壳寡糖浸种对低温下江西铅山红芽芋脱毒试管芋萌发及生理代谢的影响

江西铅山红芽芋脱毒试管芋一般在1月至2月上旬晴天播种，“倒春寒”等低温胁迫会导致早播的江西铅山红芽芋脱毒试管芋生长缓慢，出苗周期变长，严重时会造成烂种死亡，出苗率降低，影响其产量。为提高播种期江西铅山红芽芋脱毒试管芋抗寒性，该研究利用植物组织培养和植物生理学的方法测定了壳寡糖浸种后低温下江西铅山红芽芋脱毒试管芋的萌发及其相关生理指标。结果表明：200-250 mg/L壳寡糖浸种可显著促进低温下江西铅山红芽芋脱毒试管芋的萌发。与低温对照（control check，CK）相比，当浸种浓度为200 mg/L时，在内源激素方面，有利于低温下江西铅山红芽芋脱毒试管芋萌发过程中赤霉素（gibberellin，GA₃）、玉米素核苷（ribosylzeatin，ZR）、多胺（polyamines，PA）和茉莉酸（jasmonic acid，JA）的积累，而不利于生长素（auxin，IAA）和脱落酸（abscisic acid，ABA）的积累；在抗氧化方面，提高了超氧化物歧化酶（superoxide dismutase，SOD）、过氧化物酶（peroxidase，POD）、过氧化氢酶（catalase，CAT）的活性，降低了丙二醛（malondialdehyde，MDA）和过氧化氢（hydrogen peroxide，H₂O₂）的含量；在渗透调节方面，有利于可溶性糖（soluble sugar，SS）、可溶性蛋白（soluble protein，SP）、脯氨酸（proline，Pro）的积累；在代谢关键酶方面，可提高脂肪酶（lipase，LIP）、蛋白酶（protease，PR）和α-淀粉酶（α-amylase，α-AMS）活性以及三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP）含量。因此，200 mg/L壳寡糖可以调控低温下江西铅山红芽芋脱毒试管芋内源植物激素和渗透调节物质含量、抗氧化酶和代谢关键酶活性，促进其在低温下的萌发。