棉花對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)及調(diào)控研究.pdf

1、目的：以‘新陸早41號(hào)’棉花為材料，從細(xì)胞膜系統(tǒng)、抗氧化物酶系統(tǒng)、滲透調(diào)節(jié)系統(tǒng)、光合系統(tǒng)等方面研究棉花幼苗對(duì)低溫脅迫的生理響應(yīng)機(jī)制，以及水楊酸（SA）、殼聚糖（CTS）和鈣等外源生理調(diào)節(jié)物在誘導(dǎo)棉花幼苗耐寒性中的作用機(jī)理。為提高棉花幼苗抵御低溫脅迫，降低傷害提供理論依據(jù)。
　　方法：采用室內(nèi)盆栽試驗(yàn)，在棉花幼苗對(duì)不同程度低溫脅迫的生理響應(yīng)試驗(yàn)中，設(shè)0℃、5℃、10℃、15℃四個(gè)溫度處理。在外源生理調(diào)節(jié)物及其濃度的篩選試驗(yàn)中，設(shè)萘乙

2、酸、腐殖酸、烯效唑等7種外源生理調(diào)節(jié)物，篩選出水楊酸、殼聚糖和硝酸鈣對(duì)棉花抗寒性效果較好，然后設(shè)6個(gè)水楊酸（SA）濃度梯度，分別為0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0mmol·L-1，及5個(gè)殼聚糖（CTS）濃度梯度，分別為0、0.3、0.6、0.9、1.2 mmol·L-1，篩選出水楊酸和殼聚糖的濃度范圍。最后將已篩選出的外源調(diào)節(jié)物的最佳濃度進(jìn)行復(fù)配。選取真葉進(jìn)行測定電導(dǎo)率（REC）、丙二醛（MDA）、胞間 CO2濃度（Ci）、超

3、氧物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、蒸騰速率（Tr）等指標(biāo)。并將篩選出的外源生理調(diào)節(jié)物的效果進(jìn)行大田驗(yàn)證。
　　結(jié)果：⑴低溫脅迫下棉花的細(xì)胞膜透性增大，保護(hù)酶活性和滲透調(diào)節(jié)物含量在低溫脅迫初期增加，但隨脅迫時(shí)間的延長增加幅度變小，光合作用明顯受到抑制。其中5℃是棉花幼苗對(duì)低溫脅迫的臨界溫度。⑵在外源生理調(diào)節(jié)物對(duì)棉花抗寒性效果篩選實(shí)驗(yàn)中，結(jié)果表明水楊酸、殼聚糖、硝酸鈣對(duì)低溫脅迫棉花幼苗的抗寒性效果較好。⑶水楊酸能有效提高低溫

4、脅迫下棉花的抗氧化物酶活性和滲透調(diào)節(jié)物含量，降低相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛的積累量，提高其低溫耐性，其中0.6-0.8mmol·L-1水楊酸能有效提高棉花幼苗的抗寒性。⑷殼聚糖可以顯著降低棉花幼苗葉片相對(duì)電導(dǎo)率和丙二醛含量，并通過提高SOD、POD、CAT的活性和可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸等的含量來適應(yīng)低溫環(huán)境，其中0.6mmol·L-1殼聚糖對(duì)棉花幼苗的抗寒性效果較好。⑸水楊酸、殼聚糖和硝酸鈣復(fù)配處理低溫脅迫下的棉花幼苗，棉花的耐低溫能力顯

5、著增強(qiáng)。復(fù)配處理效果優(yōu)于水楊酸和殼聚糖單獨(dú)施用的效果，而水楊酸、殼聚糖、硝酸鈣三元復(fù)配處理的效果比水楊酸和殼聚糖兩元復(fù)配處理的效果要好。
　　結(jié)論：研究表明低溫脅迫使棉花幼苗細(xì)胞膜透性增大，光合速率下降，棉花自身可通過提高保護(hù)酶活性和滲透調(diào)節(jié)物的含量在一定程度上緩解低溫對(duì)棉花幼苗造成的傷害。水楊酸、殼聚糖和硝酸鈣等外源生理調(diào)節(jié)物可以充當(dāng)逆境因子的作用，使棉花在低溫脅迫前啟動(dòng)相應(yīng)的防御機(jī)制增強(qiáng)棉花抵御低溫脅迫的能力。且水楊酸、殼聚糖