GABA、绿藻粉、竹醋液对提高茶树抗冷性的作用研究

发布时间：2020-05-10 19:46

【摘要】：低温是影响茶树种植与分布的重要生态因子,防御低温伤害成为提高茶树产量和品质的一项重要措施。目前,喷施外源抗冷物质防御低温伤害已成为一种有效途径。本试验以盆栽苗及大田茶树为试材,通过喷施不同浓度的GABA、绿藻粉和竹醋液溶液,研究低温胁迫下,这3种外源物质对茶树抗冷能力的影响,并通过蔗糖关键编码基因SPS、SUS4、INV4和INV5表达量及抗冷相关生理指标的分析,解析外源物质喷施影响茶树抗冷可能的生理和分子机制,以期为茶树抗寒剂的筛选提供理论依据。主要研究结果如下:1.本试验通过在低温胁迫下,喷施不同浓度GABA、绿藻粉和竹醋液处理茶树盆栽苗叶片,测定其冻害指数和相对电导率等指标,发现GABA、绿藻粉和竹醋液处理能显著降低茶树叶片的冻害指数和相对电导率。进一步对叶片的丙二醛含量和抗氧化酶活性测定发现,喷施10mmol·L~(-1)GABA、0.22mg·mL~(-1)绿藻粉或2.5mg·mL~(-1)竹醋液处理茶树盆栽苗后,茶树叶片丙二醛含量显著降低,抗氧化酶活性显著提高。说明GABA、绿藻粉和竹醋液能缓解低温胁迫对茶树质膜的伤害。2.本试验通过对低温胁迫下,喷施10mmol·L~(-1)GABA、0.22mg·mL~(-1)绿藻粉或2.5mg·mL~(-1)竹醋液处理茶树盆栽苗叶片及田间平阳特早和福鼎大白茶树叶片,对盆栽苗叶绿素含量和根系活力和田间茶树净光合速率进行测定,发现GABA、绿藻粉和竹醋液处理茶树盆栽苗,其叶绿素a含量分别提高了7.18%、20.65%和12.05%;叶绿素b分别提高了13.81%、28.25%和14.84%;类胡萝卜素分别提高了7.74%、14.91%和6.21%;根系活力分别提高了56.54%、42.93%和39.79%;田间茶树净光合速率显著提高。3.通过对不同处理的茶树叶片进行可溶性糖、脯氨酸及蔗糖含量测定发现,低温胁迫下,茶树叶片的可溶性糖、脯氨酸和蔗糖含量都呈上升趋势。与清水处理相比,GABA、绿藻粉和竹醋液处理72小时后的可溶性糖含量分别提高了21.06%、18.34%、17.66%;脯氨酸含量分别提高了20.18%、26.78%和23.67%;蔗糖含量分别提高了15.24%、11.39%和5.97%,差异显著。可溶性糖和脯氨酸等作为植物渗透调节的小分子物质,其含量增加对于提高茶树的抗冷性具有重要意义。4.通过对低温胁迫下不同处理的茶树叶片中蔗糖代谢关键基因表达量进行分析,结果表明,低温胁迫下,SPS、SUS4、INV4和INV5表达量呈显著上升趋势,GABA、绿藻粉和竹醋液处理能进一步提高SPS、SUS4、INV4和INV5相对表达量。低温处理24-48h时,各基因相对表达量达到最高水平,48h时,GABA、竹醋液和绿藻粉溶液处理的SPS表达量分别提高了2.20倍、2.26倍和2.06倍;GABA、竹醋液和绿藻粉溶液处理的SUS4表达量分别提高了5.12倍、5.23倍和5.43倍;GABA、竹醋液和绿藻粉溶液处理的INV4表达量分别提高了3.24倍、2.86倍和2.50倍;GABA、竹醋液和绿藻粉溶液处理的INV5表达量分别提高了4.52倍、5.22倍和3.66倍,差异显著。表明GABA、竹醋液和绿藻粉溶液处理使SPS、SUS和INV等多种与蔗糖相关的酶活性或它们的编码基因的表达水平均被诱导,通过调控蔗糖代谢,对低温进行响应。
【图文】：

竹醋液,冻害,绿藻,指数

山东农业大学硕士学位论文析迫下茶树幼苗叶面喷施 GABA、绿藻粉和竹醋液最适浓度 GABA、绿藻粉和竹醋液对低温胁迫下茶树叶片冻害指数的下，茶树盆栽苗叶片会受到不同程度损伤，出现萎焉、水渍状造成一定影响。在低温胁迫过后，我们对不同处理的叶片冻害 1 可知，相对于 CK（清水）处理，不同浓度的 GABA、绿藻叶片的冻害指数，减轻叶片萎焉程度，其中10mmol·L-1GABA、倍稀释液）和 2.5mg·mL-1竹醋液（400 倍稀释液）效果最佳。

竹醋液,绿藻,相对电导率,可溶性糖含量

图 2 低温胁迫下不同浓度 GABA（A）、绿藻粉（B）和竹醋液（C）处理的茶树叶片相对电导率Fig 2 Therelative conductivity of tea leaves treated with different concentrations ofGABA (A) ,Chlorella Powder (B) andBamboo Vinegar (C) under low temperature stress注（Note）：图中数据为 3 次重复的平均值。柱上不同小写字母表示各处理间差异达 0.05 显著水平。下同。The data in the table are means of three replicates. Different lowercase lettersabove the bars indicate a significant differeof 0.05 between the treatments. Same as below.3.1.3 不同浓度 GABA、绿藻粉和竹醋液处理对低温胁迫下茶树叶片可溶性糖含量的影响低温胁迫下，，茶树叶片的可溶性糖含量呈上升趋势，且随着时间的延长，可溶性含量增加更为显著。由图 3 可知，低温胁迫下，叶片的可溶性糖含量在 0-4d 呈上升势，与清水处理相比，不同浓度的 GABA、绿藻粉和竹醋液处理能够提高叶片的可溶糖含量，其中 10mmol·L-1GABA（图 3-A）的效果较为明显，0.22mg·mL-1绿藻粉（3倍稀释液）（图 3-B）和 2.5mg·mL-1竹醋液（400 倍稀释液）（图 3-C）效果最为明显在第四天分别比清水处理提高了 6.68%、7.18%和 13.05%。可溶性糖含量与温度变化切关联，其含量提高能显著增强细胞的抗逆能力，说明 GABA、绿藻粉和竹醋液处理
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S571.1

【参考文献】