3栽培技術(shù)要點 3.1苗木定植在北方日光溫室中栽植,應(yīng)選擇在冬季12月至翌年3月份定植,株行距為2.5m×3m。定植前,一般每hm2施優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥45000kg,復(fù)合肥600kg,過磷酸鈣600kg,均勻翻施在30一40cm深的土層中。苗木栽植后,澆足定根水,全園覆地膜,采用膜下滴灌。 3.2肥水管理臺灣大青棗生長速度快、生長量大,且具有邊開花邊結(jié)果邊抽枝的特點,需要大量的養(yǎng)分,因此,除要施足基肥外,還要增施追肥和葉面肥。開花前追施氮肥,幼果期氮、磷、鉀肥配合施用,采收后適當(dāng)追施氮肥。2年生樹,每株追施磷肥0.5~lkg、復(fù)合肥O.5kg、餅肥l~2kg;追施的肥料與表土充分拌勻后再施放在溝內(nèi),較后覆土。葉面噴肥每15d噴1次,前期以氮肥為主,后期以磷酸二氫鉀為主,噴施濃度為O.3%。整個生長期澆3—5次水,重點澆好開花水和坐果水,始終保持土壤見干見濕。 3.3整形修剪臺灣大青棗在日光溫室中栽植宜采用自然開心型,當(dāng)年栽植的果樹,于5~6月份在嫁接口上方40~50cm處選留3—4條健壯枝條作主枝,其它的幼枝及砧木芽全部剪除。8—9月待主枝長至1.5m左右時,將頂端摘除,促進(jìn)側(cè)枝生長,并及時適當(dāng)疏除過密枝及背上枝。在坐果期,將結(jié)果枝用細(xì)繩吊住,使枝條均勻分布在大棚的空間。果實采收后,距地面50cm左右將樹全部鋸除,剪除所有的枝條,更換主枝。待新芽生長后從中選留3—4個健壯芽重新做主枝,以后每年如此。 3.4花果管理花前噴1次濃度為1000—2000mg/L的多效唑或濃度為2000—3000mg/L的矮壯素。開花盛期,不宜灌大水和迫施氮肥。盛花期噴濃度為lOreg/L的赤霉素或50mg/L的硼砂溶液,以提高坐果率。由于臺灣大青棗每葉腋著生一個花序,每個花序開10一20朵花,因此應(yīng)及時疏花疏果。一般每3—4片葉留1個果,將其余的全部疏除,留果應(yīng)留優(yōu)除劣,結(jié)果枝的頂端應(yīng)少留果,其他位置適當(dāng)多留。收獲前30d連續(xù)噴2次濃度為70mg/L的萘乙酸,以減輕落果。 3.5溫濕度調(diào)控由于臺灣大青棗為熱帶樹種,北方必須進(jìn)行設(shè)施保護(hù)栽培,使用日光溫室扣棚時間一般為10月中旬至翌年5月中旬。生長前期即3月至8月份,適宜溫度一般在15-35℃;開花座果期即9月至10月,適宜溫度一般在18—33℃,此期溫度過高易造成花芽灼傷;果實發(fā)育期即10月至翌年3月,棚內(nèi)溫度白天應(yīng)控制在12—30℃,夜晚較低不能低于5℃。該品種雖然需水量大,但棚內(nèi)空氣濕度過大,易引發(fā)病害,因此在棚內(nèi)生長期較好全覆地膜,采用膜下滴灌,并適時通風(fēng)換氣,降低棚內(nèi)濕度。 3.6病蟲害防治臺灣大青棗在日光溫室中栽培,病害主要有葉斑病和白粉病,生長期可用粉銹寧和多菌靈混合噴霧防治,每隔7一lOd噴1次,連噴3—5次。蟲害主要有桃小食心蟲、紅蜘蛛和金龜子等,用2000倍30%桃小靈乳油、15%掃螨凈乳劑和20%的滅掃利進(jìn)行防治。 安徽農(nóng)學(xué)通報,2007.13(1) 楊建波李順凱王向積董紅周俊英 (青島市城陽區(qū)果樹工作站,山東青島266109) [詳情]
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