盐胁迫下外源褪黑素对蓝莓抗氧化能力的调控效应_陈夏琴.pdf

8 MarkhartAH HarperMS Deleteriouseffectsofsucroseinpreser vative solutions on leaves of cut roses J HortScience 1995 30 07 1429 1432 9 上官国莲 张英慧 李梅 等 壳聚糖保鲜液对唐菖蒲切花保鲜的影 响 J 保鲜与加工 2003 01 18 20 10 戴曲顺 黄淑燕 吴燕 等 不同氨基酸叶面肥对百合生长及切花寿 命的影响 J 黑龙江生态工程职业学院学报 2022 35 06 42 46 11 马梦宇 胡耀芳 古琳 等 瓶插月季枝条光照处理对切花寿命的延 长效应 J 园艺学报 2023 50 06 1343 1354 12 周杰 张春艳 杨国盟 等 鲜切花品质影响因素与保鲜技术的研究 进展 J 现代园艺 2024 47 17 17 21 24 盐胁迫下外源褪黑素对蓝莓抗氧化能力的调控效应 陈夏琴 张 斌 湖南人文科技学院农业与生物技术学院 湖南娄底 417000 摘 要 为探究盐胁迫下外源褪黑素 MT 对蓝莓抗氧化能力的调控作用 筛选缓解盐胁迫损伤的最适MT浓度 为蓝莓耐盐栽培 提供科学依据 以 比洛克西 蓝莓幼苗为材料 设置75mmol LNaCl胁迫下不同浓度MT 50 250 mol L 处理 测定不同胁迫 时期的总酚 总黄酮 原花青素含量及DPPH 超氧阴离子自由基清除能力等指标 结果表明 盐胁迫显著抑制蓝莓抗氧化物质积 累 而外源褪黑素可以改善其代谢活性 100 mol LMT在胁迫中期 14d 可显著提升总酚含量 250 mol LMT在长期胁迫 28 35d 中总黄酮含量稳定 与原花青素含量类似 200 mol LMT处理在35d时超氧阴离子清除率达40 0 褪黑素通过提高 酚类代谢及自由基清除能力缓解氧化损伤 但浓度过高可能产生长期的抑制作用 外源褪黑素可阶段性增强蓝莓盐胁迫抗性 建 议定植初期施用100 mol LMT缓解急性胁迫 中后期采用200 250 mol LMT维持抗氧化能力 从而为盐渍区蓝莓栽培提供 可行的技术参考 关键词 盐胁迫 外源褪黑素 蓝莓 抗氧化能力 NaCl为国药集团化学试剂有限公司生产的试剂 外源 褪黑素 MT 为上海源叶生物科技有限公司生产的粉 剂 有效成分含量为98 1 2 试验设计 1 2 1 蓝莓育苗 选取生长一致 无病虫害的 比洛克 西 蓝莓营养繁殖苗为试验材料 移植到直径为45 cm 高为45cm的花盆中 盆中填充的基质为泥炭土 珍珠岩 蛭石 其中泥炭土 珍珠岩 蛭石的比例为1 1 1 1 2 2 蓝莓处理及栽培管理 缓苗10d后开始做模拟 生产的盐渍化处理 设置8个处理组 分别为 CK 自 来水 T 0 以及不同浓度梯度的 T 1 T 5 的外源褪黑素 和NaCl混合液 T 6 200 mol LMT溶液 具体试验设 计见表1 每个处理10株 重复3次 对蓝莓植株进行 浇灌处理 每7d一次性灌入溶液500mL 灌溶液前3 d控水 以利盐水在土壤中扩散 试验过程中如果盆下 托盘有渗出的盐溶液 将其重新倒回盆中 同时 为保 持盆中土壤含水量为35 50 每隔1d补水1次 盆面用塑料薄膜覆盖 整个试验处理期为 0d 7d 14 d 21d 28d 35d 随着我国人民健康意识的不断提高 蓝莓 Vac ciniumcorymbosum 因其富含花青素 多酚类物质及维 生素等活性成分 具备抗氧化 抗炎 改善视力等生理 功能 深受广大人民群众的喜欢 1 近年来蓝莓种植面 积持续扩大 然而其生长发育与果实品质对土壤环境 要求严苛 与此同时 随着土壤盐渍化问题的加剧 盐 胁迫已成为制约着蓝莓生长的重要环境因素 盐胁迫 通过诱导其活性氧爆发 破坏细胞膜结构 干扰氮代谢 等途径来抑制植物的生长 2 其中抗氧化系统失衡是造 成盐害的关键因素之一 近年来 外源褪黑素 melatonin MT 作为一种新 型植物生长调节物质 在缓解园艺作物逆境胁迫方面 展现出了显著的潜力 现有研究表明 褪黑素可通过 激活抗氧化酶系统 调节氮代谢通路等途径去增强黄 瓜 3 大豆 4 燕麦 5 等作物的耐盐性 在园艺作物领域 褪黑素已被证实能够通过清除活性氧 维持氧化还原 平衡等机制来提高植物的抗逆能力 6 然而 目前关于 褪黑素调控蓝莓耐盐性的研究相对匮乏 特别是在盐 胁迫下褪黑素对蓝莓活性氧代谢调控的影响尚不明 确 因此 在探究外源褪黑素对盐胁迫下蓝莓抗氧化系 统的调控效应 对探究蓝莓耐盐机理及盐渍化土壤栽 培技术还具有一定的理论与实践价值 1 材料与方法 1 1 试验材料 本试验所用材料为 比洛克西 蓝莓营养繁殖苗 CK 自来水 不含NaCl和MT T 0 75mmol LNaCl溶液 T 1 50 mol LMT 75mmol LNaCl混合液 T 2 100 mol LMT 75mmol LNaCl混合液 T 3 150 mol LMT 75mmol LNaCl混合液 T 4 200 mol LMT 75mmol LNaCl混合液 T 5 250 mol LMT 75mmol LNaCl混合液 T 6 200 mol LMT 不含NaCl 溶液 表1 试验处理组设计 组别 处理方案 1 3 测定方法 根据王三根主编的 植物生理学实验教程 进行测 定其叶片的各指标含量 其中总酚含量的测定采用 试验研究 现代园艺 2026年第13期 DOI 10 14051 ki xdyy 2026 13 027 Folin Ciocalte法 总黄酮含量用比色法测定 DPPH清 除能力和原花青素含量均使用分光光度法测定 超氧 阴离子清除能力使用羟胺氧化法测定 1 4 数据处理 采用WPSExcel整理数据 运用SPSS27 0 1数据 统计软件进行统计分析 2 结果与分析 2 1 盐胁迫下外源褪黑素对蓝莓总酚含量的影响 由图1可知 在盐胁迫条件下 外源褪黑素处理对 蓝莓总酚含量的影响存在显著差异 且不同的处理效 果根据不同的天数有所不同 褪黑素处理中 T 1 处理在 盐胁迫处理第7d表现显著 较CK和T 0 分别提高 320 0 和310 0 且后期的效果保持稳定 T 2 处理在 14d时表现出的促进作用最强 较T 0 提高39 4 T 5 处理在21d后逐渐显现优势 与T 1 接近 且显著高于 T 0 此外 T 4 和T 6 处理在28d时总酚含量达到峰值 但 后期效果弱于T 1 和T 5 值得注意的是 T 3 处理在盐胁 迫后期 35d 效果 最差 综上所述 外 源褪黑素可以通过 不同处理浓度和时 间调控蓝莓总酚的 积累 有效缓解盐 胁迫对酚类代谢的 抑制作用 其中 T 1 处理在短期和长期 胁迫中均表现出稳 定促进作用 T 2 处理在胁迫中期 14d 效果最优 2 2 盐胁迫下外源褪黑素对蓝莓总黄酮含量的影响 由图2可知 在盐胁迫条件下 外源褪黑素处理对 蓝莓总黄酮的积累存在显著差异 且时间上也呈现出 显著差异性 盐胁迫对照组 T 0 的总黄酮含量在21d 时达到最高 然后迅速下降 至35d时降至低点且低 于CK 在褪黑素处理中 T 5 处理在28d和35d时表现 出优势 与CK持平 且显著高于T 0 T 3 处理在盐胁迫 的第14d时较T 0 提高76 0 但在21d时急剧下降 T 1 处理在35d时较T 0 提高28 6 优于CK 此外 T 2 处理在21d时较T 0 同期低21 7 但在28d时回升 表明其缓解效应 具有阶段性 而T 4 和T 6 处理在盐胁 迫中表现相对较 弱 35d时总黄酮 含量显著低于其 他处理 综上所 述 外源褪黑素可 通过调节总黄酮的 含量去增强蓝莓的 盐胁迫抗性 其中 T 5 处理在胁迫中后 期 28 35d 效果稳 定 T 1 处理在长期 胁迫 35d 中表现 最优 2 3 外源褪黑素对盐胁迫下蓝莓原花青素含量的影 响 由图3可知 在盐胁迫条件下 外源褪黑素处理对 蓝莓原花青素含量的影响存在显著差异 T 0 的原花青 素含量在21d时最高 随后逐渐下降 至35d时显著 低于CK 在褪黑素处理中 T 6 处理在第35d促进作用 最好 较T 0 提高59 5 且显著高于CK T 5 处理在28d 时原花青素含量达到最高值 较T 0 提高63 8 T 2 处 理在第7d原花青素含量显著高于CK和T 0 但其在14 d时急剧下降 表明该处理对盐胁迫的缓解效应具有 局限性 T 3 处理在14d时原花青素含量最低 此外 T 1 处理在35d时原花青素含量较T 0 提高27 3 综上所 述 外源褪黑素可以通过调节原花青素代谢途径 有效 增强蓝莓的盐胁迫抗性 其中 T 6 处理在长期胁迫 35 d 中效果最优 T 5 处理在中后期 28d 表现突出 而T 2 处理适用于早期 7d 盐胁迫的缓解 2 4 外源褪黑素对盐胁迫下蓝莓DPPH清除能力的 影响 由图4可知 在盐胁迫条件下 外源褪黑素处理显 著影响蓝莓的DPPH自由基的清除能力 且不同时间 内效果不同 在褪黑素处理中 T 3 处理在14d时表现 出的清除能力最强 较T 0 提高17 3 但其在21d时 清除率却下降 表明该处理对短期胁迫的缓解效应不 能持续 T 1 处理在14d和28d时清除率分别较T 0 同 期分别提高16 0 和99 6 并且在35d时仍高于T 4 和T 2 T 6 处理在第35d时效果最优 高于多数处理 此 外 T 2 和T 5 处理在盐胁迫第7d清除率显著高于CK 但其在 21 d 后清 除能力急剧下降 综上所述 外源褪 黑素可通过调控 DPPH清除能力增 强蓝莓的盐胁迫适 应性 其中 T 3 处理 适用于短期 14d 胁迫缓解 T 1 处理 在中后期 14 28d 效果稳定 2 5 外源褪黑素对盐胁迫下蓝莓超氧阴离子自由基 图1 外源褪黑素对盐胁迫下蓝莓总酚含 量的影响 注 同组数据后不同小写字母表示5 差异 显著水平 下同 图2 外源褪黑素对盐胁迫下蓝莓总黄酮 含量的影响 图3 外源褪黑素对盐胁迫下蓝莓原花 青素含量的影响 图4 外源褪黑素对盐胁迫下蓝莓DPPH 清除能力的影响 2026年第13期 现代园艺 试验研究 清除能力的影响 由图5可知 在盐胁迫条件下 外源褪黑素处理显 著增强了蓝莓对超 氧阴离子自由基的 清除能力 并且在 不同时间段处理效 果有所不同 T 0 的自由基清除能力在35d时显著低于 CK 表明盐胁迫严重抑制了蓝莓的超氧阴离子自由基 的清除能力 褪黑素处理中 T 5 和T 6 处理在盐胁迫中 分别较T 0 提高14 3倍和6 7倍 T 6 处理在14d和21d 时的清除率较T 0 同期值显著提高 T 4 处理在盐胁迫第 35d时清除能力最强 高于其他处理 此外 T 3 处理在 21d和28d时清除率分别较T 0 提高3 8倍和7 6倍 相比之下 T 1 和T 2 处理效果较弱 尤其在35d时清除 率甚至低于CK 表明低浓度褪黑素可能加剧长期胁迫 下的氧化损伤 综上所述 外源褪黑素通过激活超氧阴 离子清除机制有效缓解盐胁迫诱导的氧化损伤 其中 T 5 和T 6 处理在胁迫中效果保持稳定 T 4 处理在长期胁 迫 35d 中表现最优 而T 3 处理适用于中后期 21 28 d 胁迫调控 3 讨论与结论 3 1 讨论 3 1 1 总酚与总黄酮 本研究表明 盐胁迫显著抑制了 蓝莓总酚与总黄酮的积累 而外源褪黑素在不同的处 理时间上 其处理效果呈现出明显差异 T 1 处理在盐胁 迫的整个过程中稳定地促进总酚的合成 这可能与 MT激活苯丙氨酸解氨酶和查尔酮异构酶等酚类代谢 的关键酶活性有关 5 值得注意的是 T 2 处理在14d时 总酚含量较T 0 提高39 4 但后期却开始下降 这或 许与高浓度MT的诱导有关 这与周丹等 6 在银杏中发 现的MT剂量效应现象相似 表明了蓝莓酚类代谢对 MT的浓度较为敏感 T 5 处理在28 35d时总黄酮含量与CK相似并且 高于T 0 这可能是由于MT通过上调黄酮醇合酶基因 表达促进芦丁等黄酮苷的合成 7 而T 1 处理在35d时 总黄酮的含量明显升高 表现出低浓度的MT在长期 胁迫中通过维持黄酮代谢的稳态去增强抗氧化的能 力 这与吴华鑫 8 在萱草中的研究结论相似 因此 T 3 处理在14d时黄酮含量较T 0 提高76 0 在21d后下 降 这可能与过氧化物酶 POD 降解黄酮有关 这种现 象与张萍 9 在小麦盐胁迫的研究结果类似 3 1 2 原花青素与自由基清除能力 盐胁迫下原花青素 含量显著降低 但是通过MT的处理后 其含量却有所 提高 T 6 处理在35d时原花青素的含量较T 0 提高 59 5 这表明在无盐胁迫的条件下 MT仍然可以独 立诱导原花青素的积累 T 5 处理在28d时原花青素含 量较T 0 提高63 8 但在35d时与CK的水平相同 表 现出高浓度的MT其诱导作用是有时效性的 这可能 与酶活性的强弱相关 10 在自由基清除能力方面 MT处理显著提高了 DPPH和超氧阴离子的清除效率 但其作用效果存在 差异 T 3 处理在 14 d 时 DPPH 清除率较 T 0 提高 17 3 但21d后下降 表现出在较短的时间内去激活 酚羟基供体可以发挥抗氧化的作用 而T 5 在超氧阴离 子清除中表现突出 这可能与其促进SOD活性及抗坏 血酸 谷胱甘肽的循环有关 11 与此同时 T 4 处理在 35d时超氧阴离子的清除率达到了40 0 高于其他 的处理 这表明了MT可以通过增强抗坏血酸过氧化 物酶的活性 缓解蓝莓长期遭受的氧化损伤 12 3 2 结论 外源褪黑素在不同时间段内的处理产生的效果不 同 均显著增强了蓝莓盐胁迫下的抗氧化能力 短期胁 迫 7 14d 下 100 mol LMT可通过提升总酚含量和 DPPH的清除率缓解急性氧化损伤 长期胁迫 28 35 d 则可以选用200 mol LMT和250 mol LMT 其 分别通过维持超氧阴离子的清除率和原花青素的含量 来增强其抗性 在实际应用中 建议蓝莓的栽培在盐渍 化土壤中采用分阶段的MT处理 在定植初期可以喷 施100 mol LMT 胁迫中后期增施200 250 mol L MT 但需要注意的是 要避免施用超过250 mol L MT以免出现抑制作用 收稿 2025 05 21 参考文献 1 石晓岩 蓝莓中花青素的抗氧化活性研究 J 中国食品添加剂 2023 34 12 162 168 2 王东明 贾媛 崔继哲 盐胁迫对植物的影响及植物盐适应性研究进 展 J 中国农学通报 2009 25 04 124 128 3 巩彪 史庆华 园艺作物褪黑素的研究进展 J 中国农业科学 2017 50 12 2326 2337 4 王三根 植物生理学实验教程 M 北京 科学出版社 2017 77 79 5 苏立娜 麻冬梅 李嘉文 等 外源褪黑素对盐胁迫下两种紫花苜蓿 生理及光合特性的影响 J 草地学报 2023 31 03 726 732 6 周丹 李海燕 王秀军 等 外源褪黑素对盐胁迫下银杏幼苗渗透调 节和抗氧化能力的影响 J 应用生态学报 2024 35 02 431 438 7 陈丽珊 周红艳 林伟伟 外源褪黑素对盐胁迫下水稻苗期碳氮代谢 的影响 J 生态学杂志 2023 42 07 1635 1643 8 吴华鑫 外源褪黑素对盐胁迫下 金娃娃 萱草的缓解效应 D 哈尔 滨 东北农业大学 2022 9 张萍 盐胁迫下外源褪黑素对小麦幼苗生长的影响 D 扬州 扬州 大学 2023 10 熊驰 樊旭东 李金航 等 褪黑素在果树响应盐碱胁迫中的作用研 究进展 J 果树资源学报 2024 5 03 115 119 11 郭远航 盐胁迫条件下外源褪黑素对大豆生理和生长特性的调控 作用 D 阿拉尔 塔里木大学 2024 12 卢晓阳 外源褪黑素和2 4 表油菜素内酯对山木香盐碱胁迫的 缓解效应 D 泰安 山东农业大学 2023 作者简介 陈夏琴 硕士在读 研究方向 农业与生物技术 通信作者 张斌 讲师 研究方向 农业与生物技术 图5 外源褪黑素对盐胁迫下蓝莓超氧阴 离子自由基清除能力的影响 试验研究 现代园艺 2026年第13期