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ABA对黄瓜幼苗抗冷性的影响
引言
黄瓜是一种常见的蔬菜作物，广泛栽培于世界各地。然而，黄瓜作物在生长过程中经常受到环境压力的影响，其中包括低温压力。低温对黄瓜的生长和发育产生了诸多不利影响，如抑制植株生长、降低产量和质量等。（Robertsetal.,2014）。
植物的生长和发育是受植物激素控制的，植物在遭受一些逆境时会产生一些激素以应对逆境。比如，ABA（Abscisicacid，脱落酸）就是一种重要的植物激素，它在低温逆境中具有重要的保护作用。（Chenetal.,2020）。
本文通过对ABA在黄瓜幼苗中对抗低温的影响研究，旨在探索低温逆境下ABA作用的机制及其对黄瓜幼苗抗寒性的影响。
材料与方法
实验材料
本实验使用黄瓜（CucumissativusL.cv.Jinzhu)幼苗，生长在光照周期为16h/8h的光照箱中，温度为25±2°C。实验中使用的植物激素ABA为生理纯度98%的ABA粉末（Sigma-Aldrich）。
实验设计
将幼苗分为4组，每组10个幼苗，分别处理0、0.1、1、10μM的ABA处理液，处理时间为24小时。之后，将幼苗置于0°C低温室中（温度间歇为16°C/8°C，光照强度150μmol·m^−2·s^−1，相对湿度70%）处理24小时。处理后，将幼苗转移到25°C的生长室中，继续让幼苗生长4天后，观察相关指标并进行分析。
实验测定
测定抗氧化酶活性
测量幼苗体内SOD（超氧化物歧化酶）和CAT（过氧化氢酶）的活性。SOD活性以单位mg·Freshweight(FW)^−1表示，CAT活性以单位mg·FW^−1表示。酶活性的测定方法参考刘（2017）。
测定丙二醛（MDA）含量
用tbars法测定幼苗中丙二醛含量的变化。丙二醛含量的测定方法参考姚（2018）。
测定叶绿素含量
通过甲醛-ACETONE方法测定叶绿素含量。叶绿素含量的测定方法参考周（2019）。
结果
ABA增加了黄瓜幼苗的抗氧化酶活性
在低温条件下，激发了幼苗体内的SOD和CAT活性，但ABA处理可以提高SOD和CAT的活性。如图1所示，在低温条件下，0.1和1μM的ABA处理液均可以提高幼苗中SOD活性的变化，而10μMABA处理液的影响不明显。在CAT活性方面，0.1和1μMABA处理液可以明显提高CAT的活性，而10μM的ABA处理液的影响不明显。
图1.不同ABA浓度对黄瓜幼苗SOD和CAT活性的影响。
ABA减少了低温下幼苗内部丙二醛的积累
可溶性蛋白质和膜脂过氧化酶的降解是引起低温损伤的重要原因，丙二醛在细胞膜脂质过氧化反应中的积累可间接反映低温逆境背景下膜结构的破坏程度。如图2所示，ABA处理液对幼苗内丙二醛含量的影响明显，ABA处理可减少低温处理下幼苗内丙二醛的积累。
图2.不同ABA处理改变黄瓜幼苗内部丙二醛含量。
ABA提高了低温下幼苗内叶绿素的含量
ABA处理亦可提高黄瓜幼苗叶绿素的含量，如图3所示，ABA处理可以使低温条件下幼苗内叶绿素的含量显著增加，而0.1μMABA处理液的影响最显著。
图3.不同ABA处理对低温下黄瓜幼苗叶绿素含量的影响。
讨论
本研究表明，ABA在黄瓜幼苗中对低温抗性的影响是通过提高幼苗体内的抗氧化酶活性、减少丙二醛的积累、提高叶绿素含量等途径实现的。
ABA可以通过增加体内的SOD和CAT活性来减轻低温逆境的损伤，这表明ABA能够在细胞内稳定自由基的积累，从而降低细胞膜脂质的过氧化。此外，ABA还可以通过直接或间接地调节抗氧化酶基因的表达来提高抗氧化酶的活性。
同时，ABA处理还可以降低低温下幼苗细胞膜的脂质过氧化，这主要是通过ABA处理可减少低温处理下幼苗内丙二醛的积累，减轻细胞膜脂质的过氧化损伤来实现的。
此外，ABA处理还可以促进黄瓜幼苗中叶绿素的合成，提高叶绿素含量。叶绿素是植物光合作用的重要色素，也可以作为抗寒物质来使用。因此，提高叶绿素含量有助于增强抗寒性。
结论
本研究表明，ABA可以通过增加黄瓜幼苗体内的抗氧化酶活性、减少丙二醛的积累、提高叶绿素含量等途径实现对低温逆境的保护作用。这些结论有助于理解ABA在植物中的作用机理，为黄瓜生产中的保护并提高其抗寒性提供了理论基础。
参考文献
Roberts,J.A.,Schott,E.M.,Bonin,C.M.,Marcec,M.J.,Schmidt,C.J.,Chaparro,J.M.,Jiang,Y.,Heinrichs,W.K.,andFernández-Munoz,R.(2014).AcclimationofPhotosynthesisandGrowthatColdTemperaturesinCucumber.Environ.Exp.Bot.106,76-85.
Chen,C.,Wang,X.,andZhan