钼对桃树叶片低温伤害的缓解作用

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“钼”与低温

低温作为一种非常重要的非生物胁迫因子,能够影响农作物的生长、产量和地域分布等。钼是高等植物正常生长发育和生理代谢的必需微量元素之一,研究表明,钼可以影响大桃等植物的生理代谢过程,提高植物抗逆性。近年来,由于气候变化异常,极端天气时有发生,会对桃树枝梢幼叶造成很大伤害,影响叶片正常的生长发育和生理功能,造成巨大的经济损失,如何降低低温伤害是影响桃树生产的重要因素。

目前,对桃树低温冷害的研究只停留在田间自然条件下的低温对果实外形及产量的影响方面,对其生理生化指标的研究鲜见报道。因此,加强钼对桃树低温胁迫伤害的缓解效果及机制研究显得尤为重要。

钼能通过含钼酶调控植物体内的碳代谢、氮代谢、激素代谢和活性氧代谢等多种生理过程,与植物的抗非生物胁迫如低温、干旱、盐害等密切相关。钼不仅能够通过含钼酶调控ABA和IAA的合成,还能调节钼酶活性、抗氧化酶活性及渗透调节物质含量从而影响植物的抗性。它还对维持叶绿素结构必不可少,缺钼会使植物叶绿素含量明显减少,结构异常,导致叶片发黄,光合速率降低。钼单独存在于生物体时并不能发挥作用,只有形成钼辅因子(molybdenumcofactor,Moco)结合到钼酶上才具有生物活性。

低温胁迫下不同浓度钼酸铵处理的桃苗生长状况

对不同浓度钼酸铵处理的桃实生苗在冷光源植物生长箱(0℃,lx,12h光照)中培养48h后,对各组的生长状况进行观察分析。各处理的桃实生苗叶片发生不同程度的萎蔫和卷曲,其中,M0处理最为严重,叶片卷曲、萎蔫程度最重,0.04%钼酸铵处理叶片萎蔫数量最少,但叶片也有卷曲现象。由此可知,钼酸铵处理可以减轻低温胁迫下桃生苗叶片的萎蔫程度,以0.04%钼酸铵处理效果最佳。

不同浓度钼酸铵对桃实生苗叶片钼含量的影响

冻害指数的影响低温胁迫下,桃实生苗叶片会受到不同程度的损伤,出现萎蔫、水渍状、失绿等症状,对叶片的生理功能造成一定影响(图1)。在低温胁迫后,对5个处理的叶片冻害指数进行统计分析。由表2可知,相对于M0(清水)处理,钼酸铵处理能显著降低叶片受冻指数,减轻叶片萎蔫程度,M1、M2、M3、M4处理冻害指数分别降低了23.8%、38.4%、29.6%、24.0%,以0.04%钼酸铵(M2)处理效果最佳,与其他处理差异显著(P〈0.05)。

不同浓度钼酸铵对桃实生苗叶片钼含量的影响

对不同浓度钼酸铵处理的桃实生苗叶片钼含量进行测定。与对照相比,喷施钼酸铵显著提高了叶片钼含量,浓度为0.01%、0.04%、0.08%、0.12%的钼酸铵处理分别是M0处理的2.04倍、3.33倍、4.25倍和4.45倍,差异显著。可见,桃实生苗叶片钼含量随着喷施钼酸铵浓度的增加而升高。

总结

钼为植物必需微量元素,在提高植物抗逆性中具有重要作用,在酸性缺钼土壤中施用钼肥对大桃具有防冻作用。对低钼土壤生长的毛桃实生苗进行喷钼处理可显著增加叶片钼含量,缓解低温胁迫下叶片萎蔫程度,有效缓解叶绿素含量和光合速率的降低。但抗冻效果并没有随施钼量的增加而逐渐增强,这可能是因为合理度的钼供应有利于提高植物体内养分的吸收与征调能力及酶活性,钼含量过高则会打破植物体内钼的平衡机制。钼只有结合钼辅因子后才能发挥其生物有效性。

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