葉面噴施2,4-表油菜素內酯對煙草抗旱性的影響

丁丹陽，張璐翔，朱智威，韓 丹，張藝潔，魯宇童，許自成，黃五星，邵惠芳

?

葉面噴施2,4-表油菜素內酯對煙草抗旱性的影響

丁丹陽，張璐翔，朱智威，韓 丹，張藝潔，魯宇童，許自成，黃五星，邵惠芳*

（河南農業大學煙草學院，鄭州 450002）

為探討外源2,4-表油菜素內酯（EBR）增強煙草幼苗抗旱能力的作用機理，以不同抗旱性煙草品種豫煙12號和豫煙10號為材料，采用水培法，研究干旱脅迫下葉面噴施外源EBR對煙草幼苗的影響。結果表明，干旱脅迫下，豫煙12號和豫煙10號幼苗生長受到抑制，葉片細胞活性氧和MDA含量增加，葉綠素遭到破壞，光合速率降低。噴施外源EBR能夠顯著促進干旱脅迫下煙草幼苗的生長和根系發育，葉片抗氧化酶（SOD、POD、CAT）活性提高，O2?產生速率和MDA含量降低，同時增加了葉綠素的含量，提高了光合速率。與豫煙12號相比，干旱對豫煙10號的影響較大，而噴施外源EBR均能降低干旱對兩品種幼苗的傷害。噴施外源EBR能夠促進根系形態發育，提高抗氧化酶活性，降低活性氧積累和膜質過氧化水平，提高光合能力，增強煙草的抗旱能力。

2,4-表油菜素內酯；干旱脅迫；煙草幼苗

提高煙草抗干旱脅迫能力對于煙葉生產至關重要[1-2]。油菜素內酯（Brassinosteroids, BRs）作為植物體內存在的一類甾醇類激素，對植物許多生理過程起著關鍵的調控作用，能夠促進植物葉片生長，根系發育，光形態的建成以及生殖發育，因此被譽為第六大植物激素[3-5]。此外，BRs作為一種新型激素，可與其他植物激素相互協調共同作用，促進植物特異性蛋白的合成，提高酶活性以及其他代謝過程，增強植物抗逆境脅迫的能力[3,6]。目前，BRs已在農業增產和增強植物抗逆性的研究中得到廣泛應用[7]。研究表明，BRs可提高羊草[8]、辣椒[9]、玉米[10]、大豆[11]等植物在干旱脅迫下抗氧化酶活性和光合能力，促進作物生長以及干物質積累。安汶鎧等[12]研究報道，噴施適宜濃度的外源2,4-表油菜素內酯（2,4- epibrassinolide, EBR）可提高棉花幼苗葉片的超氧化物岐化酶（Superoxide dismutase, SOD）、過氧化物酶（Peroxidase, POD）、過氧化氫酶（Catalase, CAT）的活性，降低活性氧（Reactive Oxygen Species, ROS）和丙二醛（Malondiadehycle, MDA）的含量，保護膜系統的穩定，減緩干旱脅迫的傷害。目前，BRs與植物抗逆性關系及其代謝途徑的研究越來越受關注。本試驗前期研究表明[13]，打頂后葉片噴施10 mg/kg BRs能顯著提高煙葉產量，促進根系生長，提高酶活性，增強煙株代謝能力。但是有關外源BRs提高煙草抗旱性鮮有報道。因此，本試驗以不同抗旱性煙草品種豫煙12號和豫煙10號為材料[14]，探討噴施適宜濃度的外源2,4-表油菜素內酯（EBR）對干旱脅迫下煙草幼苗根系形態發育，光合特性，抗氧化酶活性，活性氧以及MDA含量的影響，對提高煙草抗旱性以及增加其產量具有重要的理論和實際意義。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種為河南煙區主栽煙草品種豫煙12號和豫煙10號，由河南農業大學煙草學院育種實驗室提供，2,4-表油菜素內酯購于索萊寶生物有限公司。

1.2 試驗設計

試驗采用水培法，共設置4個處理：（1）對照（CK），葉面噴施清水；（2）葉面噴施2,4-表油菜素內酯（EBR）；（3）干旱脅迫+葉面噴施清水（PEG）；（4）干旱脅迫+葉面噴施2,4-表油菜素內酯（PEG+EBR）。

試驗于2017年4—8月在河南農業大學人工氣候室內進行，光照強度400 μmol/(m2·s)，晝/夜溫度(28/20±2) ℃，濕度(80%±5%)。試驗種子用2% NaClO消毒10 min，自來水沖洗后浸種8 h，然后在育苗盤中海綿上發芽，當煙苗生長至4片葉時，取形態長勢基本一致的煙草幼苗，小心剝落根上的蛭石，洗凈根部后移入盛有1/2霍格蘭（Hoagland）營養液[pH（5.7±0.2）]的黑色1.5 L塑料盆中，每盆定植3株，每3天換1次Hoagland營養液。至幼苗5葉1心時，將兩個品種幼苗分成4組分別進行處理，每個處理9株幼苗。采用聚乙二醇（PEG6000）加入營養液中模擬干旱脅迫，濃度為15%（/）。由預試驗和前人[19]研究得出噴施油菜素內酯的最適濃度為0.01 mg/L，使用清水或EBR每天于17:00噴施1次，葉片正反面均勻噴施，噴至葉片上溶液形成均勻的液滴為止。連續噴施3 d后進行干旱處理。

1.3 測定項目及方法

在干旱脅迫處理72 h后，對煙株生物量、根系形態指標、根系活力、光合特性以及各生理指標進行測定。

1.3.1 煙株生物量的測定 每個處理分別挑選6棵幼苗，用刻度尺量取株高，后按部位將根和上部分開，并用蒸餾水沖洗干凈，然后在105 ℃下殺青15 min，80 ℃烘至恒量，稱其干質量，每個處理數據取3次重復的平均值。

1.3.2 根系形態指標和根系活力的測定 將各處理的根系用去離子水沖洗干凈，用直尺測量煙草幼苗的主根長，用鑷子調整根系避免出現較多的重疊，采用臺式掃描儀（Epson Experssion）對根系和第3片葉進行掃描，掃描儀分辨率為300 dpi。采用WinRHIZO根系分析系統軟件（Regent Instruments, Inc., Quebec, Canada）對根系和葉面積的圖像進行分析，獲得根系總長度、總表面積、平均直徑、體積和葉面積等特征參數。掃描完成后直接進行根系活力的測定，采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法測定[15]。

1.3.3 光合特性測定 待測目標葉片定為各處理煙苗第3、4葉位的功能葉，使用便攜式光合測定儀（Li-6400，美國LI-COR公司生產）于上午9：00—11：00時間段內測定葉片凈光合速率（Photosynthetic rate,n）、氣孔導度（Conductance to H2O,s）、胞間CO2濃度（Intercellular CO2concentration,i）、蒸騰速率（Transpiration,r）。每個葉片重復測量3次，每次重復測定3個葉片。

1.3.4 葉綠素含量的測定 參照李合生等[16]的方法，剪取各處理煙苗完全展開的第3片葉各5片, 測定葉綠素含量。每個處理數據取3次重復的平均值。

1.3.5 丙二醛和超氧陰離子（O2?）產生速率的測定 選取第3片功能葉進行丙二醛和超氧陰離子（O2?）產生速率的測定。MDA含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法，參照張志良[17]的方法測定；超氧陰離子（O2?）產生速率參照李光忠等[18]的方法測定。重復3次。

1.3.6 抗氧化酶活性的測定 選取第3片葉進行抗氧化酶活性測定。超氧化物歧化酶（SOD）測定采用氮藍四唑（NBT）光化學還原法[19]；過氧化物酶（POD）測定采用愈創木酚法[20]；過氧化氫酶（CAT）測定采用H2O2氧化還原法[20]。重復3次。

1.4 數據分析

數據統計分析采用SPSS 18.0軟件完成，采用單因素方差分析和Duncan法在5%的水平上比較不同處理間差異的顯著性。

2 結 果

2.1 干旱脅迫下噴施2,4-表油菜素內酯對煙草幼苗生物量的影響

由表1可知，PEG脅迫處理后，與對照（CK）相比，兩品種煙草幼苗的株高、上部干質量、葉面積顯著降低，豫煙12號與豫煙10號的株高分別降低了8.78%、16.96%，上部干質量分別降低了20.49%、30.01%，葉面積分別降低了15.92%、28.45%，而下部干質量與CK相比分別增加了37.83%和48.08%。說明干旱脅迫對豫煙10號的影響較大。單獨外源0.01 mg/L的EBR處理對兩品種煙草幼苗的株高、上部干質量、下部干質量、葉面積均不同程度的增加。PEG脅迫下添加外源EBR，兩煙草幼苗株高分別顯著增高了10.94%和18.84%，下部干質量分別增加了23.41%和30.99%，上部干質量分別增加了20.84%和30.73%，葉面積分別增大了15.99%和28.29%。表明外源EBR能夠促進干旱脅迫下煙草幼苗的生長，并且對豫煙10號的促進作用強于豫煙12號。

2.2 干旱脅迫下噴施2,4-表油菜素內酯對煙草幼苗根系形態發育和根系活力的影響

由表2可知，PEG處理后豫煙12號和豫煙10號的根系直徑均較CK減小，豫煙12號其他根系形態指標均顯著增加，而豫煙10號只有根系總長度顯著增加，主根長、根系表面積、根系體積和根系活力都顯著減小。與CK相比，兩品種的根系直徑分別減小了12.92%和29.71%，根系總長度分別增加了29.51%、13.29%，豫煙12號的主根長、根系表面積、根系體積和根系活力分別增加了10.13%、29.42%、28.56%和19.51%，豫煙10號的主根長、根系表面積、根系體積和根系活力分別減小了4.62%、10.93%、20.22%和33.22%。說明豫煙10號根系形態的發育受到嚴重抑制。PEG脅迫下噴施外源EBR，兩品種的主根長較PEG處理分別增加了22.88%、12.35%，根系總長度分別增加了11.52%、9.54%，根系總表面積分別增加了15.58%、9.82%，根系體積分別增加了12.47%、17.62%，根系直徑均分別增加了7.30%、6.26%，根系活力分別提高了18.00%、41.37%。說明EBR能夠促進PGE脅迫下煙草幼苗根系生長發育。

表1 外源EBR對干旱脅迫下煙草幼苗生物量的影響

注:同列中不同字母表示差異顯著（＜0.05），下同。Note: Different letters in the same column indicate significant difference (<0.05), the same below.

表2 外源EBR對干旱脅迫下煙草幼苗根系形態發育以及根系活力的影響

2.3 干旱脅迫下噴施2,4-表油菜素內酯對煙草幼苗葉片光合特性和光合色素含量的影響

如表3可知，PEG處理降低了豫煙12號和豫煙10號的光合速率、氣孔導度、蒸騰速率、葉綠素含量，顯著提高了胞間二氧化碳的濃度。與CK相比，兩煙草品種的光合速率分別降低了27.80%、52.76%，氣孔導度分別減小了35.32%、39.06%，蒸騰速率分別降低了19.36%、31.15%，葉綠素含量分別降低了19.78%、37.10%，而胞間二氧化碳濃度分別增加了19.04%、25.13%。單獨外源EBR處理顯著提高豫煙10號的葉綠素含量和光合速率，豫煙12號各光合指標無顯著差異。與PEG脅迫相比，干旱脅迫下噴施外源EBR兩品種的光合速率分別提高了21.96%、67.36%，氣孔導度分別增加了39.20%、27.71%，蒸騰速率分別提高了14.13%、32.06%，葉綠素含量分別增加了17.72%、29.42%，胞間二氧化碳濃度分別降低了6.45%、9.62%。說明EBR能夠提高干旱脅迫下煙草幼苗的光合能力。

2.4 干旱脅迫下噴施2,4-表油菜素內酯對煙草幼苗葉片O2?產生速率和MDA含量的影響

由圖1可知，與CK相比，PEG脅迫顯著提高了豫煙12號和豫煙10號幼苗葉片中超氧陰離子（O2?）產生速率和丙二醛（MDA）的含量。O2?產生速率分別提高了48.89%、60.16%，MDA的含量分別顯著增加了74.84%、102.46%。單獨噴施外源EBR處理對兩煙草品種葉片中的O2?產生速率和MDA含量無顯著影響。PEG脅迫下噴施外源EBR處理能顯著降低兩煙草品種幼苗葉片中O2?產生速率，分別較PEG處理降低22.50%、23.80%，MDA含量分別較PEG處理降低24.66%、23.94%。說明PEG脅迫增加了煙草幼苗葉片活性氧的產生速率，膜質過氧化程度加劇，噴施外源EBR后能顯著降低由PEG脅迫引起的膜質損傷和膜脂過氧化傷害。

表3 外源EBR對干旱脅迫下煙草幼苗光合作用的影響

注：同一列中不同字母表示差異顯著（＜0.05）。f代表鮮質量，下同。

Note: Different letters in the same column indicate significant difference (<0.05).frepresents fresh mass, the same below.

圖 1 外源EBR對干旱脅迫下煙草幼苗葉片O2?產生速率和MDA含量的影響

2.5 干旱脅迫下噴施2,4-表油菜素內酯對煙草幼苗抗氧化酶活性的影響

由圖2可知，PEG脅迫處理顯著促進了豫煙12號和豫煙10號幼苗葉片超氧化物氣化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）的活性增高。與CK相比，兩個品種煙草幼苗葉片SOD活性分別提高了22.20%、16.61%，POD活性分別提高了24.56%、26.19%，CAT活性分別提高了46.37%、39.98%。單獨噴施外源EBR處理對豫煙12號幼苗的SOD、POD、CAT的活性和豫煙10號幼苗SOD的活性無顯著影響，但顯著提高了豫煙10號幼苗葉片POD、CAT的活性。PEG脅迫下添加外源EBR兩個品種煙草幼苗葉片SOD的活性分別較PEC處理增加了15.73%、11.84%，POD的活性分別增加了19.37%、17.24%，CAT的活性分別增加了49.51%、32.36%。說明噴施EBR能夠增強抗氧化系統的抗氧化能力，抵御干旱脅迫。

圖2 外源EBR對干旱脅迫下煙草幼苗葉片SOD、POD、CAT活性的影響

3 討 論

植物光合作用和蒸騰作用與氣孔的開閉密切相關，缺水狀態下植物氣孔關閉保持水分，嚴重時會導致葉肉細胞和Rubisco酶活性降低，進而導致光合速率下降[21-22]。前人研究表明，光合速率和葉綠素含量可作為植物抗旱能力強弱的指標[2,10]。本研究中，與CK相比，干旱脅迫下豫煙12號和豫煙10號的光合速率降低，葉綠素含量明顯減少，并且煙草幼苗生長和干物質積累受到抑制。已有研究表明，EBR能夠改善植物新陳代謝，增強植物抗逆性，從而促進植物生長[3]，本試驗也證實，干旱脅迫下噴施外源EBR能夠提高光合速率和葉綠素含量，促進煙草幼苗的生長和干物質的積累，說明EBR能夠通過增強煙草幼苗的光合作用，緩解干旱脅迫的抑制作用，提高煙草的抗干旱能力。

根系作為植物吸收水分和與土壤直接接觸的器官，也是受干旱脅迫影響的主要部位，同時根系能夠感知土壤水分含量的變化信息，并通過信號傳導途徑改變植物根系形態結構，來適應干旱環境[23-24]。已有大量研究表明，發達的根系有利于植物對土壤水分的利用，因此根系形態可作為植物抗旱能力的重要指標[25]。根系活力的強弱直接反映了植物對干旱環境的適應能力[14]。本試驗研究表明，干旱脅迫下，與CK相比，抗旱性較強的豫煙12號的主根長，根系總長度，根系表面積，根系體積和根系活力均增加，可能是由于缺水刺激了煙草幼苗根系的生長，植株可通過主根長和側根的快速生長來增加根系表面積和根系體積，從而增大與土壤的接觸面積，提高水分利用效率[14]。而抗旱性較弱的豫煙10號根系發育受到嚴重抑制，說明干旱脅迫對不同抗旱性煙草幼苗根系形態影響有較大差異，并能反應煙草的抗旱能力。已有研究表明，2,4-表油菜素內酯能夠促進逆境脅迫下植物根系的生長發育，緩解逆境脅迫的抑制作用[3]。本研究結果也證實，噴施外源EBR能夠促進干旱脅迫下煙草幼苗根系形態發育，并顯著提高了根系活力，增強了煙草幼苗的適應性。此結果與豆蔻江等[24]的研究結果一致。這可能是由于EBR誘導了根系赤霉素和細胞分裂素的增多，促進了根毛和側根的發育，以及對抗逆境相關蛋白功能的調控作用[13,25]，其具體機理需要進一步研究。

干旱脅迫引起細胞內活性氧清除系統紊亂，導致活性氧自由基顯著積累，膜脂過氧化加劇，其中過氧化產物MDA可作為膜質過氧化損害程度和抗旱能力的重要指標[26-28]。本試驗中，干旱脅迫導致兩煙草品種葉片O2?產生速率和MDA的含量顯著升高，并且豫煙10號的積累量明顯高于豫煙12號，說明干旱對不同抗性煙草幼苗的損傷程度有明顯差異，此結果與陳征等[14]的研究結果一致。已有研究表明，外源EBR可以增強植物清除活性氧自由基的能力，降低膜質過氧化損傷[9,12]。本試驗研究也發現，干旱脅迫下豫煙10號和豫煙12號幼苗葉片SOD、POD、CAT活性均增強，且干旱脅迫下外源EBR處理進一步顯著提高了干旱脅迫下煙草幼苗葉片抗氧化酶活性，這可能是由于EBR直接或間接的促進了抗氧化酶活性的增強，其機理需要進一步研究。同時，顯著降低了兩品種煙草幼苗葉片O2?產生速率和MDA的含量，表明EBR可通過誘導干旱脅迫下煙草幼苗葉片抗氧化酶活性的升高，來維持細胞內活性氧系統的代謝平衡，進而維持細胞膜的穩定和活性，保護細胞膜和生物大分子結構的完整，來提高煙草幼苗的抗干旱能力。

4 結 論

干旱脅迫降低了煙草幼苗的光合能力，抑制了煙株的生長和根系發育。2,4-表油菜素內酯能夠通過增強抗氧化系統酶的活性，有效清除活性氧和過氧化物，提高葉綠素含量和光合速率，并通過促進根系形態的發育，提高幼苗的適應能力，增強其抗旱性。與豫煙12號相比，2,4-表油菜素內酯對抗旱性較弱的豫煙10號緩解效果較為明顯，但其與內源激素的相互作用機制需要進一步研究分析。

[1] 孫計平，李雪君，丁燕芳，等. 不同烤煙品種對干旱脅迫的響應[J]. 種子，2017，36（6）：9-13，19.

SUN J P, LI X J, DING Y F, et al. Effects of drought stress on different flue-cured tobacco[J]. Seed, 2017, 36(6): 9-13, 19.

[2] 毛衛佳，張會慧，金微微，等. 干旱脅迫對移栽期煙草幼苗光合特性的影響[J]. 江蘇農學，2012，40（2）：68-70.

MAO W J, ZHANG H H, JIN W W, et al. Effects of drought stress on photosynthetic characteristics of tobacco seedlings in transplanting period[J]. Jiangsu Agricultural Science, 2012, 40(2): 68-70.

[3] 鄭潔，王磊. 油菜素內酯在植物生長發育中的作用機制研究進展[J]. 中國農業科技導報，2014，16（1）：52-58.

ZHENG J, WANG L. Advance in mechanism of brassinosteroids in plant development[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2014, 16(1): 52-58.

[4] SEETA RAM RAO S, VIDYA VARDHINI B, SUJATHA E, et al. Brassinosteroids-A new class of phytohormones[J]. Current Science, 2002, 82(10): 1239-1245.

[5] MANZANO S, MARTINEZ C, MEGIAS Z, et al. The role of ethylene and brassinosteroids in the control of sex expression and flower development in Cucurbita pepo[J]. Plant Growth Regulation, 2011, 65(2): 213-221.

[6] BAJGUZ A, HAYAT S. Effects of brassinosteroids on the plant responses to environmental stresses[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2009, 47(1): 1-8.

[7] LIMON-PAPHECO J, GONSEBATT M. The role of antioxidants and antioxidant-related enzymes in protective responses to environmentally induced oxidative stress[J]. Mutation Research, 2009, 674(1/2): 137-147.

[8] 宋吉軒，李金還，劉美茹，等. 油菜素內酯對干旱脅迫下羊草滲透調節及抗氧化酶的影響研究[J]. 草業學報，2015，24（8）：93-102.

SONG J X, LI J H, LIU M R, et al. Effects of brassinosteroid application on osmotic and antioxidant en-zymes in Leymus chinensis under drought stress[J]. Acta Pratacul Turae Sinica, 2015, 24(8): 93-102.

[9] 胡文海，詹秀花，閆小紅，等. 2,4-表油菜素內酯對干旱脅迫下辣椒幼苗葉片抗氧化酶系統及耐旱相關基因表達的影響[J]. 植物研究，2015，35（6）：908-914.

HU W H, ZHAN X H, YAN X H, et al. Effects of 2,4-epibrassinolide on antioxidant system and expression of drought-tolerance relative genes in pepper seedlings under drought stress[J]. Bulletin of Botanical Research, 2015, 35(6): 908-914.

[10] 馬野，原換換，裴新涌，等. 干旱脅迫下外源油菜素內酯對玉米幼苗光合作用和D1蛋白的調控效應[J]. 華北農學報，2017，32（3）：118-124.

MA Y, YUAN H H, PEI X Y, et al. Exogenous BR alleviates drought stress by regulating photosynthesis and d1 protein in maize seedlings[J]. North China Agricultural Paper, 2017, 32(3): 118-124.

[11] 魏鑫，倪虹，張會慧，等. 外源脫落酸和油菜素內酯對干旱脅迫下大豆幼苗抗旱性的影響[J]. 中國油料作物學報，2016，38（5）：605-610.

WEI X, NI H, ZHANG H H, et al. Effects of exogenous abscisic acid and brassinolide on drought resistance of soybean seedlings[J]. Chinese Journal of Oil Crop Sciences, 2016, 38(5): 605-610.

[12] 安汶鎧，常丹，張富春. 噴施2,4-表油菜素內酯(EBR)提高棉花抗旱生理響應性的研究[J]. 基因組學與應用生物學，2015，34（10）：2217-2224.

AN W K, CHANG D, ZHANG F C. Improving the physiological response of cotton by spraying 2,4-epibrassinolide(EBR) under the dronght[J]. Genomics and Applied Biology, 2015, 34(10): 2217-2224.

[13] 李健忠，薛立新，朱金峰，等. 打頂后噴施油菜素內酯和生長素對烤煙田間生長、碳氮代謝及煙葉品質的影響[J]. 中國生態農業學報，2015，23（11）：1404-1412.

LI J Z, XUE L X, ZHU J F, et al. Effects of brassinolide and auxin on growth, carbon and nitrogen metabolism and tobacco quality of flue-cured tobacco leaves after topping[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2015, 23(11): 1404-1412.

[14] 陳征，許嘉陽，范藝寬，等. 不同烤煙品種幼苗形態結構及光合參數對干旱脅迫響應機制的差異[J]. 中國生態農業學報，2016，24（11）：1508-1520.

CHEN Z, XU J Y, FAN Y K, et al. Response of morphological structure and photosynthetic parameters to water deficit in four flue-cured tobacco cultivar seedlings[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2016, 24(11): 1508-1520.

[15] 鄒琦. 植物生理學實驗指導[M]. 北京：中國農業出版社，2000.

ZOU Q. Plant physiology experiment guidance[M]. Beijing: China Agriculture Press, 2000.

[16] 李合生，孫群，趙世杰. 植物生理生化實驗原理和技術[M]. 北京：高等教育出版社，2000.

LI H S, SUN Q, ZHAO S J. Plants physiological experimentation guidance[M]. Beijing: Higher Education Press, 2000.

[17] 張志良，瞿偉菁，李小方. 植物生理學實驗指導[M]. 4版. 北京：高等教育出版社，2009.

ZHANG Z L, QU W J, LI X F. Experimental instruct of plant physiology[M]. 4th.edition. Beijing: Higher Education Press, 2009.

[18] 李忠光，龔明. 植物中超氧陰離子自由基測定方法的改進[J]. 云南植物研究，2005（2）：211-216.

LI Z G, GONG M. Improvement of measurement method for superoxide anion radical in plant[J]. Acta Botanica Yunnanica, 2005(2): 211-216.

[19] GONG H, ZHU X, CHEN K, et al. Silicon alleviates oxidative damage of wheat plants in pots under drought[J]. Plant Science, 2005, 169(2): 313-321.

[20] YANG Y, LIU Q, WANG G X, et al. Germination, osmotic adjustment, and antioxidant enzyme activities of gibberellin-pretreated Picea asperata seeds underwater stress[J]. New Forests, 2010, 39(2): 231-243.

[21] 潘曉迪，張穎，邵萌，等. 作物根系結構對干旱脅迫的適應性研究進展[J]. 中國農業科技導報，2017，19（2）：51-58.

PAN X D, ZHANG Y, SHAO M, et al. Research progress on adaptive responses of crop root structure to drought stress[J]. Journal of Agricultural Science and Technology, 2017, 19(2): 51-58.

[22] 王靜，林玉，劉周斌，等. 干旱對植物影響的研究進展[J]. 湖南農業科學，2017（7）：123-126，130.

WANG J, L Y, LIU Z B, et al. Research Progress on the impact of drought on plant[J]. Hunan Agricultural Science, 2017(7): 123-126, 130.

[23] 牛素貞，宋勤飛，樊衛國，等. 干旱脅迫對喀斯特地區野生茶樹幼苗生理特性及根系生長的影響[J]. 生態學報，2017，37（21）：7333-7341.

NIU S Z, SONG Q F, FAN W G, et al. Effects of drought stress on leaf physiological characteristics and root growth of the clone seedlings of wild tea plants[J]. Acta Ecologica Sinica, 2017, 37(21): 7333-7341.

[24] 寇江濤，師尚禮. 2,4-表油菜素內酯對NaCl脅迫下紫花苜蓿幼苗根系生長抑制及氧化損傷的緩解效應[J]. 中國生態農業學報，2015，23（8）：1010-1019.

KOU J T, SHI S L. 2,4-epibrassinolide protection aginest root growth inhibition and oxidative damage ofL. seedling under NaCl stress[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2015, 23(8): 1010-1019.

[25] 趙雪松，王倩，閆青地，等. 油菜素內酯對水稻根系發育的調控作用[J]. 中國細胞生物學學報，2016，38（10）：1191-1198.

ZHAO X S, WANG Q, YAN Q D, et al. Function of brassinolide in the regulation of root development in rice[J]. Chinese Journal of Cell Biology, 2016, 38(10): 1191-1198.

[26] MITTAL S, KUMARI N, SHARMA V. Differential response of salt stress on Brassica juncea: photosynthetic performance pigment proline, D1 and antioxidant enzymes[J]. Plant Physiology and Biochemistry, 2012, 54: 17-26.

[27] 趙永長，宋文靜，董建新，等. 黃腐酸鉀對干旱脅迫下烤煙幼苗活性氧代謝的影響[J]. 中國煙草科學，2017，38（4）：29-36.

ZHAO Y C, SONG W J, DONG J X, et al. Effects of fulvic acid potassium on reactive oxygen metabolism of flue-cured tobacco seedlings grown under drought stress[J]. Chinese Tobacco Science, 2017, 38(4): 29-36.

[28] 李曉青，荊月婷，馮全福，等. PEG模擬干旱脅迫對不同烤煙品種生理特性的影響[J]. 中國煙草科學，2016，37（3）：15-21.

LI X Q, JING Y T, FENG Q F, et al. Effects of drought stress simulated by peg on physiological characteristics in different flue-cured tobacco cultivars[J]. Chinese Tobacco Science, 2016, 37(3): 15-21.

Effect of Leaf Spray 2,4- Epibrassinolide on Drought Resistance of Tobacco

DING Danyang, ZHANG Luxiang, ZHU Zhiwei, HAN Dan, ZHANG Yijie, LU Yutong, XU Zicheng, HUANG Wuxing, SHAO Huifang*

(College of Tobacco, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China)

In order to explore the function and mechanism of 2,4-epibrassinolide (EBR) in strengthening the ability of tobacco seedlings to resist drought, drought resistant cultivar Yuyan12 and drought sensitive cultivar Yuyan10 were grown under drought stress, and the effects of 2,4-epibrassinolide on growth of tobacco seedlings under drought stress were investigated by hydroponic experiments. The results showed that under drought stress, the growth of seedlings of Yuyan 12 and Yuyan 10 was inhibited, the O2–production rate and MDA contents in leaves of tobacco seedlings were increased, the Chlorophyll was destroyed, and the Photosynthetic rate was reduced. Under stress conditions, foliar spraying of EBR could significantly promote the growth and root development, effectively enhance the activities of antioxidase, and decrease the contents of superoxide anion, hydrogen peroxide and MDA. Meanwhile, the content of chlorophyll and the photosynthetic rate were increased. Compared with Yuyan12, drought stress had a greater influence on Yunyan10, but exogenous EBR could reduce the damage caused by drought on both varieties. Spraying exogenous EBR could promote the morphological development of root system, improve the activities of antioxidant enzymes, reduce the levels of reactive oxygen accumulation and membrane peroxidation, improve the photosynthetic ability, and enhance the drought resistance of tobacco.

2,4-table rapeseed; drought stress; tobacco seedlings

S572.01

1007-5119（2018）04-0050-08

10.13496/j.issn.1007-5119.2018.04.007

河南省煙草公司科技攻關項目“河南主產煙區主栽烤煙品種綜合評價”（HYKJ201405）

丁丹陽（1994-），碩士研究生，研究方向：煙草栽培與質量評價。E-mail：1114873870@qq.com。

，E-mail：shf.email@163.com

2018-01-29

2018-06-09