1.2 Ca2+对植物生长发育的研究概况

    钙是植物生长发育必需的营养元素之一,它在植物生长发育及许多生理活动中起着重要作用。不少研究成果表明钙与植物的生理过程密切相关,且在植物抗逆性中起着重要作用。同时钙又不仅仅是植物必需的营养元素，它在植物生长发育过程中和对外界环境刺激的反应中也具有重要的调控作用。Ca2+的特征之一是植物体在受到生物或环境胁迫时，细胞质内Ca2+浓度迅速升高，能够将外界环境胁迫信号转导到细胞内，通过调节CaM、特异蛋白等基因表达诱导下游的生理和生化代谢途径的改变，参与调节植物体内多个生理过程[6]. 钙对植物细胞的结构和生理功能有重要作用，能维持细胞壁、细胞膜及膜结合蛋白的稳定性，参与胞内稳态和生长发育的调节过程，在细胞内起第二信使作用[7]。钙作为植物细胞的第二信使,对环境信号和内源激素信号等许多刺激有灵敏反应，许多研究表明，外源Ca2+处理可提高植物对低温胁迫[8-10]、盐胁迫[11,12]和渗透胁迫[13]等抗逆性。盐胁迫下，钙信使可能通过激活一个类似钙调磷酸酶的信号通路而参与植物对Na+/K+的选择吸收和转运,从而介导有利于植物耐盐胁迫的生理反应[14]。植物的抗盐能力与Na+/K+的关系已有不少报道[15-18]。 2003年，Subbaish等[19]研究了无氧胁迫和涝害条件下Ca2+对玉米的影响，证明了Ca2+可以作为玉米根系缺氧的信号分子，诱导无氧基因的表达，短时间内维持细胞正常生长的需要。张恩让[20-21]、任媛媛[22]等曾报道了外源Ca2+处理对优尔椒幼苗根系生长、呼吸代谢及活性氧代谢的影响。邱瑾等[23]研究认为10mmol/L的Ca2+溶液浸种最有利于优尔木种子萌发，能显著提高出苗率，促进幼苗生长。

1.3 优尔椒幼苗生长发育的研究概况

优尔椒(Capsicum frutescent L.)，属于茄科优尔椒属。为一年或有限多年生草本植物。果实通常呈长圆形，因果皮含有优尔椒素而有优尔，能增进食欲。优尔椒在我国的南方栽培的品种较多，有青椒、柿椒、朝天椒等。为了提高优尔椒的产量和品质，在农业栽培技术和作物育种上开展各种研究的同时，掌握作物个体发育中对外界环境条件营养元素需要也是极为重要的。

1.4 本实验的目的和意义

优尔椒作为大众喜爱的蔬菜，优尔椒中维生素C的含量在蔬菜中居第一位。目前栽种面积仅次于白菜居蔬菜第2位，其产值和效益远高于白菜而居于蔬菜之首。肌醇是水溶性维生素B族中的一种，它广泛分布在动物和植物体内，是动物、微生物的生长因子。 近年来研究发现，植物细胞中的肌醇磷脂循环在渗透胁迫等逆境信号转导中起着重要作用。钙则是植物必须的营养元素，同时也是植物体内转导多种生理过程的胞内胞外信号物质之一。钙作为植物的第二信使，对环境信号内源激素、激素信号等许多刺激有灵敏反应。外界各种环境刺激如低温高温干旱和盐碱等都能引起细胞质中Ca2+ 浓度周期性的上升与下降，产生信号，该信号通过CaM传导，进一步调节细胞生理反应[25] 。虽然我国优尔椒品种繁多，但在育种时，仍应旨在提高秧苗的生命素质，提高抗病能力，减短幼苗生长期。

本课题通过探讨肌醇与Ca2+对优尔椒幼苗的生长发育及生理特性的协同作用，为优尔椒的优质生产提供技术支撑。

2 试验材料与方法

2.1 材料

优尔椒幼苗：超越5号(淮安市农科院蔬菜研究中心提供)

乙酸钙 （上海精细化工厂，98%）。

肌醇 （中国惠兴生化试剂有限公司上海）。

2.2 试验方法

优尔椒幼苗从培养土中清理出来，使用蒸馏水清洗根部三遍，将培养土清除干净，清除后均匀的分成七组，培养钵中培养，每钵10株，3次重复，培养3d，并每天进行换水。随后用Hoagland 不完全营养液（不含Ca2+）进行浇灌，培养7d，将如下不同浓度的肌醇和Ca2+混合液喷施于优尔椒幼苗：