陈艳丽等

摘 要 以海南黄灯笼辣椒“热辣2号”为试验材料，分别对幼苗喷施10、20、30、40、50 mg/L的DA-6，再进行高温胁迫处理，研究不同浓度的DA-6对缓解黄灯笼辣椒幼苗高温胁迫的作用。结果表明：喷施DA-6的辣椒幼苗各项生理指标较对照存在显著差异；喷施30 mg/L的DA-6时，幼苗的叶色值、根系活力、MDA含量、SOD活性和脯氨酸含量等指标综合反应较好，与其他处理差异显著。高温胁迫下，DA-6可有效增强黄灯笼辣椒幼苗的光合能力，喷施30 mg/L DA-6的辣椒幼苗净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）与对照相比均有所提高，分别提高了0.46、1.69、1.37倍； 其PSⅡ最大荧光效率（Fv/Fm）、PSⅡ量子产量（Yield）、非光化学淬灭（qN）与光化学淬灭（qP）均显著高于对照。因此，DA-6能够缓解高温胁迫对黄灯笼辣椒幼苗的影响，其最适宜浓度为30 mg/L。

关键词 黄灯笼辣椒；高温胁迫；DA-6；生理指标；光合特性

中图分类号 S641.3 文献标识码 A

Abstract ‘Rela No. 2seedlings were sprayed with different concentrations of DA-6（10 mg/L， 20 mg/L， 30 mg/L， 40 mg/L， 50 mg/L），and then subjected to high temperature to explore its effects on high temperature. The results showed that the seedlings demonstrated significant differences in physiological indices with DA-6 application compared with CK（DA-6 absence）. The content of chlorophyll and proline，root activity，SOD activity were higher in plants treated with concentration of 30 mg/L while MDA content was lower than any other treatments. Photosynthetic capacity was enhanced under high temperature in plants sprayed with DA-6. Photosynthetic rate （Pn）， stomatal conductance（Gs）and transpiration rate（Tr）was increased by 0.46 times，1.69 times and 1.37 times with the concentration of 30 mg/L. Fv/Fm and yield declined in seedlings under 6-day high temperature stress，while a significant increase in Fv/Fm with 20 mg/L DA-6 application on 6th day and in yield with 40 mg/L DA-6 application on 4th day. Consequently，DA-6 spraying could reduce the impacts of high temperature on C. chinense Jacq. seedlings，and 30 mg/L was a proper concentration to high temperature alleviation comprehensively.

Key words Capsicum chinense Jacq.；High temperature stress；DA-6；Physiological index；Photosynthesis

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.09.023

DA-6（N，N-diethylaminoethyl hexanote）有效成分为二烷氨基乙醇羧酸酯，是一种新式细胞分裂素类植物生长调节剂。由于DA-6低毒、安全、价格低廉、使用方便，在农业生产上具有广阔的应用前景。研究表明它可以提高植物叶片中叶绿素含量，促进植物叶生长和提高光合速率，延长叶片功能期[1-3]。此外，DA-6还可促进细胞分裂、伸长和植株碳、氮代谢，具有增产、早熟、改善品质及抗病、抗逆等功效[4]。研究者发现DA-6提高了菠菜的光合速率及叶片长度和重量[5]，冷胁迫下提高了水稻和番茄幼苗的保护酶活性，增强了植株抗冷性[6-7]。但目前关于DA-6对作物抗热性影响的研究较少，影响抗热性的机制尚不清楚。

黄灯笼辣椒（Capsicum chinense Jacq）属茄科辣椒属中国辣椒种，成熟果实呈金黄色，味极辣，有特殊香味，是海南热销的旅游商品，也是海南最具发展潜力的特色农作物之一。黄灯笼辣椒在海南的播种育苗季节多安排在8～10月，此时正值高温季节，对培育壮苗不利。本实验采用不同浓度的DA-6预喷施辣椒幼苗，然后进行人工高温胁迫，旨在探讨DA-6对黄灯笼辣椒抗热性生理机制的影响，筛选可以有效缓解高温胁迫的DA-6适宜浓度，为在海南高温季节下培育辣椒壮苗提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为“热辣2号”黄灯笼辣椒品种，由中国热带农业科学院品种资源研究所培育。DA-6购自阿拉丁公司。

1.2 方法

1.2.1 试验设计 （1）挑选饱满的种子，进行浸种催芽。待种子发芽后，播于50孔穴盘中，基质配比为椰糠 ∶ 蛭石 ∶ 珍珠岩=3 ∶ 1 ∶ 1（V ∶ V ∶ V）（每盘基质混入20 g腐熟鸡粪）；每处理播种1盘，重复3次，共18盘。（2）待幼苗长至3叶1心时，分别喷施DA-6溶液（浓度为10、20、30、40、50 mg/L），共喷施2次（中间间隔1 d），以清水作对照（CK）。（3）第二次喷药后隔天将苗转入人工气候室中进行高温胁迫处理，设定高温为42 ℃/32 ℃（昼/夜），光照强度为300 μmol/（m2·s），光周期为12 h /12 h（昼/夜），空气湿度保持在80%左右。（4）分别在处理0、2、4、6 d时取样，每品种随机选9株，3次重复。试验处理期间，每次取样后浇1次水，其它管理同常规。

1.2.2 生理生化指标测定方法 叶绿素含量采用SPAD-502仪器间接反映；根系活力采用TTC法[8]；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250法[9]；脯氨酸含量采用用磺基水杨酸法[10]；细胞质膜透性采用电导率仪法[8]；超氧阴离子产生速率的测定参照王爱国等[11]的方法，以μmol/（gFW·min）表示·产生速率；丙二醛（MDA）含量采用TBA比色法[8]；SOD活性采用NBT还原法[8]；POD活性采用愈创木酚法[8]。

1.2.3 光合与叶绿素荧光参数的测定 采用Li-6400便携式光合作用测定仪，于上午9：30～11：00测定生长点下第二片展开真叶的净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间二氧化碳浓度（Ci）、蒸腾速率（Tr），测定光强设为1 000 μmol/（m2·s）。

对叶片暗适应30 min后，打开测量光[<0.5 μmol/（m2·s）]测定初始荧光（Fo），随后打开饱和脉冲光[8 000 μmol/（m2·s），持续0.8 s]测定最大荧光（Fm），最大光化学效率Fv/Fm=[（Fm-Fo）/Fm]。在光化光[450 μmol/（m2·s）]下照射30 min后，打开饱和脉冲光，测量光适应条件下最大荧光（Fm′），并记录光适应条件下稳态荧光（Fs）。根据Genty等[12]描述的方法，将上述测定数据用于PSII实际光化学效率的计算，根据Kramer等[13]描述的方法测定非光化学淬灭系数和光化学淬灭系数。

实际光合量子产量（Yield）=[（Fm′-Fs）/Fm′]

非光化学淬灭系数（qN）=1-（Fm′-Fo′）/（Fm-Fo）

光化学淬灭系数（qP）=（Fm′-Fs）/（Fm′-Fo′）

1.3 数据处理

利用Excel 软件制作图表，通过SAS 软件对试验数据进行双因素方差分析，利用 Duncans新复极差法进行多重比较（p<0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同浓度DA-6对高温胁迫下辣椒幼苗叶色值和根系活力的影响

由图1可知，随着高温胁迫时间的延长，各处理的叶色值（图1-A）和根系活力（图1-B）都呈现持续下降的趋势；在第6天，喷施30 mg/L DA-6处理的叶色值和根系活力下降幅度均为最小，分别是19.64%和55.22%，且其叶色值显著高于其他处理，根系活力显著高于CK、10 mg/L和20 mg/L处理，与40 mg/L和50 mg/L处理无显著差异。

2.2 不同浓度DA-6对高温胁迫下辣椒幼苗叶片质膜透性、MDA含量和超氧阴离子产生速率的影响

由图2-A可知，各处理幼苗叶片的质膜透性随高温胁迫时间的延长而上升，其中喷施30 mg/L DA-6的处理效果较好，胁迫6 d后增加了66.15%，显著小于其它处理的增加程度。从图2-B可以看出，除CK的MDA含量随着胁迫时间的延长而升高外，其它处理大体上呈下降趋势，50 mg/L处理降幅最大（83.88%），30、40、50 mg/L处理显著低于其它处理。各处理的超氧阴离子产生速率（图2-C）随着胁迫时间的延长而增加；处理6 d后，20 mg/L处理增幅最小，为未胁迫时的6.14倍；其次30 mg/L处理增加了7.46倍，30 mg/L处理的超氧阴离子产生速率显著低于CK、10 mg/L、40 mg/L和50 mg/L。

2.3 不同浓度DA-6对高温胁迫下辣椒幼苗叶片渗透调节物质的影响

随着高温胁迫时间的延长叶片脯氨酸含量（图3-A）显著增加。CK在胁迫2 d时脯氨酸含量显著增加后又呈现下降趋势，胁迫6 d后下降了4.42%，此时30 mg/L处理的脯氨酸含量比未胁迫前增加了13.60倍，增幅最大。从图3-B可知，高温胁迫处理6 d后叶片可溶性蛋白含量下降，其中CK下降最显著，下降了12.29%，而30 mg/L处理的可溶性蛋白含量上升了1.92%，显著高于其他处理，且与胁迫前没有显著性差异。

2.4 不同浓度DA-6对高温胁迫下辣椒幼苗叶片保护酶活性的影响

由图4-A可以看出，高温胁迫后各处理SOD活性增幅不明显，其中CK的增幅最小（3.56%），50 mg/L处理增幅最大（13.56%），胁迫6 d后各处理间差异不显著。第6天时，除CK和10 mg/L处理外，其它处理POD活性（图4-B）显著增加，30 mg/L处理的POD活性在胁迫6 d后是未胁迫时的2.71倍，增幅最大，且显著高于其它处理，而CK则下降了15.89%.

2.5 不同浓度DA-6对高温胁迫下辣椒幼苗叶片光合作用的影响

随着高温胁迫时间的延长，各处理幼苗叶片的Pn（图5-A）、Gs（图5-B）和Tr（图5-D）均呈现下降趋势，其中CK下降最显著，分别下降了76.55%、88.37%、76.59%，30 mg/L处理分别下降了22.09%、41.64%、1.53%，30 mg/L处理的Pn和Tr下降幅度最小，且其Pn、Gs和Tr的值均显著高于其它处理；高温胁迫后各处理的Ci（图5-C）均高于胁迫前，其中CK增幅最大，胁迫6 d后为未胁迫时的9.03倍，30 mg/L处理增幅最小，仅增加了3.07倍，且显著低于其它处理。

2.6 不同浓度DA-6对高温胁迫下辣椒幼苗叶片叶绿素荧光参数的影响

随着高温胁迫时间的延长各处理的Fv/Fm（图6-A）呈现下降趋势，20 mg/L处理降幅最小，仅下降了24.97%，且显著高于其它处理。

由图6-B可知，CK、10 mg/L、20 mg/L和30 mg/L处理的幼苗叶片PSⅡ实际光合量子产量（Yield）在高温胁迫4 d时呈现下降趋势，胁迫6 d时又上升，但仍低于胁迫前；CK降幅最大（10.51%），40 mg/L和50 mg/L处理上升了9.66%和4.36%，而30 mg/L处理变幅最为平稳，胁迫期间无显著性变化。高温胁迫使叶片qP（图6-C）和qN（图6-D）呈现上升趋势，其中20 mg/L处理的qN增幅最大（24.18%），50 mg/L处理的qP增幅最大（54.79%），此时各处理间qN和qP无显著性差异。

3 讨论与结论

Martineau等[14]研究认为对植物的伤害以及导致植物细胞膜透性的增加是高温伤害的本质之一。本试验结果表明，高温胁迫后黄灯笼辣椒叶片相对电导率显著增加，表明细胞膜透性增加，这与在甜椒[15]和水稻[16]上实验的结果一致；施用30 mg/L DA-6处理的辣椒幼苗，质膜透性和超氧阴离子显著低于CK，表明30 mg/L DA-6处理可显著提高细胞膜的稳定性。此外，与对照相比，施用30 mg/L DA-6处理6 d后幼苗叶片的脯氨酸含量和可溶性蛋白含量均显著高于CK，因此可推断，DA-6之所以能缓解高温胁迫压力可能是DA-6能提高幼苗中脯氨酸和可溶性蛋白含量，使幼苗具有较高的渗透调节能力，这与邵玲等[7]的研究结果相一致；另一方面，DA-6处理可以提高幼苗保护酶活性，抑制细胞膜过氧化，缓解高温胁迫对质膜的伤害，降低质膜透性，这与梁艳萍等[17]对草莓的研究结果相一致。

杨清等[18]的研究结果表明DA-6能提高叶片叶绿素的含量，有报道表明DA-6可以提高ALA向PBG转化的效率，使叶绿素的合成底物充足，在提高叶绿素含量的基础上能增强植物叶片的Pn[17-18]。本实验表明，喷施DA-6可以有效缓解高温胁迫下幼苗叶片叶绿素的降解及Pn的下降。根据Farquhar等[19]的观点，可以由Ci 值的变化情况来判断气孔限制是否为Pn下降的因素， 如果Pn与Ci 同时下降，可以认为Pn的下降是由气孔限制引起的；如果Pn下降而Ci 升高，说明Pn 的下降是由非气孔因素造成的。本实验中，处理第6天，Pn下降，Gs下降，但Ci 升高，说明光合速率Pn 的下降是由非气孔因素造成的。

蒸腾作用是作物被动吸水的原动力， 可引起木质部的液流上升， 有助于根部吸收的无机离子，同时有利于根中合成的有机物运转到植物体的各部分， 满足生命活动需要。本实验中，高温胁迫下黄灯笼辣椒叶片蒸腾速率下降，并严重影响了根系对水分和养分的吸收，最终引起黄灯笼辣椒光合生理代谢紊乱，而预喷施DA-6延缓了蒸腾速率的下降， 其原因可能与缓解气孔导度的下降密切相关，并以30 mg/L DA-6处理的蒸腾速率下降幅度最小，表现出缓解高温伤害的良好效果。

研究表明，PSⅡ比PSⅠ更易受到高温的伤害，且高温胁迫可导致PSⅡ反应中心的破坏[20-22]。本实验表明，在高温胁迫6 d后，对照幼苗叶片的qN上升，Fm、Fv/Fm、Yield下降，说明高温胁迫使光系统Ⅱ受到了损伤，但喷施适宜浓度DA-6的幼苗叶片Fv/Fm、Yield、qN和qP均高于对照，表明适宜浓度的DA-6可以缓解高温胁迫对光系统的损伤。

综上所述，在本研究中，喷施30 mg/L的 DA-6可以有效缓解高温对辣椒幼苗的胁迫。

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