[1]连芯,李欣瑀,路紫鑫,等.表油菜素内酯对镉胁迫下黄瓜生长生理的调控效应[J].江苏农业科学,2025,53(11):127-133.
　Lian Xin,et al.Regulatory effects of epibrassinolide on growth and physiology of cucumber under cadmium stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2025,53(11):127-133.
点击复制

表油菜素内酯对镉胁迫下黄瓜生长生理的调控效应()

《江苏农业科学》[ISSN:1002-1302/CN:32-1214/S]

卷:
第53卷
期数:
2025年第11期
页码:
127-133
栏目:
园艺与林学
出版日期:
2025-06-05

文章信息/Info

Title:
Regulatory effects of epibrassinolide on growth and physiology of cucumber under cadmium stress
作者:
连芯1; 李欣瑀2; 路紫鑫2; 韩丽叶2; 张波2; 于佳2; 王小云3; 孙红艳1; 2
1.太原科技大学化学工程与技术学院，山西太原 030024； 2.太原科技大学环境与资源学院，山西太原 030024； 3.山西农业大学水土保持科学研究所，山西太原 030013
Author(s):
Lian Xin; et al
关键词:
黄瓜; 镉胁迫; 表油菜素内酯; 生长调控
Keywords:
-
分类号:
S642.201
DOI:
-
文献标志码:
A
摘要:
为探讨外源表油菜素内酯在镉胁迫条件下对黄瓜幼苗生长生理的调控效应，以黄瓜“津优1号”为供试材料，设置4组处理为对照组、表油菜素内酯、镉、镉+表油菜素内酯，记录生长及生理相关参数。研究结果表示，在镉处理下，黄瓜幼苗的生长受到明显抑制，包括根长、株高、叶绿素含量和光合效率下降，以及蛋白质含量、叶片、茎和根系鲜重及干重减少。然而，当添加外源表油菜素内酯后，和单独镉处理的黄瓜幼苗相比，生长状况和生理指标得到显著改善，根长增加了22.46%、株高增加了29.03%、根系和茎的干重分别增加了39.56%和16.85%；同时，叶绿素含量显著提高，光合作用得到改善，且幼苗叶中的多酚氧化酶活性大幅提升。结果表明，外源表油菜素内酯能有效缓解镉胁迫对黄瓜幼苗的不利影响，不仅促进幼苗的生长，还提高光合色素含量和光合效率，增强植物组织中多酚氧化酶的活性，有助于黄瓜在镉胁迫逆境中保持正常生长和发育，增强其适应能力。
Abstract:
-

参考文献/References:

［1］Smeets K，Opdenakker K，Remans T，et al. The role of the kinase OXI1 in cadmium-and copper-induced molecular responses in Arabidopsis thaliana［J］. Plant，Cell & Environment，2013，36(6)：1228-1238.
［2］鲜靖苹，王勇，马晖玲. 一氧化氮信号途径参与草地早熟禾耐镉机制的研究［J］. 草地学报，2019，27(6)：1577-1586.
［3］杨颂娟，王秋月，华丽君，等. 镉胁迫对桉树(Eucalyptus)保护酶活性及相关基因表达的影响［J］. 分子植物育种，2020，18(6)：2006-2012.
［4］胡文海，詹秀花，闫小红，等. 24-表油菜素内酯对干旱胁迫下辣椒幼苗叶片抗氧化酶系统及耐旱相关基因表达的影响［J］. 植物研究，2015，35(6)：908-914.
［5］Planas-Riverola A，Gupta A，Betegón-Putze I，et al. Brassinosteroid signaling in plant development and adaptation to stress［J］. Development，2019，146(5)：dev151894.
［6］Krishna P. Brassinosteroid-mediated stress responses［J］. Journal of Plant Growth Regulation，2003，22(4)：289-297.
［7］Bajguz A，Hayat S. Effects of brassinosteroids on the plant responses to environmental stresses［J］. Plant Physiology and Biochemistry，2009，47(1)：1-8.
［8］Reyes Guerrero Y，Martínez González L，dell Amico J，et al. Reversion of deleterious effects of salt stress by activation of ROS detoxifying enzymes via foliar application of 24-epibrassinolide in rice seedlings［J］. Theoretical and Experimental Plant Physiology，2015，27(1)：31-40.
［9］张红. 硝普钠、24-表油菜素内酯/水杨酸浸种对盐胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响［J］. 核农学报，2012，26(1)：164-169，181.
［10］阮英慧，董守坤，刘丽君，等. 干旱胁迫下油菜素内酯对大豆花期生理特性的影响［J］. 作物杂志，2011(6)：33-37.
［11］康云艳，郭世荣，李娟，等. 24-表油菜素内酯对低氧胁迫下黄瓜幼苗根系抗氧化系统的影响［J］. 中国农业科学，2008，41(1)：153-161.
［12］耶兴元，仝胜利，张燕. 油菜素内酯对高温胁迫下猕猴桃苗耐热性相关生理指标的影响［J］. 西北农业学报，2011，20(9)：113-116.
［13］惠竹梅，王智真，胡勇，等. 24-表油菜素内酯对低温胁迫下葡萄幼苗抗氧化系统及渗透调节物质的影响［J］. 中国农业科学，2013，46(5)：1005-1013.
［14］Ali S S，Sunil Kumar G B，Khan M，et al. Brassinosteroid enhances resistance to Fusarium diseases of barley［J］. Phytopathology，2013，103(12)：1260-1267.
［15］Nakashita H，Yasuda M，Nitta T，et al. Brassinosteroid functions in a broad range of disease resistance in tobacco and rice［J］. The Plant Journal，2003，33(5)：887-898.
［16］Gudesblat G E，Russinova E. Plants grow on brassinosteroids［J］. Current Opinion in Plant Biology，2011，14(5)：530-537.
［17］Villiers F，Jourdain A，Bastien O，et al. Evidence for functional interaction between brassinosteroids and cadmium response in Arabidopsis thaliana［J］. Journal of Experimental Botany，2012，63(3)：1185-1200.
［18］王素平. H2O2对镉胁迫下黄瓜种子萌发及生长的影响［J］. 种子，2012，31(3)：98-100.
［19］孙红艳，王杰文，王宇娜，等. 硒对镉胁迫下黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响［J］. 江苏农业科学，2016，44(12)：175-177.
［20］Beligni M V，Lamattina L. Nitric oxide counteracts cytotoxic processes mediated by reactive oxygen species in plant tissues［J］. Planta，1999，208(3)：337-344.
［21］林植芳，李双顺，张东林，等. 采后荔枝果皮色素、总酚及有关酶活性的变化［J］. 1988，30(1)：40-45.
［22］Bradford M M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding［J］. Analytical Biochemistry，1976，72：248-254.
［23］Ren H X，Liu L，Liu C，et al. Physiological investigation of magnetic iron oxide nanoparticles towards Chinese mung bean［J］. Journal of Biomedical Nanotechnology，2011，7(5)：677-684.
［24］Matic＇ P，Sabljic＇ M，Jakobek L. Validation of spectrophotometric methods for the determination of total polyphenol and total flavonoid content［J］. Journal of AOAC International，2017，100(6)：1795-1803.
［25］姜永雷，唐探，陈嘉裔，等. 镉胁迫对水蕨幼苗叶绿素荧光参数和生理指标的影响［J］. 江苏农业科学，2015，43(9)：357-360.
［26］孙宁骁，宋桂龙. 紫花苜蓿对镉胁迫的生理响应及积累特性［J］. 草业科学，2015，32(4)：581-585.
［27］吴杨，高慧纯，张必弦，等. 24-表油菜素内酯对盐碱胁迫下大豆生育、生理及细胞超微结构的影响［J］. 中国农业科学，2017，50(5)：811-821.
［28］杨海涛，张彪，杨素勤，等. 镉胁迫对苗期曼陀罗生长及镉富集的影响［J］. 江苏农业科学，2015，43(10)：309-311.
［29］王晓娟，王文斌，杨龙，等. 重金属镉(Cd)在植物体内的转运途径及其调控机制［J］. 生态学报，2015，35(23)：7921-7929.
［30］Haubrick L L，Assmann S M. Brassinosteroids and plant function：some clues，more puzzles［J］. Plant，Cell & Environment，2006，29(3)：446-457.
［31］Hasan S A，Hayat S，Ahmad A. Brassinosteroids protect photosynthetic machinery against the cadmium induced oxidative stress in two tomato cultivars［J］. Chemosphere，2011，84(10)：1446-1451.
［32］Rady M M. Effect of 24-epibrassinolide on growth，yield，antioxidant system and cadmium content of bean (Phaseolus vulgaris L.) plants under salinity and cadmium stress［J］. Scientia Horticulturae，2011，129(2)：232-237.
［33］Khalid A，Aftab F. Effect of exogenous application of 24-epibrassinolide on growth，protein contents，and antioxidant enzyme activities of in vitro-grown Solanum tuberosum L.under salt stress［J］. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant，2016，52(1)：81-91.
［34］郑爱珍. 镉胁迫对芥蓝根系质膜过氧化及ATPase活性的影响［J］. 生态学报，2012，32(2)：483-488.
［35］Muslu A，Ergün N. Effects of copper and chromium and high temperature on growth，proline and protein content in wheat seedlings［J］. Bangladesh Journal of Botany，2013，42(1)：105-112.
［36］Abbas T，Rizwan M，Ali S，et al. Effect of biochar on alleviation of cadmium toxicity in wheat (Triticum aestivum L.) grown on Cd-contaminated saline soil［J］. Environmental Science and Pollution Research International，2018，25(26)：25668-25680.
［37］Liu W X，Shang S H，Feng X，et al. Modulation of exogenous selenium in cadmium-induced changes in antioxidative metabolism，cadmium uptake，and photosynthetic performance in the 2 tobacco genotypes differing in cadmium tolerance［J］. Environmental Toxicology and Chemistry，2015，34(1)：92-99.
［38］Khan A，Bilal S，Khan A L，et al. Silicon-mediated alleviation of combined salinity and cadmium stress in date palm (Phoenix dactylifera L.) by regulating physio-hormonal alteration［J］. Ecotoxicology and Environmental Safety，2020，188：109885.
［39］Sardar R，Ahmed S，Ahmad Yasin N. Seed priming with karrikinolide improves growth and physiochemical features of Coriandrum sativum under cadmium stress［J］. Environmental Advances，2021，5：100082.
［40］Mauad M，Crusciol C A C，Nascente A S，et al. Effects of silicon and drought stress on biochemical characteristics of leaves of upland rice cultivars［J］. Revista Ciência Agronmica，2016，47(3)：532-539.

相似文献/References:

[1]武玲,陆雅萍,丁泽华,等.草菇菌糠还田对大棚土壤肥力和黄瓜产量的影响[J].江苏农业科学,2013,41(05):372.
　Wu Ling,et al.Effects of mushroom substrate return to fields on soil fertility and cucumber yield in greenhouses[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(11):372.
[2]徐强,耿友玲,齐晓花,等.不同栽培环境下黄瓜果实单宁含量主基因-多基因遗传分析[J].江苏农业科学,2014,42(12):194.
　Xu Qiang,et al.Genetic analysis of tannin content in cucumber by mixed model of major gene and polygene under different cultural environments[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(11):194.
[3]董晓娅,邱白晶,管贤平.电化学分析方法检测黄瓜中残留的西维因[J].江苏农业科学,2014,42(11):337.
　Dong Xiaoya,et al(7).Detection of carbaryl residues in cucumber by electrochemical method[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2014,42(11):337.
[4]王素平,孙艳军.H2O2预处理对低温下黄瓜幼苗抗氧化酶同工酶的影响[J].江苏农业科学,2013,41(06):123.
　Wang Suping,et al.Effect of H2O2 pretreatment on antioxidant isoenzyme in cucumber seedlings under chilling stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(11):123.
[5]田福发,陈立昶,姜若勇,等.内置式秸秆反应堆对日光温室番茄和黄瓜生长的影响[J].江苏农业科学,2013,41(09):143.
　Tian Fufa,et al.Effect of built-in straw bio-reactor on growth of tomato and cucumber in greenhouse[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(11):143.
[6]霍艳林,鲁顺保,关正君.盐胁迫对晋南部分主栽黄瓜品种种子萌发特性的影响[J].江苏农业科学,2016,44(03):165.
　Huo Yanlin,et al.Effect of salt stress on seed germination characteristics of cucumber cultivars in southern Shanxi[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(11):165.
[7]王素平.钙和水杨酸对低温下黄瓜幼苗抗氧化酶同工酶的影响[J].江苏农业科学,2016,44(03):168.
　Wang Suping.Effects of Ca2+ and SA pretreatment on antioxidase isoforms in cucumber seedlings under chilling stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2016,44(11):168.
[8]高攀,郭世荣,阳燕娟,等.Ca(NO3)2胁迫对白籽南瓜嫁接黄瓜幼苗生长及膜透性的影响[J].江苏农业科学,2013,41(11):157.
　Gao Pan,et al.Effects of Ca(NO3)2 stress on growth and cell membrane permeability of white seed pumpkin grafted cucumber seedlings[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(11):157.
[9]王红君,张梦,赵辉,等.基于BP神经网络的温室黄瓜灌溉预测模型[J].江苏农业科学,2013,41(11):407.
　Wang Hongjun,et al.Irrigation forecast model of cucumber in greenhouse based on BP neural networks[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(11):407.
[10]费雨兰,王晶,沈佳,等.不同砧木嫁接对黄瓜长势及果实品质的影响[J].江苏农业科学,2013,41(12):147.
　Fei Yulan,et al.Effects of different rootstocks on growth and quality of grafted cucumber[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2013,41(11):147.
[11]王庆安,陈碧华,赵戴军.外源海藻酸钠对镉胁迫下黄瓜幼苗镉吸收及生长的调控效应[J].江苏农业科学,2022,50(10):145.
　Wang Qingan,et al.Regulatory effects of exogenous sodium alginate on cadmium uptake and growth of cucumber seedlings under cadmium stress[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2022,50(11):145.
[12]朱利君,陈剑,谢红英,等.外源硅通过介导抗氧化酶、H2O2和丙二醛促进镉胁迫下黄瓜种子萌发和幼苗生长[J].江苏农业科学,2025,53(18):159.
　Zhu Lijun,et al.Exogenous silicon promotes seed germination and seedling growth of Cucumis sativus L. under cadmium stress by regulating antioxidant enzymes，H2O2 and MDA[J].Jiangsu Agricultural Sciences,2025,53(11):159.

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2024-05-25
基金项目：山西省重点研发计划项目(编号：201903D221066)；国家自然科学基金(编号：31401319)。
作者简介：连芯(1998—)，女，山西省长治市人，硕士研究生，主要从事植物逆境生理与调控、生物化学工程等研究。E-mail：xinlian1013@163.com。
通信作者：孙红艳，博士，教授，主要从事植物逆境生理与调控方向研究。E-mail：hongyansun@tyust.edu.cn。
更新日期/Last Update: 2025-06-05