张 婷 寇旭娥 刘昊臻 李亚鹏 张等龙 曾秀存 许耀照，3

（1.河西学院农业与生态工程学院 甘肃张掖 734000；2.河西学院生命科学与工程学院 甘肃张掖 734000；3.甘肃省河西走廊特色资源利用重点实验室/河西学院河西走廊油菜-玉米抗逆研究中心/河西学院甘肃省食用菌菌糠资源化利用工程研究中心 甘肃张掖 734000）

低温寒害是危害农业生产的自然灾害之一，越冬作物幼苗在生长过程中易受到冬前低温环境的影响， 增强抗寒性是北方寒旱区冬油菜安全越冬的关键措施[1]。 植物激素脱落酸对植物抗寒力起着重要的调控作用，其也称“逆境胁迫激素”。有研究表明，ABA能提高植物的抗逆性[2]，外源ABA 施用可以显著提高水稻的抗寒性[3]。于晶等[4]的试验发现，ABA 能提高冬小麦的叶绿素含量、 可溶性糖含量、 可溶性蛋白含量，增加超氧化物歧化酶（SOD）活性，降低膜透性。尤扬等[5]的研究发现，用15 mg/L 的ABA 溶液叶面喷施香樟幼树，能明显提高香樟幼树的抗寒性。 白菜型冬油菜（Brassica rapa L.，AA）为西北地区唯一的冬季油料作物， 抗寒性强的冬油菜品种较抗寒性弱品种的枯叶期提前，而冬前叶片的枯萎主要受ABA 的诱导，本试验以白菜型冬油菜陇油7 号冬前幼苗为试验材料， 研究外源喷施ABA 对白菜型冬油菜抗寒性的影响， 分析其对白菜型冬油菜冬前低温下生理指标的变化， 以期为北方寒旱区冬油菜抗寒研究提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

白菜型冬油菜陇油7 号种子， 由甘肃省油菜工程与技术研究中心选育。

1.2 试验设计

陇油7 号种子于2021 年8 月22 日播撒于河西学院农业与生态工程学院实训基地， 试验地年平均气温7.3℃，年最低温度-28.7℃，试验地肥力中等，前茬为春小麦，播前翻耕整地，清除杂草，种植小区面积15 m2（3 m×5 m），9 月初间（定）苗，行距20 cm，株距10 cm， 随机区组排列，3 次重复， 苗期中耕除草，常规管理。根据朱慧霞等[6]方法确定低温，2021 年10 月15 日（前3 d 气温最低，平均最低气温为2℃、2℃、0 和1.3℃，下同）下午用25 mg/L 的ABA 溶液叶面喷施5 叶1 心陇油7 号幼苗， 喷施标准为冬油菜叶面湿润，喷施剂量为1 L/4 m2，对照（CK）喷施等量蒸馏水。 喷施29 d 后即2021 年11 月12 日（-10℃、-10℃、-10℃和-10℃）下午分别采样，用冰袋保存样品，带回实验室测定叶绿素含量、渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量、细胞保护性酶过氧化物酶活性，细胞膜质过氧化物质丙二醛含量等指标。

1.3 测定指标及方法

叶片色素含量采用浸提法测定， 游离脯氨酸（Pro）含量采用磺基水杨酸法测定，丙二醛（MDA）含量采用2-硫代巴比妥酸（TBA）法测定，可溶性糖（SS）含量采用苯酚法测定，过氧化物酶（POD）酶活性采用愈创木酚法测定[7]。

1.4 数据处理

用Excel 2019 软件作三线表，并用DPS v9.01 软件进行显著性分析。

2 结果与分析

2.1 外源ABA 对白菜型冬油菜幼苗叶绿素含量的影响

由表1 可知，喷施ABA 后陇油7 号幼苗叶绿素a 含量为0.475 3 mg/g，较对照降低44.24%；叶绿素b含量为0.370 0 mg/g，较对照增加55.66%；类胡萝卜素含量为0.224 0 mg/g，较对照增加116.01%；叶绿素（a+b）含量为0.844 7 mg/g，较对照增加18.59%；叶绿素a/b 为1.625 0，较对照降低25.39%。 喷施ABA 的处理与对照间叶绿素含量无显著性差异（P＜0.05）。

表1 外源ABA 喷施下白菜型冬油菜陇油7 号幼苗叶绿素含量的变化

2.2 外源ABA 对白菜型冬油菜可溶性糖含量的影响

由表2 可知，喷施ABA 后陇油7 号幼苗根中可溶性糖含量为0.360 0 g/100 g，较对照增加10.19%；叶中可溶性糖含量为0.213 3 g/100 g， 较对照增加16.37%。 喷施ABA 的处理与对照间根和叶中可溶性糖含量无显著性差异（P＜0.05）。

表2 外源ABA 喷施下白菜型冬油菜陇油7 号可溶性糖含量的变化

2.3 外源ABA 对冬油菜脯氨酸含量的影响

由表3 可知，喷施ABA 后陇油7 号幼苗根中脯氨酸含量为2.466 7 μg/g，较对照增加7.62%；叶中脯氨酸含量为3.004 4 μg/g，较对照增加19.42%。 喷施ABA 的处理与对照间陇油7 号根中脯氨酸含量无显著性差异（P＜0.05），但叶中脯氨酸含量达到显著性差异（P＜0.05）。

表3 外源ABA 喷施下白菜型冬油菜陇油7 号脯氨酸含量的变化

2.4 外源ABA 对冬油菜丙二醛含量的影响

由表4 可知，喷施ABA 后陇油7 号幼苗根中丙二醛含量为4.077 7 μmoL/g，较对照降低44.63%；叶中丙二醛含量为1.994 4 μmoL/g， 较对照降低56.77%。 喷施ABA 的处理与对照间陇油7 号根和叶中丙二醛含量达到显著性差异（P＜0.05）。

表4 外源ABA 喷施下白菜型冬油菜陇油7 号丙二醛含量的变化

2.5 外源ABA 对冬油菜过氧化物酶活性的影响

由表5 可知，喷施ABA 后陇油7 号幼苗根中过氧化物酶活性为2.098 0 u/（g·min）， 较对照增加42.94%； 叶中过氧化物酶活性为1.185 7 u/(g·min)，较对照增加72.34%。 喷施ABA 的处理与对照间陇油7 号根和叶中过氧化物酶活性达到显著性差异（P＜0.05）。

表5 外源ABA 喷施下白菜型冬油菜陇油7 号过氧化物酶活性的变化

3 讨论与结论

脱落酸（ABA）在植物逆境胁迫，如干旱、高盐、低温和病虫害中发挥着重要的作用。 外源ABA 可以替代低温驯化提高植物的抗寒性[8]，用外源ABA 预处理能有效防止叶绿素降解[9]。 蒲高斌等[10]的研究发现，叶面喷施ABA 能有效减缓低温胁迫中西瓜叶片叶绿素含量的降低。本研究表明，冬前叶面喷施ABA可以维持白菜型冬油菜叶片叶绿素含量。

ABA 处理后糖类物质的积累与植物抗寒性呈正相关，可溶性糖通过渗透调节使物质冰点降低，又可缓解细胞质过度脱水，保护细胞质胶体的稳定性，提高植物的抗寒性。 本试验结果表明，喷施ABA 后白菜型冬油菜根和叶中可溶性糖累积，这与邱乾栋等[11]的研究结果一致。

喷施ABA 可诱导Pro 含量的增加，Pro 作为主要的渗透调节物质与抗寒性密切相关。 Pro 含量增加可促进蛋白质的水合作用，可溶性蛋白增多，增加了细胞液的浓度，对细胞起保护作用，从而保持质膜的稳定性，起到抗寒作用。本试验结果表明，喷施ABA 后，白菜型冬油菜根和叶中脯氨酸含量随气温下降而累积，起到保护细胞的作用。

MDA 含量是植物细胞膜质过氧化程度的体现，MDA 含量高说明细胞膜受到的伤害严重。 本试验结果表明， 喷施ABA 后， 白菜型冬油菜根和叶中MDA 含量随气温下降而减少， 减弱了细胞膜质过氧化程度。

ABA 作为信号分子诱导植物细胞保护性酶活性升高。 POD 合成以清除活性氧自由基的积累，这是细胞酶保护系统的一种应激机制。 喷施ABA 后可显著增加-10℃低温冻害下白菜型冬油菜根和叶中POD活性，这与李雪梅等[12]在脱落酸对小麦幼苗光合及抗氧化酶的影响中研究结果一致。 因此，在北方寒旱区白菜型冬油菜越冬前5 叶1 心时期可以叶面喷施25 mg/L 的ABA 以增强其抗寒性。