外源茉莉酸甲酯对花铃期棉花耐高温能力的影响

【目的】探讨外源茉莉酸甲酯(methyl jasmonate,MeJA)对花铃期棉花耐高温能力的影响。【方法】以自育品系ZS08为试验材料,在人工高温胁迫(昼温38.0℃/夜温30.0℃,持续3 d)和自然高温胁迫(昼平均气温35.2~37.5℃,夜平均气温26.4~27.2℃,持续10 d)下,比较200μmol·L^(-1)、400μmol·L^(-1)和600μmol·L^(-1)MeJA和清水(对照)喷施处理后的花铃期棉花的花粉活力、光合效率相关指标、抗氧化酶活性、丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量、产量和纤维品质。【结果】在人工高温胁迫下棉株花粉活力降低。与对照相比,3种浓度的MeJA处理的花粉活力受高温胁迫影响的程度均减弱;高温胁迫2~3 d,400μmol·L^(-1)、600μmol·L^(-1)MeJA处理的主茎倒四叶的净光合速率(net photosynthetic rate,Pn)、蒸腾速率(transpiration rate,Tr)和气孔导度(stomatal conductivity,Gs)较对照均有不同程度提高,增幅分别为1.6%~3.7%、7.2%~15.7%和44.4%~53.4%。高温胁迫下2~3 d,400μmol·L^(-1)、600μmol·L^(-1)MeJA处理的主茎倒二叶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性和过氧化物酶(peroxidase,POD)活性比对照分别提高3.1%~7.2%和5.7%~20.0%,同时MDA含量较对照降低10.9%~17.9%。在自然高温胁迫下,不同浓度的MeJA处理下棉花成铃率、铃重较对照有不同程度的提高,皮棉产量较对照显著提高9.0%~18.3%。【结论】在花铃期遭遇高温胁迫,施用MeJA可以增加高温胁迫下叶片的Pn、SOD活性和POD活性,降低叶片受伤害程度,提高花粉活力,从而增强棉花的耐高温性能,减轻高温胁迫对成铃率和铃重造成的影响,减少产量损失。