淹水胁迫下γ-氨基丁酸对黄瓜幼苗生长和生理代谢的影响

作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2017, 43(11): 1677-1688/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@ DOI: 10.3724/SP.J.1006.2017.01677外源水杨酸、脯氨酸和γ-氨基丁酸对盐胁迫下水稻产量的影响沙汉景胡文成贾琰王新鹏田雪飞于美芳赵宏伟*东北农业大学水稻研究所, 黑龙江哈尔滨 150030摘要: 水杨酸(SA)、脯氨酸(Pro)和γ-氨基丁酸(GABA)在植物生长发育以及抵御逆境胁迫中起重要作用。

为了研究三者复配对盐胁迫下水稻产量是否具有协同增效作用, 本文采用三元二次通用旋转组合设计, 建立了SA、Pro和GABA复配剂与盐胁迫下水稻产量之间的数学模型, 通过频数分析获得SA、Pro与GABA复配优化组合方案。

结果表明, 二次模型拟合较好, 对盐胁迫下水稻产量的影响程度为SA>GABA>Pro, SA与GABA, Pro与GABA之间交互作用对盐胁迫下水稻产量有显著影响。

模拟寻优获得提高盐胁迫下水稻产量10%以上的最佳复配组合为SA 0.44~0.51 mmol L–1、Pro 27.63~31.20 mmol L–1、GABA 3.55~4.28 mmol L–1。

外源SA、Pro与GABA单剂和复配剂对盐敏感品种牡丹江30的调控作用大于耐盐品种龙稻5号。

SA或Pro与GABA复配对盐胁迫下水稻产量的影响具有协同作用,而SA与Pro复配效果与品种耐盐性差异有关。

SA、Pro和GABA三者复配效果优于两两复配, 任意单剂与其他2种外源物质复配对水稻产量的影响均存在协同作用。

关键词:二次通用旋转组合设计; 协同作用; 盐胁迫; 水稻; 产量Effect of Exogenous Salicylic Acid, Proline, and γ-Aminobutyric Acid on Yield of Rice under Salt StressSHA Han-Jing, HU Wen-Cheng, JIA Yan, WANG Xin-Peng, TIAN Xue-Fei, YU Mei-Fang, and ZHAO Hong-Wei*Rice Research Institute, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, ChinaAbstract: Salicylic acid (SA), proline (Pro), and γ-aminobutyric acid (GABA) play important roles in plant growth and develop-ment and tolerating stress. In order to investigate whether the combination of SA, Pro, and GABA had synergistic effect on the yield of rice under salt stress, the mathematical models were established by means of quadratic general rotary unitized design. The optimal combination of SA, Pro, and GABA was obtained by frequency analysis. The results demonstrated that the quadratic models fit better. The effects on the yield of rice under salt stress were SA > GABA > Pro. The interactions between SA and GABA, and between Pro and GABA showed significant effects on rice yield under salt stress. The recommended optimal combi-nation is 0.44-0.51 mmol L–1 for SA, 27.63-31.20 mmol L–1 for Pro and 3.55-4.28 mmol L–1 for GABA, which can improve the rice yield more than 10% under salt stress. The effect of a single or a combination of SA, Pro, and GABA on the yield of salt-sensitive variety MDJ30 was larger than that of salt-tolerant variety LD5. The combination of SA and GABA, or Pro and GABA showed synergistic effect on the yield of rice under salt stress, while the combination effect of SA and Pro, was related to the genotype difference in salt tolerance. The joint application of SA, Pro, and GABA showed better effect on the yield of rice under salt stress than that of any two of them. The combination between any single agent and the other two agents showed syner-gistic effect.Keywords: Quadratic general rotary unitized design; Synergistic effects; Salt stress; Rice; Yield土壤盐渍化是世界范围内限制作物生长和产量的主要逆境之一[1]。

γ-氨基丁酸对高温下酸枣种子发芽的促进作用γ-氨基丁酸（GABA）是一种非蛋白质氨基酸，在植物中起到调节植物生长和应对逆境的重要作用。

酸枣（Ziziphus jujuba Mill.）是一种重要的经济作物，其种子在高温条件下发芽受到限制。

本文将探讨γ-氨基丁酸对高温下酸枣种子发芽的促进作用。

高温条件对酸枣种子的萌发和发芽过程产生了负面影响。

高温会导致种子吸水能力降低，使种子间隙中气孔堵塞，进而影响气体的交换。

高温还会引起种子内部的酶活性改变，进而干扰种子生理代谢进程，限制种子进一步发芽。

研究如何提高高温条件下酸枣种子的发芽率和生长性能对于其种植和生产具有重要意义。

γ-氨基丁酸对高温下酸枣种子发芽的促进作用是通过多种途径实现的。

γ-氨基丁酸可以降低酸枣种子在高温胁迫下的质膜透性。

高温胁迫会导致种子细胞膜的脂质过氧化，加速质膜的老化和破坏。

而外源施用γ-氨基丁酸可以增加酸枣种子中抗氧化酶活性，提高种子的抗氧化能力，进而减轻胁迫对质膜的伤害。

γ-氨基丁酸通过调节植物内源激素的合成和信号传导来促进酸枣种子的发芽。

高温胁迫会干扰植物内源激素的平衡，进而影响种子发芽和生长。

研究表明，外源施用γ-氨基丁酸可以增加酸枣种子中赤霉素和脱落酸的含量，提高种子的萌发能力。

γ-氨基丁酸还可以通过改变酸枣种子中的蛋白质组成和转录水平来调节种子发芽相关基因的表达，从而促进酸枣种子的发芽。

γ-氨基丁酸对高温下酸枣种子发芽具有重要的促进作用。

外源施用γ-氨基丁酸可以提高酸枣种子的抗氧化能力，降低质膜透性，调节植物内源激素水平，促进种子的发芽和生长。

在高温条件下种植酸枣时，可以考虑添加适量的γ-氨基丁酸，以促进种子的萌发和生长，提高种植产量和经济效益。

第25卷第3期孝感学院学报V OL.25NO.3 2005年5月JOURNAL OF XIAOGAN UNIVERSITY M A Y.2005几种植物生长调节剂浸种对黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响鲁旭东1,2,黄妤2(1.湖南农业大学植物激素重点实验室,湖南长沙410128; 2.孝感学院生命科学技术学院,湖北孝感432000)摘要:初步研究了用多效唑、烯效唑、水杨酸、脱落酸等几种植物生长调节剂浸种对黄瓜(Cucumis Sati-vus L.)种子萌发和幼苗生长的影响。

结果表明,四种生长调节剂浸种都不影响黄瓜种子的发芽率和出苗率,但对黄瓜幼苗的生长却有不同的影响。

关键词:植物生长调节剂;黄瓜;幼苗中图分类号:Q945文献标识码:A文章编号:1671O2544(2005)03O0009O03植物生长调节剂是人工合成的化学结构和生理特性与植物激素功能相似或相对抗的生理活性物质。

由于其价格便宜,种类多样,在农业生产上得到了广泛的应用。

然而,植物生长调节剂的应用极为复杂,它的使用效果和药剂种类、浓度、使用方法、时期、作物生长势、气候、水肥等有密切关系。

因此,研究其作用效果和使用方法能更好地为农业生产服务。

虽然多效唑、烯效唑、水杨酸、脱落酸这几种植物生长调节剂已广泛用于大田作物、果树、蔬菜和花卉生产上[1O2],但其对黄瓜种子萌发和幼苗生长的影响却研究不多。

本实验以黄瓜为材料,用多效唑、烯效唑、水杨酸、脱落酸等几种生长调节剂进行浸种处理,主要研究这些处理对黄瓜种子萌发和幼苗早期生长的影响。

为进一步研究这几种生长调节剂在黄瓜生产上培育壮苗奠定基础。

1材料与方法1.1材料黄瓜(Cucumis Sativus L.)津研4号种子由湖南省农业科学院提供。

1.2方法挑选整齐、饱满、无病虫害的黄瓜种子,分别用0.15%多效唑,0.2%烯效唑,5m moL/L水杨酸和5mg/L脱落酸溶液室温下浸种5h,蒸馏水处理为对照。