干旱和季节性低温胁迫下植物生长调节剂对菠萝的叶片生理机制及产量调控

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中文摘要：[研究目的]由于全球气候变暖，大陆上经常性的发生干旱现象，尽管菠萝具有抗旱性，但仍然受到不同程度的干旱胁迫，雷州半岛地处热带地区，属热带季风气候，在冬春季节的11-3月份期间，干旱和低温气候是雷州半岛菠萝在生产上遭受的主要非生物胁迫，2016年1月受寒潮影响，菠萝甜度下降，出现大量‘黑心果’，据统计，农作物受灾面积6.2万hm2,经济损失5.5亿元;2020年出现大旱，农作物受灾面积1.5万hm2,当年菠萝减产约10％。可见非生物胁迫对菠萝的产量有着密切关联，而且在有些年份不同的非生物胁迫会复合出现，为了方便研究，我们在温室大棚研究干旱胁迫，田间研究低温胁迫。植物生长调节剂（PGRs）可以通过激素作用调节植物的抗逆性。本试验旨在研究在干旱胁迫和低温胁迫下通过不同植物生长调节剂对菠萝的调控作用。[研究方法]在干旱胁迫试验方面，我们研制了两种不同的植物生长调节剂，简称为T1和T2,其中T1的主要成分为己酸二乙基氨基乙酯（Diethylaminoethylhexanoate,DA-6）,T2的主要成分为壳寡糖（Chitooligosaccharide,COS）,试验对象为金菠萝和台农16。在进行DA-6和COS的喷施处理后，我们在玻璃温室大棚进行了干旱胁迫的模拟，随后进行采样和指标测定。而在低温胁迫试验方面，试验对象为大田的金菠萝，调节剂主要成分为壳寡糖，试验设置组为空白对照组（喷施蒸馏水）和壳寡糖处理组（壳寡糖含量30mg/L,共兑水30L）两个处理，随后采样并进行指标的测定。[成果和结论]在干旱胁迫试验中结果表明，外源施用DA-6和COS显著增强了菠萝蛋白酶，超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）、谷胱甘肽还原酶（GR）、苯丙氨酸解氨酶（PAL）的活性，增加了抗坏血酸（ASA）、可溶性蛋白（SP）、总叶绿素含量和根系活力，降低了丙二醛（MDA）和过氧化氢（H202）含量，增加了果实产量。综上所述，在干旱胁迫下，外源喷施DA-6和COS改善了菠萝的形态指标，增加了菠萝菠萝蛋白酶和抗氧化物来抵抗干旱胁迫，从而缓解了果实产量的损失。在低温胁迫试验中结果表明，低温条件下，外源COS显著增加了菠萝的超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）的含量，并显著增加可溶性蛋白（SP）的含量，在菠萝植株的形态指标方面，外源COS显著增加菠萝的地上部鲜重和干重，每株鲜重和干重，并显著提高了菠萝纵径、菠萝鲜重、顶芽鲜重、可溶性固形物和产量。综上所述，在低温胁迫下外源喷施COS通过改善菠萝植株的形态指标，提高菠萝植株的抗氧化酶活性，提高可溶性蛋白含量，提高了菠萝植株对低温胁迫的抵抗能力，并最终提高了菠萝果实的品质和产量。

作者：

黄晓葵

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关键词：

菠萝植物生长调节剂干旱胁迫低温胁迫产量调控

授予学位：

硕士

学科专业：

作物生态学

导师：

郑殿峰

学位年度：

2023

学位授予单位：

广东海洋大学

语种：

中文

中图分类号：