GA3、MeJA处理对白菜幼苗生长与生理指标的影响

摘    要：为探究GA3、MeJA处理对白菜幼苗生长及生理指标的影响，以刺毛白菜春秋金冠、CR春泰和无刺毛白菜夏美白菜、潮州快大夏皇白叶片为试材，分别喷施质量浓度30、60、90 mg·L-1的GA3、MeJA处理生长15 d的幼苗，以清水为对照，每4 d喷施1次，共5次，20 d后取叶片进行生长、生理指标测定和刺毛数量显微镜观察。结果表明，90 mg·L-1的GA3处理增加了白菜植株株高和单株质量，除潮州快大夏皇白品种外，90 mg·L-1 MeJA处理降低了白菜株高和单株质量；60、90 mg·L-1 GA3与30、60、90 mg·L-1 MeJA处理增加了白菜叶面刺毛数量；30 mg·L-1 GA3与MeJA处理均增加了叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量，但降低了维生素C含量。综上，高质量浓度GA3（90 mg·L-1）处理有利于产量提高，低质量浓度GA3（30 mg·L-1）与MeJA处理有利于白菜品质改良。

关键词：白菜；激素；生长生理；叶面刺毛

中图分类号：S634.3 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2023）04-056-08

Effects of GA3 and MeJA treatment on growth and physiological indexes of Chinese cabbage seedlings

SUN Peixia， ZHANG Liping， WU Dan， ZHANG Wei， HUANG Chuang， CHENG Shanhan， ZHU Guopeng， LIU Pingwu

（Hainan Fang Zhiyuan Academician Team Innovation Center/School of Horticulture， Hainan University， Haikou 570228， Hainan， China）

Abstract： In order to explore the effects of GA3 and MeJA treatments on the growth and physiological indexes of Chinese cabbage seedlings， the leaves of trichome Chinese cabbage Chunqiujinguan and CR chuntai with trichome and Xiameibaicai and Chaozhoukuaidaxiahuangbai without trichome Chinese cabbage were used as test materials. The seedlings growing for 15 days were treated by spraying GA3 and MeJA with the concentrations of 30， 60 and 90 mg·L-1 respectively， and water was used as the control， once every 4 days and 5 times in total. After 20 days， the leaves were collected for phenotypic determination， physiological indexes determination and microscopic observation. The results showed that 90 mg·L-1 GA3 increased plant height and single plant weight of Chinese cabbage， while with the except of Chaozhoukuaidaxiahuangbai variety， MeJA treatment with 90 mg·L-1 reduced the plant height and single plant weight of Chinese cabbage. Treatment with 60， 90 mg·L-1 GA3 and 30， 60， 90 mg·L-1 MeJA increased the density of trichomes on leaf surface of Chinese cabbage. Treatment with 30 mg·L-1 GA3 and MeJA increased the contents of chlorophyll soluble sugar and soluble protein， but decreased the contents of vitamin C. In conclusion， high concentration of 90 mg·L-1 GA3 treatment can promot the yield ， and low concentration of 30 mg·L-1 GA3 and MeJA treatment can improve the quality of Chinese cabbage.

Key words： Chinese cabbage; Hormone; Growth physiology; Leaf trichomes

白菜（Brassica rapa var. pekinensis）是十字花科（Cruciferae）芸薹属（Brassica）植物，在我国全年播种面积约2 148.55万hm2，是我国栽培面积最大的蔬菜作物之一[1]。白菜营养丰富，富含维生素C、膳食纤维和矿物质，是日常生活中必不可少的蔬菜种类之一[2-3]。

植物激素是痕量信号分子[4]，有其独特的作用规律和方式[5]，对植物生命代谢过程起重要的调控作用[6]。植物激素间可相互作用，并可共同作用于同一种生理现象[7]。外源GA3处理可以明显影响果实碳水化合物的合成和分解，增加果实可溶性糖含量[8]。张军莉[9]研究表明，外源GA3处理均可显著提高毛酸浆叶片可溶性糖、可溶性蛋白质、蔗糖、果糖、还原糖、淀粉等物质的含量。喷施不同浓度MeJA对甘薯、黄瓜和冬凌草等植物的生长指标，叶片可溶性糖含量，还有一些重要的次生代谢物如酚类、萜类等含量产生影响[10-12]。李巧峡等[13]研究表明，外源MeJA处理可显著提高紫花地丁叶片的长度和宽度。喷施MeJA可显著降低粳稻品质[14]。前人研究还发现，生长素、赤霉素、水杨酸、茉莉酸和细胞分裂素的生物合成或信号传导途径参与表皮毛的发育[15-16]。依据表皮毛的有无，白菜可分为刺毛白菜和无刺毛白菜，刺毛白菜虽有增强对环境的抵抗性，但严重影响食用口感和商品品质。然而，植物激素对白菜生长和品质指标影响的报道较少。笔者通过探究叶面喷施不同浓度的GA3和MeJA溶液对白菜幼苗生长、叶面刺毛和生理指标的影响，为后续减少白菜刺毛、增加产量和提高品质研究奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为刺毛白菜：春秋金冠（石家庄市腾运种业贸易有限公司）、CR春泰（广东省良种引进有限公司）；无刺毛白菜：夏美白菜（汕头市金韩种业有限公司）、潮州快大夏皇白（汕头市金轩种业有限公司）。

1.2 方法

试验于2021年9－12月在海南大学园艺学院蔬菜生理实验室进行。选取籽粒饱满、大小相对一致的白菜种子，在室温浸种4 h后，播种到育苗盘内，待15 d生长到3叶1心时移至7 cm×7 cm小盆中定植。缓苗后每次18：00进行喷施质量浓度分别为30、60、90 mg·L-1的GA3和MeJA处理，喷施清水为对照，以叶片全部湿润为宜，浓度梯度根据前人研究设定[17-18]。完全随机设计试验，每个处理种植20株，3次重复，取3株测定指标。设置培养条件为28 ℃/20 ℃（昼/夜），光照度10 000 lx，相对湿度80%，光周期16 h。每4 d喷施1次，共5次，喷施20 d后取相同部位叶片用于测定指标。

1.3 测定指标及方法

1.3.1 生长指标测定 叶片数为植株展开的叶片数量；用直尺测量叶长和叶宽，叶长为每株最大叶片叶基部至叶顶端的长度，叶宽为每株最大叶片的最宽处宽度；株高为植株底部到顶部的距离；用1/1000天平称量植株的鲜质量；开展度是白菜植株外叶自然开展的两个垂直长度的平均值。

1.3.2 刺毛观测方法 取3株白菜，从上到下选择相同部位3片叶，每片叶选择3个孔，每个孔选择3个视野，用9 mm的打孔器打孔，在生物学显微镜下观测，物镜10倍，目镜10倍，放大100倍。

1.3.3 生理指标测定 采用紫外分光光度计法[19]测定叶绿素含量，计算公式：叶绿素含量=色素含量×提取液体积×稀释倍数/样品鲜质量/103；采用考马斯亮蓝法[20]测定可溶性蛋白含量，计算公式：可溶性蛋白含量=样品所查标准曲线值×提取液总体积×稀释倍数/样品鲜质量/测定时加样量/103；采用蒽酮比色法[20]测定可溶性糖含量，计算公式：可溶性糖含量=样品所查标准曲线糖量×提取液总体积×稀释倍数/样品质量/测定时加样量/106×100%；采用紫外分光法[19]测定纤维素含量，计算公式：纤维素含量=样品所查标准曲线含量×稀释倍数/样品质量/106×100%；采用钼蓝比色法[19]测定维生素C含量，计算公式：维生素C含量=样品所查标准曲线维生素值×提取液总体积×稀释倍数/样品质量/测定时加样量×100%。以上主要使用仪器为紫外分光光度计（T6新世纪）、水浴锅（HH-12A）、离心机（KH22R）。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2019和IBM Spss Statistics 25进行差异显著性检验，采用Microsoft Excel 2019、Adobe Photoshop CS6制图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对白菜生长指标的影响

由图1、图2-A～F可知，在质量浓度为30、60、90 mg·L-1的GA3处理下，潮州快大夏皇白叶片数与对照差异显著。质量浓度为60 mg·L-1处理时刺毛白菜开展度与对照差异显著。90 mg·L-1GA3处理时4个品种株高相比对照显著增加，最高的是春秋金冠，比对照提高215.10%。叶长在不同品种中表现不同。除CR春泰外，其他品种在90 mg·L-1GA3处理时叶宽与对照相比较宽，且潮州快大夏皇白叶宽比对照显著提高40.38%。90 mg·L-1处理时4个品种单株质量均高于对照，春秋金冠在60 mg·L-1处理时较对照显著提高128.83%。

由图1、2-G～L可知，30、60、90 mg·L-1 MeJA处理下，仅90 mg·L-1处理的CR春泰叶片数与对照差异显著，其他均与对照差异不显著。4个白菜品种开展度均随处理浓度的增大呈下降趋势，90 mg·L-1MeJA处理时开展度最低，除春秋金冠与对照差异不显著外，其他品种均与对照差异显著，夏美白菜较对照降低27.97%。在质量浓度为30、60、90 mg·L-1的MeJA处理下，除夏美白菜外株高均随处理浓度的增大呈下降趋势，均以90 mg·L-1处理时株高最低，且刺毛白菜CR春泰与对照差异显著，较对照降低68.75%。除潮州快大夏皇白外，4个白菜品种叶长和叶宽均随处理浓度的增大呈下降趋势，均以90 mg·L-1处理时最低，且除潮州快大夏皇白外，其他品种90 mg·L-1MeJA处理时均与对照差异显著。单株质量在90 mg·L-1处理时除潮州快大夏皇白稍高于对照外，其他品种均低于对照，CR春泰比对照显著降低70.89%。