供试材料为2016年1月采于陕西秦岭的野生美味猕猴桃种子。选取饱满的种子在800 mg· L^-1的赤霉素溶液中浸泡1 d, 4 ℃层积60 d, 25 ℃/4 ℃(8 h/16 h)变温处理14 d, 之后播入装有基质的穴盘中, 放在(25± 2)℃的人工气候室中培养, 光暗周期为12 h/12 h。当幼苗长到3叶1心时, 选取长势一致的幼苗移栽到装有珍珠岩的花盆中, 每盆3株。移苗后注意保湿遮阴, 浇营养液。

当猕猴桃幼苗长至9~10片叶时, 开始进行试验处理, 选择整齐一致的壮苗分别用0和0.1 μ mol· L^-1外源MT灌根处理, 连续浇灌5 d后将所有叶片擦拭干净, 进行盐胁迫处理, 共设置3个处理:(1)对照(清水); (2)NaCl(100 mmol· L^-1); (3)NaCl(100 mmol· L^-1)+MT(0.1 μ mol· L^-1), 每个处理10盆, 重复3次。盐胁迫处理浓度、MT浓度和试验处理天数均根据预备试验确定。在盐处理后0、3、6、9、12 d分别采取根基向上第3~5片真叶, 将叶片在液氮速冻后, 置于-80 ℃超低温冰箱中保存, 用于生理指标测定。

相对膜透性参照陈建勋等^[19]的方法测定。酚类物质参考Zhang等^[20]的方法进行提取, 总酚含量(TPC)采用略作改动的Folin-Ciocalteu方法^[21]进行测定; 总黄酮含量(TFC)采用稍有改良的Jia等^[22] 的方法测定; 总黄烷醇含量(TFAC)采用p-DMACA方法^[23]进行测定。DPPH清除能力采用Brandwilliams等^[24]方法测定; ABTS采用改良后的Re等^[25]方法测定; FRAP采用改良后的Benzie等^[26]方法测定。

数据均采用平均值± 标准差(SD)表示, 使用SPSS20.0的单因素方差分析和Duncan方法进行显著性分析, 用Pearson 检验进行相关性分析。

逆境条件下, 胁迫因子超过一定的时间或强度, 植物就会受到伤害, 生物膜是逆境伤害的最直接受害者。生物膜受到损伤后, 膜的选择透过性丧失, 细胞内电解质大量扩散出细胞, 测定细胞相对膜透性的变化, 能够反映出逆境胁迫对细胞膜造成的伤害程度。由图1可知, 在NaCl浇灌处理的当天(0 d), 三个处理的猕猴桃幼苗叶片中相对膜透性差异不显著。随着盐胁迫处理时间的延长, 对照处理的植株叶片相对膜透性变化不明显, 而NaCl和NaCl+MT处理的猕猴桃叶片中相对膜透性呈现先增长后下降的趋势, 在盐胁迫处理9 d时达到最大值。其中, 经过MT预处理的幼苗相对膜透性显著低于仅NaCl胁迫处理的幼苗。在NaCl胁迫3~12 d, NaCl+MT处理的相对膜透性较NaCl处理分别降低10.57%、16.09%、11.86%和18.27%。由此可以看出, 外源MT预处理能够保护NaCl胁迫下植物细胞膜的完整性, 降低质膜的透性, 提高植株的耐盐能力。

图1

Fig.1

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	图1 外源褪黑素对盐胁迫下猕猴桃幼苗相对膜透性的影响 图中不同的字母表示差异显著(P< 0.05), 下同Fig.1 Effects of exogenous melatonin on electrolyte leakage in kiwifruit seedlings under salt stress Data with the different letters indicate the difference is significant (P< 0.05). The same as below

由图2可知, 猕猴桃幼苗未受盐胁迫时, 三个处理的总酚、总黄酮、总黄烷醇含量差异不显著。随着盐胁迫时间的延长, 对照组的总酚含量几乎没有变化, 而NaCl和NaCl+MT处理组的含量呈现逐渐增加的趋势, 12 d达到最大值, 分别增加155.22%和199.84%, 且NaCl+MT处理的幼苗含量显著高于仅NaCl处理的含量。由图2-B、2-C可知, NaCl和NaCl+MT处理组的总黄酮、总黄烷醇含量变化模式相似。盐胁迫0~6 d, NaCl和NaCl+MT处理的总黄酮、总黄烷醇含量逐渐下降, 总黄酮含量分别减少31.84%和26.45%, 总黄烷醇含量分别降低14.86%和10.60%; 处理6 d后, 总黄酮和总黄烷醇含量逐渐上升; 12 d达到最大值, NaCl和NaCl+MT的总黄酮含量与0 d相比分别增长了15.89%和28.87%, 总黄烷醇含量分别增加50.26%和51.85%。由此推测, 外源MT预处理可以在逆境条件下有效地增加猕猴桃幼苗体内总酚和总黄酮含量, 以此增加猕猴桃的耐盐性。

图2

Fig.2

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	图2 外源褪黑素对盐胁迫下猕猴桃幼苗总酚、总黄酮、总黄烷醇含量的影响Fig.2 Effects of exogenous melatonin on TPC, TFC, TFAC content in kiwifruit seedlings under salt stress

图3为在盐胁迫过程中, 三个处理组猕猴桃实生苗叶片抗氧化能力的变化。由图可知, 0 d时三个处理的抗氧化能力差异不显著。盐胁迫处理后, NaCl和NaCl+MT处理组的抗氧化能力(DPPH、ABTS、FRAP)均呈先下降后上升趋势, 且NaCl+MT处理组的抗氧化能力稍高于NaCl处理组。处理0~6 d, NaCl和NaCl+MT处理组的DPPH逐渐下降, 较处理前分别降低了7.06%和4.46%, ABTS和FRAP也呈下降趋势。处理6~12 d, NaCl和NaCl+MT的DPPH逐渐上升, 但是仍较0 d分别降低了3.51%和0.61%; FRAP同DPPH的变化相似; ABTS在12 d时高于0 d的测定值, 分别增加了2.42%和3.02%。由此可以推测, 外源褪黑素可以在一定程度上增强猕猴桃体内的抗氧化能力, 从而提高猕猴桃的耐盐性。

图3

Fig.3

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	图3 外源褪黑素对盐胁迫下猕猴桃幼苗抗氧化能力(DPPH、ABTS、FRAP)的影响Fig.3 Effects of exogenous melatonin on DPPH, ABTS, FRAP assays in kiwifruit seedlings under salt stress

猕猴桃幼苗的酚类物质含量和抗氧化能力的相关性分析表明(表1), 所有相关系数均为正值, 其中总酚和总黄烷醇的相关系数达到最高, 为0.935。绝大多数相关系数均呈极显著水平, 仅有的几个不显著相关的与总酚和总黄烷醇有关。3种方法与总黄酮均呈极显著正相关关系, 说明猕猴桃幼苗的抗氧化能力主要来自体内的总黄酮。此外, DPPH法、ABTS法和FRAP法测定抗氧化能力间相关系数均为0.746以上, 并呈极显著正相关。同时, 猕猴桃幼苗总酚、总黄酮和总黄烷醇含量之间均呈极显著相关。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 酚类物质与抗氧化能力相关性分析 Table 1 Relation coefficients among the level of phenols and antioxidant activity in kiwifruit seedlings 指标 Index 总酚 Total phenols 总黄酮 Total flavonoids 总黄烷醇 Total flavanols DPPH值 DPPH value ABTS值 ABTS value FRAP值 FRAP value 总酚Total phenols 1 总黄酮Total flavonoids 0.676* * 1 总黄烷醇Total flavanols 0.935* * 0.766* * 1 DPPH值 DPPH value 0.150 0.610* * 0.240 1 ABTS值ABTS value 0.538* * 0.760* * 0.662* * 0.644* * 1 FRAP值FRAP value 0.133 0.588* * 0.209 0.843* * 0.746* * 1 * denote significance at the level of 0.05, * * denote significance at the level of 0.01. * 在0.05水平上显著相关; * * 在0.01水平上显著相关。

表1 酚类物质与抗氧化能力相关性分析 Table 1 Relation coefficients among the level of phenols and antioxidant activity in kiwifruit seedlings