葉用蘿蔔耐熱生理及型態探討

陳葦玲

《臺中區農業改良場特刊》 129號 (2015/07) Pp. 76-90

摘要

葉用蘿蔔（＂Raphanus. Sativus＂ L. var. ＂oleiformis＂ Pers）為溫帶作物，高溫顯著造成其產量、植株生長、營養成分含量及品質表現降低。本試驗為利用耐熱品系F-11-09、其母本S-07-01及不耐熱品種'Taichung No. 1'為材料，比較在40/35℃高溫下反應差異並探導耐熱機制，以助於日後育種工作進行。高溫下經過28天栽培，耐熱品系F-11-09可維持其淨光合作用速率（Pn）及葉綠素螢光值（Fv/Fm），並伴隨著氣孔導度（gs）和蒸散速率（E）的增加，顯示耐熱品系可藉由生理調適有效的除去累積熱。型態上，高溫下F-11-09發育出較多的木質部導管組織、氣孔開張度提升了5倍、氣孔張開率增加至93%，且提升了6倍單位面積氣孔開張率，但在氣孔密度上並無顯著變化。此外，單位面積氣孔開張率和gs和E之間呈現高度正相關（R2=0.87和0.98），確認了氣孔因子在葉用蘿蔔耐熱性中扮演著重要的角色。在短時間熱刺激處理中，F-11-09可維持9天的植株表現，熱刺激下前24小時之H_2O_2含量增加高峰扮演著逆境訊息的角色，而耐熱品F-11-09可藉由超氧歧化酶（superoxide dismutase, SOD）和過氧化氫酶（catalase, CAT）的活性增加去清除H_2O_2以穩定其膜體結構，而後誘導隨後較高的活性氧（activated oxygen species, AOS）清除酵素活性，維持較低的氧化逆境程度，此結果亦說明F-11-09可降低高溫下非氣孔限制因子對光合作用之影響。