印度梨形孢對百香果抗寒性的影響

梁黨弟, 黃旭萍, 唐啟文, 韋曉霞, 李斌奇, Ralf Oelmüller，4, 陳發興

(1.福建農林大學園藝學院，福建 福州 350002；2.漳平市新橋鎮人民政府，福建 龍巖 364403；3.福建省農業科學院果樹研究所，福建 福州 350013；4.耶拿大學普通植物與植物生理研究所，圖林根州 耶拿 07743)

百香果(PassifloraedulisSims.)為西番蓮科(Passifloraceae)西番蓮屬(Passiflora)的草質藤本植物[1]，在福建、廣西、臺灣、云南等地廣泛種植[2].近年來，百香果市場接受度高，我國種植面積迅速增長，百香果產業已成為我國部分地區的重要經濟產業之一[3].百香果對溫度敏感，溫度過高或偏低均易造成其生理障礙[4]；秋冬季低溫會導致果實不能完熟，且低溫寒害或凍害會抑制幼苗生長，使葉片萎蔫，植株生長緩慢甚至停止，給眾多果農造成較大的經濟損失[5-6].因此，提高植株抗寒性對保障百香果產業可持續發展具有重要意義.

斷路器的合閘出現問題時，容易造成斷路器發熱；分閘不可靠會導致無法對故障進行徹底切除，從而引發斷路器產生電弧，這對系統的穩定將將會產生一定影響。

印度梨形孢(Piriformosporaindica)是印度學者Varma et al[7]在印度西北部塔爾沙漠中發現的一種根部內生真菌[8]，其宿主范圍廣泛[9-10]，對宿主植物具有促生和抗逆作用[11].王斌等[12]研究表明，在4 ℃低溫處理下，經印度梨形孢預處理的香蕉(Musaspp.)苗冷害癥狀輕于未處理組，且電解質滲透率下降了47.8%，說明根系定殖印度梨形孢能提高香蕉苗的抗寒性；楊芮[13]研究表明，印度梨形孢可以通過提高紅掌(Anthuriumandraeanum)的抗氧化能力增強其抗寒性；Wei et al[14]指出，在低溫脅迫下，印度梨形孢通過誘導擬南芥(Arabidopsisthliana)CBF基因的表達，提高其抗凍性和解凍后的恢復能力；Wei et al[15]還通過轉錄組分析發現，擬南芥經印度梨形孢處理后，在634個差異表達基因中有193個上調表達.

本實驗室前期研究表明，印度梨形孢對百香果生長具有重要作用，可以促進其根系生長和果實發育，并參與調控百香果的逆境脅迫響應能力和果實品質[11]，但印度梨形孢對百香果抗寒性的影響尚不明確.鑒于此，本試驗通過印度梨形孢侵染百香果根系培育有益菌共生株系，并測定低溫脅迫下百香果葉片的細胞膜損傷程度、滲透調節物質積累量和抗氧化酶活性等，以明確印度梨形孢對百香果抗寒性的影響，為秋冬季低溫產區百香果的種植提供依據.

1 材料與方法

1.1 材料

百香果種苗由福建百果壹號農業發展有限公司提供，種苗健康且長勢一致，高度約30 cm，種植地年均溫19.6～21.1 ℃，年均日照時數1 880～1 888 h，年均雨量1 498～1 900 mm，終年無霜或僅有短霜期，氣候條件較適合百香果植株生長.印度梨形孢菌株由德國耶拿大學Ralf Oelmüller教授提供.

管理會計與財務會計都是現代企業中不可缺少的，它們相互促進、相輔相成，共同發揮著管理與控制的基本職能。當下，在企業的運營過程中，無論是資本預算，還是戰略決策和投資方向，都能很好地體現二者的融合，這也說明了財務會計與管理會計共同掌握著企業的生存與發展。

1.2 試驗設計

低溫脅迫0 h時兩種處理的百香果幼苗表型無明顯差異(圖2).而低溫脅迫24 h時兩種處理的冷害癥狀差異顯著(圖2)：CK組幼苗葉片表現卷曲、萎蔫和水漬等癥狀；印度梨形孢處理組也出現了冷害癥狀，但葉片卷曲程度明顯輕于CK組，水漬面積更小.

1.3 生理生化指標的測定

將PDB培養基(內含印度梨形孢菌塊)置于30 ℃恒溫搖床中振蕩150 r·min-1培養5～7 d，菌絲呈現團塊狀，隨培養時間的延長菌絲體逐漸變大(圖1A).接種印度梨形孢15 d后，在顯微鏡(鳳凰MC-D500U)下可清晰地觀察到百香果幼苗根表皮上圓形或梨形的厚垣孢子(圖1B)，說明印度梨形孢已成功定殖在百香果根系.

1.4 數據統計與分析

四要全面推進節水型社會建設，突出抓好工業、農業、城市生活等領域的節水防污，搞好廢污水處理回用、雨水集蓄利用、海水直接利用與淡化利用。

2 結果與分析

2.1 印度梨形孢在百香果根系的定殖情況

圖1 印度梨形孢菌液(A)及其在百香果幼苗根系的定殖情況(B)Fig.1 Culture filtrate of P.indica (A) and its colonization in root system of passion fruit seedling (B)

使用Excel 2018軟件統計數據，用IBM SPSS Statistics 22軟件分析不同處理間在0.05水平上的差異顯著性，使用GraphPad Prism7.0和Photoshop軟件作圖.

2.2 印度梨形孢對低溫脅迫下百香果幼苗表型的影響

將百香果幼苗隨機分成對照組(CK)和印度梨形孢處理組各30株.印度梨形孢菌液的制備參照Yan et al[11]的方法.將菌液用無菌水稀釋至D600 nm=1.121，澆灌5 mL菌液于百香果幼苗根部附近，間隔15 d注射1次，共注射2次；CK組澆灌蒸餾水.將幼苗置于室溫(25 ℃左右)下培養7 d后，分別置于0 ℃培養箱中(低溫脅迫)處理0、6、12和24 h，記錄不同處理的植株表型.取頂部真葉第2～3片葉用于生理生化指標測定，每個處理設5個生物學重復.

2.3 印度梨形孢對低溫脅迫下百香果葉片細胞膜穩定性的影響

百香果葉片電導率隨著低溫脅迫時間的延長而上升，但根系定殖印度梨形孢的百香果葉片在低溫脅迫12和24 h時相對電導率顯著低于CK組(P<0.05)，分別下降了21.51%和24.30%(圖3A).

隨著低溫脅迫時間的延長，可溶性糖含量呈現上升趨勢(圖4C).印度梨形孢處理組的可溶性糖含量在低溫脅迫6、12、24 h時顯著高于CK組(P<0.05).

通過本底和測量效率的數據分析，最終選擇道址范圍為 100～350，在此范圍內 FM值處于較高值，本底相對較低。在100～350的道址范圍內進行淬滅—效率曲線繪制（見圖2），擬合公式的 R2值都在 0.98以上。利用擬合公式，結合各點的SQP（E）值進行效率計算，測量效率與計算效率偏差都在±2%范圍內（見表5）。

圖2 印度梨形孢對百香果低溫表型的影響Fig.2 Effect of P.indica on hypothermic phenotype of passion fruit

低溫脅迫后百香果葉片的MDA濃度升高，但低溫脅迫12和24 h時印度梨形孢處理組的MDA濃度顯著低于CK組(P<0.05)，分別降低了25.86%和18.65%(圖3B).

圖上不同字母表示同一時間不同處理間差異顯著(P<0.05).圖3 印度梨形孢對低溫脅迫下百香果葉片電導率(A)和MDA濃度(B)的影響Fig.3 Effect of P.indica on electrical conductivity (A) and MDA content (B) of passion fruit leaves under cold stress

2.4 印度梨形孢對低溫脅迫下百香果葉片滲透調節物質的影響

隨著低溫脅迫時間的延長，Pro含量呈上升趨勢(圖4A).低溫脅迫0和6 h時印度梨形孢處理組的Pro含量與CK組差異不顯著(P>0.05)；低溫脅迫12和24 h時印度梨形孢處理組的Pro含量分別比CK組提高了35.72%和36.42%，差異顯著(P<0.05)； 低溫脅迫24 h時印度梨形孢處理組的Pro含量與0 h相比升高了108.18%，差異顯著(P<0.05).

隨著低溫脅迫時間的延長，兩種處理的可溶性蛋白含量逐漸上升(圖4B).低溫脅迫0和6 h時兩種處理的可溶性蛋白含量差異不顯著(P>0.05)，12和24 h時印度梨形孢處理組的可溶性蛋白含量比CK組升高了20.79%和38.51%.

3G手機是基于移動互聯網技術的終端設備，除了能完成高質量的日常通信外，還能進行多媒體通信。用戶可以在3G手機的觸摸顯示屏上直接寫字、繪圖，并將其傳送給另一臺手機，還可以用3G手機直接上網，查看電子郵件或瀏覽網頁；有的3G手機自帶攝像頭，這將使用戶可以利用手機進行電腦會議［2］。

A.Pro含量；B.可溶性蛋白含量；C.可溶性糖含量.柱上不同字母表示同一時間不同處理間差異顯著(P<0.05).圖4 印度梨形孢對低溫脅迫下百香果葉片滲透調節物質的影響Fig.4 Effect of P.indica on osmotic regulators in passion fruit leaves under cold stress

2.5 印度梨形孢對低溫脅迫下百香果葉片抗氧化酶活性和活性氧濃度的影響

低溫處理下印度梨形孢處理組的SOD活性呈現上升趨勢(圖5A).CK組低溫脅迫初期SOD活性呈上升趨勢，脅迫12 h時SOD活性達到峰值(604.32 U·g-1)；印度梨形孢處理組的SOD活性在低溫脅迫6和24 h時顯著高于CK組(P<0.05).APX活性隨低溫脅迫時間的延長表現出上升趨勢(圖5B)，印度梨形孢處理組的APX活性在6、12、24 h時分別比CK組升高了23.79%、28.27%和32.21%，差異顯著(P<0.05).印度梨形孢處理組的CAT活性呈顯著上升趨勢(圖5C)，在脅迫12和24 h時分別比CK組提高了60.16%和49.10%.這說明低溫脅迫下印度梨形孢增強了百香果葉片的SOD、APX和CAT活性.

圖6A顯示：低溫脅迫0 h時印度梨形孢處理組的GSH含量與CK組差異不顯著(P>0.05)；脅迫6 h時印度梨形孢處理組的GSH含量比CK組升高了28.69%；脅迫12 h時印度梨形孢處理組的GSH含量達到最高(2.26 μmol·g-1)，比CK組升高了23.23%.

A.SOD活性；B.APX活性；C.CAT活性；D.PPO活性；E.H2O2濃度；濃度.柱上不同字母表示同一時間不同處理間差異顯著(P<0.05).圖5 印度梨形孢對低溫脅迫下百香果葉片抗氧化酶活性和活性氧濃度的影響Fig.5 Effect of P.indica on antioxidant enzymes activities and reactive oxygen concentration in passion fruit leaves under cold stress

2.6 印度梨形孢對低溫脅迫下百香果葉片抗氧化物活性的影響

圖6B顯示：隨著低溫脅迫時間的延長，兩種處理的GR活性均呈先上升后下降的趨勢，且均在12 h時達到峰值(162.71和197.38 nmol·min-1·g-1).低溫脅迫0 h時兩種處理的GR活性差異不顯著(P>0.05)；低溫脅迫6和12 h時印度梨形孢處理組的GR活性顯著高于CK組(P<0.05)，分別升高了14.71%和21.31%；而脅迫24 h時印度梨形孢處理組的GR活性顯著低于CK組(P<0.05).

柱上不同字母表示同一時間不同處理間差異顯著(P<0.05).圖6 印度梨形孢對低溫脅迫下百香果葉片GSH含量(A)和GR活性(B)的影響Fig.6 Effect of P.indica on reduced glutathione level (A) and glutathione reductase activity (B) in passion fruit leaves under cold stress

3 討論

徐萬茹[19]研究表明，印度梨形孢可增加逆境脅迫下白榆(UlmuspumilaL.)中可溶性糖等滲透調節物質的含量，維持細胞的正常代謝.本研究結果也表明：0 ℃脅迫12 h時印度梨形孢處理組的百香果葉片可溶性糖、可溶性蛋白和Pro含量均高于CK組.這說明印度梨形孢在一定程度上促進了細胞合成新的蛋白質以及糖類物質，降低了低溫脅迫下百香果葉片的損傷程度.

電導率和MDA濃度反映細胞膜氧化損傷程度[20-21].印度梨形孢與百香果植株共生后，低溫脅迫下葉片的MDA濃度和相對電導率均比CK組降低，這有利于減輕低溫脅迫下膜脂過氧化對葉片細胞的損傷程度.在低溫脅迫下，印度梨形孢通過提高抗氧化酶活性促進紅掌[13]和大麥(HordeumvulgareL.)[22]的生長，說明印度梨形孢具有增強植物抗寒性的潛力.本研究結果顯示，百香果接種印度梨形孢仍會出現冷害癥狀，但葉片卷曲程度明顯輕于CK組，水漬面積更小，與 Li et al[23]的研究結果一致.這說明印度梨形孢提高了百香果的抗寒性.

吸附材料上還存在著3點不足：（1）重金屬的吸附有限制條件，比如溫度、pH值的不同，對重金屬的吸附都有影響，中藥材的水煎液大都為中性，會對材料的官能團有限制。（2）中藥材里重金屬的種類較多，且都是微量存在，但脫除材料對于金屬的吸附有選擇性，現有的天然材料已不能滿足吸附效果，應針對不同的重金屬加以結構修飾改造，以便提高重金屬的吸附率。（3）中藥材里的基質成分復雜，需要注意脫除過程中吸附材料對有效成分的影響，可以根據不同藥物的性質及主要含量選用不同的材料。同時也可以將幾種方法與吸附材料結合使用，相互補足。

綜上所述，百香果根系定殖印度梨形孢能減輕葉片細胞膜的損傷程度，增強其抗氧化能力，進而提高百香果的抗寒性.