不同胁迫处理对蝴蝶兰生长的影响

马赞留 李玉娟 蔡红海 戴云新 张 衡

（1 江苏世阳生物技术有限公司；2 江苏沿江地区农业科学研究所，江苏 南通 226300）

蝴蝶兰（Phalaenopsis amabilis）为兰科蝴蝶兰属单茎性附生兰，喜暖畏寒，适宜生长温度为18～28℃，冬季10℃以下就会停止生长，低于5℃容易死亡[1-2]。温度是制约蝴蝶兰生长的重要环境因子。冬春季节温度较低，持续时间长，很大程度上制约了蝴蝶兰的产业化发展。因此，探索蝴蝶兰抗冷生理生化基质，对培育抗冷性品种，提高蝴蝶兰产业化的可持续发展具有重要的意义。目前，国内外进行了大量的关于蝴蝶兰抗冷性的研究。刘学庆等[3]通过对6 个品种蝴蝶兰耐冷性研究发现，大部分蝴蝶兰品种的耐受极限夜温为9℃以下。高东东等[4]通过对3 个蝴蝶兰耐冷性品种的研究发现，一定程度的低温处理，耐冷品种能够通过自身酶保护系统减少活性氧的伤害，而不耐冷品种自身酶系统保护能力较差。SA 是一种能够调节植物生长发育过程的小分子酚类物质，能提高植物的抗逆性[5]，目前已广泛用于植物抗逆性及其抗逆性的研究。乔永旭等[6]通过研究4℃条件下SA 对蝴蝶兰叶片的影响发现，施加SA 明显增强了蝴蝶兰叶片的抗低温能力。

本研究对蝴蝶兰‘大辣椒’和‘富乐夕阳’进行低温、遮荫和SA 处理，通过对植物叶片可溶性糖含量和MDA 含量的测定，探究蝴蝶兰抗逆机理，为提高蝴蝶兰的抗逆性，培育新品种提供了基础支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为蝴蝶兰‘大辣椒’（Phalaenenopsis Big Chili）和‘富乐夕阳’（P.Fuller’Sunset）。蝴蝶兰幼苗在组培室培育一段时间后，转入温室内进行培育。0.12m 成年苗，苗期为12个月，每株至少有5～6 片健康叶片，植株长势一致且生长状态良好，健壮无病虫害。

1.2 方法

1.2.1 低温处理蝴蝶兰幼苗试验设计。将蝴蝶兰幼苗放入培养箱中培养10d 以上，培养条件为：昼夜温度27℃/22℃，光暗比为12h/12h，光强为60umoL/（m2·s），相对湿度为70%～90%。

本研究采用模拟自然状态逐步降温法：预培养结束后，16℃/11℃处理6d，11℃/6℃处理6d，分别记为0、6、12d。每一次温度的变化均采用1h 升高或降低1℃的方式。植株上，取自上而下第2 片成熟叶，每个重复由3 株不同植株混合而成。

1.2.2 遮荫处理蝴蝶兰幼苗试验设计。试验于2018年3～6月进行。选取大小一致、植株长出第2 片叶的蝴蝶兰幼苗进行处理。设定3 种遮光处理：遮荫50%、遮掩100%、全光照（遮荫0%）。每隔30d 对不同处理植株进行生理指标的测定。

1.2.3 SA 处理蝴蝶兰幼苗试验设计。选取叶龄相近的蝴蝶兰幼苗叶片，分别浸入对照组0mg/L SA 水溶液中和处理组100 和1000mg/L SA 的水溶液中，放入光照培养箱中培养4h和8h 后测定其生理指标。每组取10 个叶片，重复3 次。

1.2.4 生理指标测定方法。可溶性糖含量的测定采用蒽酮比色法；MDA 含量测定采用TBA 法[7]。

2 结果与分析

2.1 低温处理对蝴蝶兰叶片的影响

表1 低温胁迫对蝴蝶兰的影响

糖类物质是新陈代谢的主要原料和储存物质，是构成绘物体重要组成成分之一。本次研究中，通过模拟自然状态逐步降温法，分别在0d、6d、12d 取样进行生理指标测量。结果显现，‘大辣椒’和‘富乐夕阳’可溶性糖含量和MDA 含量都随着低温处理时间的延长而升高。‘大辣椒’和‘富乐夕阳’可溶性糖含量最大值均为低温处理12d 时，分别为735.76mg/g和283.55mg/g。同理，‘大辣椒’和‘富乐夕阳’MDA 含量均在12d 时最低，分别为3.21mmoL/g 和2.88mmoL/g。可见，2 个品种的耐持续低温能力较相似。

2.2 遮荫处理对蝴蝶兰叶片的影响

如图1 所示，蝴蝶兰‘大辣椒’和‘富乐夕阳’各个处理的可溶性糖含量在60d 后达到了最大值，遮荫50%处理最高，遮荫100%次之，全光照（遮荫0%）含量最低。因此，对蝴蝶兰的2 个品种进行不同程度的遮荫处理，可溶性糖含量变化显著，50%遮荫处理时可溶性糖含量最高，全光照可溶性糖含量最低。并且2 个品种在遮荫处理下可溶性糖含量具有相似的变化趋势。

图1 遮阴处理对蝴蝶兰的影响

同理，2 个品种在遮荫处理的情况下，MDA 含量均在60d时达到最高值，全光照MDA 含量最高，50%遮荫次之。2 个品种在遮荫处理下MDA 含量具有相似的变化趋势。

2.3 SA 处理对蝴蝶兰叶片的影响

图2 SA 处理对蝴蝶兰的影响

如图2 所示，在SA 处理下，随着时间的增加，蝴蝶兰‘大辣椒’和‘富乐夕阳’可溶性糖含量均呈现先增加后减少的趋势，在4h 时达到最大值。在0h 时，2 个品种的可溶性糖含量大致相同，8h 时，2 个品种的可溶性糖含量有明显的下降趋势。另外，施加SA 在一定程度上提高了可溶性糖含量的增加，SA 为1000mg/L 处理时，2 个品种的可溶性糖含量在4h时达到最大。由于可溶性糖是植物细胞内重要的渗透调节物质，能够增加胞内溶质浓度，从而减少一些胁迫对细胞的伤害，而1000mg/L 的SA 处理的蝴蝶兰2 个品种的可溶性糖含量最大，所以，能够提高蝴蝶兰的抗性。

同理，随着SA 处理溶度的增加，蝴蝶兰2 个品种的MDA 含量呈下降趋势。并且，在相同浓度的SA 处理下，随着时间的增加，MDA 含量也呈下降趋势。

另外，从图2 中也可看出，在SA 处理下，蝴蝶兰2 个品种可溶性糖含量和MDA 含量呈相似的变化趋势。

3 讨论

可溶性糖含量的增加能够为植物提供能量和渗透调节，积极抵御环境胁迫[8]。本研究中，蝴蝶兰‘大辣椒’和‘富乐夕阳’在低温、遮荫和SA 处理下，能够在较短的时间内大幅度增加，表明2 个品种进行了可溶性糖合成的过程，抵御了环境胁迫对植物带来的伤害。

MDA 含量的降低能够减轻植物细胞的膜脂过氧化，减轻植物细胞受损伤程度，增加了活性氧的含量，从而提高了植物的抗寒作用[9-10]。本研究中，低温和SA 处理下，随着时间的增加，蝴蝶兰‘大辣椒’和‘富乐夕阳’的MDA 含量均呈现下降趋势，而遮荫处理下，2 个品种变现为先升后降，表明了蝴蝶兰受到环境胁迫下，通过降低MDA 的含量来提高抵抗能力，减轻植物细胞的损伤。