周丽霞　曹红星　肖勇

摘要：[目的]研究外源水杨酸（sA）对低温胁迫下不同品种椰子幼苗抗寒生理指标的影响，为提高椰子幼苗抗寒能力及选育抗寒椰子新品种提供参考依据。[方法]以1年生文椰78F1、文椰2号、文椰3号和文椰4号幼苗为研究材料，分别喷施100.0、150.0、200.0和250.0mg/L外源SA，测定分析其4℃低温胁迫1～5d叶片的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性及丙二醛（MDA）和脯氨酸（Pm）含量。[结果]4个外源SA处理的椰子幼苗在4℃低温胁迫5d内，叶片的SOD、CAT和POD活性及Pro含量均高于相应的清水对照（CK），且总体上均呈先上升后下降的变化趋势；MDA含量均低于CK，且呈先下降后上升的变化趋势；4℃胁迫第2d，喷施150.0mg/LSA的文椰78F1、文椰2号、文椰3号和文椰4号幼苗叶片SOD、CAT和POD活性及Pro含量最高，均显著高于相应的CK和其他浓度处理（P<0.05，下同），MDA含量最低，均显著低于相应的CK和其他浓度处理，其中以文椰78F1幼苗的SOD、CAT和POD活性及Pro含量更高，MDA含量更低。同一低温胁迫时间不同浓度SA处理中，总体上也以150.0mg/LSA处理各椰子品种幼苗的SOD、CAT和POD活性及Pro含量最高，MDA含量最低，在4个椰子品种中，以文椰78F1幼苗的SOD、CAT和POD活性及Pro含量更高，MDA含量更低，其次为200.0和250.0mg/LSA处理，100.0mg/LSA处理的5个抗寒指标变化不明顯。[结论]喷施150.0mg/L外源SA能提高椰子幼苗的抗寒性，尤其对文椰78F1幼苗的抗寒效果更佳，可在椰子抗寒育苗及抗寒椰子新品种选育中推广应用。

关键词：椰子幼苗；外源水杨酸；低温胁迫；生理指标

中图分类号：S667.4 文献标志码：A 文章编号：2095-1191（2017）11-2039-07

0引言

[研究意义]椰子（CocosnuciferaL.）为棕榈科椰子属多年生热带木本油料和食品能源植物，是分布最广、栽培面积最大的热带果树种类之一（曹红星等，2016）。椰子在我国已有2000多年的栽培历史，主要分布于海南、云南、广西、广东、台湾和福建等地，其生长发育最适年均气温为26-27℃，最低年均气温不低于24℃，日温差不超过5-7℃。海南省地处热带边缘，年均气温24-25℃，最冷月均气温15-18℃，短暂的低温寒潮显著影响着椰子的生长和生殖器官的发育。当最低气温在10℃左右时，椰子树出现中度受害而败育减产，气温在10℃以下时，椰子树出现叶片枯萎、椰果凋落现象，4-5℃时椰子树严重受害，顶芽叶片、嫩梢焦枯或叶片干枯甚至全株死亡。因此，低温是限制椰子地理分布的重要因素，也是椰子生长发育中常遇到的灾害之一。水杨酸（salicvlicacid，SA）是一种响应逆境反应的胞内信号传导分子，可通过提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）活性及降低丙二醛（MDA）含量以调控生物膜的稳定性，从而提高植物的抗寒性（李合生，2000；李冬花等，2014），但其对椰子幼苗的抗寒生理机制尚未明确。因此，探讨SA对低温胁迫椰子幼苗抗寒生理指标的影响，对提高椰子幼苗抗寒能力及抗低温胁迫椰子新品种选育具有重要意义。[前人研究进展]植物生长调节剂SA在提高植物抗性方面已得到广泛应用，在菊花（李永华等，2010）、苦荞（赵刚等，2012）、香水百合（唐淑蓉等，2013）、圆柏（李冬花等，2014）及番木瓜（王小媚等，2016）等作物上已有研究报道，皆是通过分析SA对作物幼苗生理特性的影响，筛选适宜浓度的SA以提高作物抗寒性。曹红星等（2011）研究发现，低温胁迫可抑制油棕幼苗生长，且随着胁迫时间的延长，其相对电导率、伤害指数、MDA和脯安酸（Pro）含量均呈不同程度升高，SOD和CAT活性开始升高，但随着胁迫时间继续延长而下降。植物对低温逆境的适应除受遗传基因调控外，通过植物激素调控代谢途径改变膜系统在一定程度上也可增强其抗寒性（高琪昕等，2014）。刘艳菊等（2016）考察外源脱落酸对低温胁迫下油棕幼苗生理的影响，结果发现喷施脱落酸可提高油棕幼苗的抗寒能力。[本研究切入点]目前，国内有关外源SA对低温胁迫条件下椰子幼苗抗寒生理指标影响的研究鲜见报道。[拟解决的关键问题]分析不同浓度外源SA对4个椰子品种幼苗抗寒生理指标的影响，并比较4个椰子品种的抗寒能力，为提高椰子抗寒性及选育抗寒椰子新品种提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

供试椰子品种文椰78F1、文椰2号、文椰3号和文椰4号由中国热带农业科学院椰子研究所种质资源圃提供。将椰果种植于沙床并进行常规田问管理1年后，选择生长健壮、无病虫害、长势基本一致植株带回实验室备用。SA购白天津鼎盛鑫化工有限公司。

1.2试验方法

1.2.1低温胁迫处理 每个品种均设100.0、150.0、200.0和250.0mg/LSA4个处理，以清水处理为对照（cK），每处理5株椰子幼苗，3次重复。在低温处理前3d，每天对幼苗喷施1次SA，以喷至叶面均匀布满雾状水滴为宜。缓苗2d后，将椰子幼苗置于4℃恒温培养箱中（光照强度1500.0gmol/m²·s，相对湿度70%，光周期12h/d）进行低温处理1-5d。

1.2.2指标测定 SOD、CAT和过氧化物酶（POD）活性参照李合生（2000）的方法进行测定，MDA和游离Pro含量参照邹奇（2000）的方法进行测定。

1.3统计分析

试验数据采用Excel2007进行整理和制图，以SPSS17.0进行方差分析。

2结果与分析

2.1SA对低温胁迫椰子幼苗叶片SOD活性的影响

由表1可知，CK及不同浓度SA处理的4个椰子品种幼苗在4℃胁迫的5d中，叶片SOD活性均呈先上升后下降的变化趋势；低温胁迫的第2d，4个椰子品种各SA处理的SOD活性均上升至最大值，其中，150.0mg/LSA处理文椰78F1、文椰2号、文椰3号和文椰4号幼苗叶片的SOD活性最高，分别为370.4、332.6、325.8和319.9u/gFw，分别比相应的CK增加85.1%、75.7%、80.5%和67.4%，即150.0mg/LSA处理椰子幼苗的SOD活性排序为文椰78F1>文椰3号>文椰2号>文椰4号；随着低温胁迫时间的延长，各SA处理椰子幼苗叶片的SOD活性逐渐下降，但在整个低温胁迫期间，SA处理椰子幼苗的SOD活性均明显高于CK。方差分析结果表明，150.0mg/LSA处理4个椰子品种幼苗叶片的SOD活性均显著高于其他浓度处理（P<0.05，下同），说明喷施150.0mg/LSA可显著提高椰子幼苗的SOD活性，进而提高椰子幼苗的抗寒能力。

同一低温胁迫时间下，不同浓度SA处理椰子幼苗SOD活性的方差分析结果表明，4个椰子品种幼苗在4℃胁迫的5d中，其叶片SOD活性均呈上升趋势，且均显著高于CK，其中，150.0mg/LSA处理叶片的SOD活性最高，其次为200.0和250.0mg/LSA处理，100.0mg/LSA处理的SOD活性相对较低，说明以喷施150.0mg/LSA对椰子幼苗抗寒性的促进作用最佳。

2.2SA对低温胁迫椰子幼苗叶片CAT活性的影响

由表2可知，CK及不同浓度SA处理的4个椰子品种幼苗在4℃胁迫的5d中，叶片CAT活性均呈先上升后下降的变化趋势；低温胁迫的第2d，4个椰子品种各SA处理的CAT活性均上升至最大值，其中，150.0mg/LSA处理文椰78F1、文椰2号、文椰3号和文椰4号幼苗叶片的CAT活性最高，分别为354.6、310.6、321.1和322.6U/gFw，分别比相应的CK增加80.5%、64.8%、66.1%和59.9%，即150.0mg/LSA处理椰子幼苗的CAT活性排序为文椰78F1>文椰3号>文椰2号>文椰4号；随着低温胁迫时间的延长，各SA处理椰子幼苗叶片的CAT活性逐渐下降，但在整个低温胁迫期间，SA处理椰子幼苗的CAT活性均明显高于CK。方差分析结果表明，喷施150.0mg/LSA的4个椰子品种幼苗叶片CAT活性均显著高于其他SA处理，说明喷施150.0mg/LSA可顯著提高椰子幼苗CAT活性，进而提高椰子幼苗的抗寒能力。

同一低温胁迫时间不同浓度SA处理椰子幼苗CAT活性的方差分析结果表明，4个椰子品种幼苗在4℃胁迫的5d中，其叶片CAT活性均呈上升趋势，且均显著高于CK，其中，150.0mg/LSA处理的椰子幼苗叶片CAT活性最高，抗寒性最强，200.0和250.0mg/LSA处理的CAT活性次之，100.0mg/LSA处理的CAT活性相对较低，说明以喷施150.0mg/LSA对提高椰子幼苗抗寒性的效果最佳。

2.3SA对低温胁迫椰子幼苗叶片POD活性的影响

由表3可知，CK及不同浓度SA处理的4个椰子品种幼苗在4℃胁迫的5d中，叶片POD活性均呈先上升后下降的变化趋势；低温胁迫的第2d，4个椰子品种各SA处理的POD活性均上升至最大值，其中，150.0mg/LSA处理文椰78F1、文椰2号、文椰3号和文椰4号幼苗叶片的POD活性最高，分别为289.7、293.5、310.4和288.5U/gFw，分别比相应的CK增加87.6%、74.7%、75.8%和70.9%，即150.0mg/LSA处理椰子幼苗的POD活性排序为文椰78F1>文椰3号>文椰2号>文椰4号；随着低温胁迫时间的延长，各SA处理椰子幼苗叶片的POD活性逐渐下降，但在整个低温胁迫期间，SA处理椰子幼苗的POD活性均明显高于CK。方差分析结果表明，喷施150.0mg/LSA的4个椰子品种幼苗叶片POD活性均显著高于其他浓度处理，说明喷施150.0mg/LSA可显著提高椰子幼苗POD活性，进而提高椰子幼苗的抗寒能力。

同一低温胁迫时间下不同浓度SA处理椰子幼苗POD活性的方差分析结果表明，4个椰子品种幼苗在4℃胁迫的5d中，其叶片POD活性均呈上升趋势，且显著高于CK，其中，以150.0mg/LSA处理椰子幼苗叶片的POD活性最高，抗寒性最强，200.0和250.0mg/LSA处理的POD活性次之，100.0mg/LSA处理的POD活性相对较低，说明以喷施150.0mg/LSA对椰子幼苗抗寒性的促进作用最佳。

2.4SA对低温胁迫椰子幼苗叶片Pro含量的影响

由表4可知，CK及不同浓度SA处理的4个椰子品种幼苗在4℃胁迫的5d中，叶片Pro含量均呈先上升后下降的变化趋势，低温胁迫的第2d，4个品种各SA处理的Pro含量均上升至最大值，其中，150.0mg/LSA处理文椰78F1、文椰2号、文椰3号和文椰4号幼苗叶片的Pro含量最高，分别为283.6、247.4、279.4和256.6gmol/gFW，分别比相应的CK增加66.9%、60.0%、62.2%和45.3%，即150.0mg/LSA处理椰子幼苗的Pro含量排序为文椰78F1>文椰3号>文椰2号>文椰4号；随着低温胁迫时间的延长，各SA处理椰子幼苗叶片的Pro含量逐渐下降，但在整个低温胁迫期间，SA处理椰子幼苗的Pro含量均明显高于CK，说明低温胁迫下椰子幼苗叶片中积累了大量游离Pro用以维持细胞水势，稳定细胞膜结构。方差分析结果表明，喷施150.0mg/LSA的4个椰子品种幼苗叶片Pro含量均显著高于其他浓度处理，说明喷施150.0mg/LSA可显著提高椰子幼苗的Pro含量，进而提高其抗寒能力。

同一低温胁迫时间下不同浓度SA处理椰子幼苗Pro含量的方差分析结果表明，4个椰子品种幼苗在4℃胁迫的5d中，其叶片的Pro含量均呈上升趋势，且均显著高于CK，其中又以150.0mg/LSA处理椰子幼苗叶片的Pro含量最高，抗寒性最强，200.0和250.0mg/LSA处理的Pro含量次之，100.0mg/LSA处理的Pro含量相对较低，说明以喷施150.0mg/LSA对椰子幼苗抗寒性的促进作用最佳。

2.5SA对低温胁迫椰子幼苗叶片MDA含量的影响

由表5可知，CK及不同浓度SA处理的4个椰子品种幼苗在4℃胁迫的5d中，叶片MDA含量均呈先下降后上升的变化趋势，低温胁迫的第2d，4个椰子品种各SA处理的MDA含量下降至最低，其中，150.0mg/LSA处理文椰78F1、文椰2号、文椰3号和文椰4号幼苗叶片的MDA含量最低，分别为3.3、3.9、3.5和3.7pmol/gFW，分别比相应的CK降低43.1%、38.1%、42.6%和35.0%，即150.0mg/LSA处理椰子幼苗的MDA含量排序为文椰78F1>文椰3号>文椰2号>文椰4号；随着低温胁迫时间的延长，各sA处理椰子幼苗叶片的MDA含量逐渐上升，但在整个低温胁迫期间，SA处理椰子幼苗的MDA含量均明显低于CK，说明低温胁迫下椰子叶片细胞膜脂过氧化作用加剧，细胞膜性系统难以维持平衡关系而遭受不同程度的损伤。方差分析结果表明，喷施150.0mg/LSA的4个椰子品种幼苗叶片MDA含量均显著低于其他sA处理，说明喷施150.0mg/LSA可显著降低椰子幼苗的MDA含量，进而提高其抗寒能力。

同一低温胁迫时间下不同浓度SA处理椰子幼苗MDA含量的方差分析结果表明，4个椰子品种幼苗在4℃胁迫的5d中，其叶片MDA含量均呈下降趋势，且均显著低于CK，其中以150.0mg/LSA处理椰子幼苗叶片的MDA含量最低，抗寒性最强，200.0和250.0mg/LSA处理的MDA含量次之，100.0mg/LSA处理的MAD含量相对较高，说明以喷施150.0mg/LSA对椰子幼苗抗寒性的促进作用最佳。

3讨论

SOD、CAT和POD等作为逆境胁迫下植物防御系统的3个重要保护酶，主要通过清除膜脂过氧化产生的活性氧来保护细胞免受伤害，减少细胞膜损伤，提高植物的抗寒能力，因此，SOD、CAT和POD活性在一定程度上能反映植物细胞发生膜脂过氧化的严重程度及植物的抗逆境能力（马正华等，2009；邓紫宇等，2016；梁郸娜等，2016）。低温胁迫下，植物细胞自由基代谢失衡，植物体内水分失衡，活性氧积累，产生膜脂过氧化的主要产物——MDA（陈银萍等，2010），MDA大量积累导致细胞膜系统受到损伤，激发体内渗透调节物质——游离Pro，低温胁迫下Pro含量显著上升，维持细胞水势，增强细胞的持水力（许瑛和陈发棣，2008）。本研究发现，椰子幼苗经4℃胁迫后，叶片SOD、CAT和POD活性及Pro含量均呈先上升后下降的变化趋势，MDA含量呈先下降后上升的变化趋势；在低温胁迫2d内，椰子幼苗体内迅速产生应激反应，SOD、CAT和POD活性逐渐升高以消除体内活性氧的积累，MDA含量逐渐下降，Pro含量逐渐上升，以减少对细胞膜结构的伤害，提高抗寒力。但随着胁迫时间的延长，椰子幼苗细胞膜系统受伤害程度加劇，表现为SOD、CAT和POD活性逐渐下降，MDA含量逐渐上升，Pro含量逐渐下降，椰子幼苗受寒害程度加深，与刘国强等（2009）对枇杷幼果的研究结果一致，说明喷施SA可显著提高椰子幼苗的抗寒能力，尤其以喷施150.0mg/LSA椰子幼苗的抗寒能力最强。

同一低温胁迫时间下不同浓度SA处理椰子幼苗叶片的SOD、CAT和POD活性及Pro含量均显著高于CK，其中以150.0mg/LSA处理的值最大，其次为200.0和250.0mg/LSA处理；MDA含量均显著低于CK，其中以150.0mg/LSA处理的值最小，其次为200.0和250.0mg/LSA处理，进一步说明喷施150.0mg/LSA椰子幼苗的抗寒能力最强。

综合上述5个抗寒指标的变化趋势，发现文椰78F1的抗寒能力最强，其次为文椰3号，文椰2号和文椰4号的抗寒能力相对较弱。

4结论

喷施150.0mg/L外源SA能提高椰子幼苗的抗寒性，尤其对文椰78F1幼苗的抗寒效果最佳，可在椰子抗寒育苗及抗寒椰子新品种选育中推广应用。

（责任编辑思利华）