叶面喷施不同碳源对白菜生长、品质及抗氧化酶活性的影响

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　　摘要：以白菜为试材，研究叶面喷施不同碳源（3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖、16.3mmol/L丙三醇）对白菜生长、品质及抗氧化酶活性的影响。结果发现，与对照相比，叶面喷施葡萄糖、蔗糖和丙三醇均可提高白菜地上部鲜、干质量和根鲜、干质量，但各处理对白菜体内硝酸盐、可溶性糖、可溶性蛋白和维生素c含量的影响均不同。叶面喷施不同碳源均可增强白菜POD和SOD活性，丙三醇处理还可增强白菜CAT活性。可见，3个处理均可提高白菜产量，其中叶面喷施16.3mmol/L丙三醇对提高白菜品质和抗氧化酶活性的效果最佳。
　　关键词：白菜；碳源；生长；品质；抗氧化酶
　　中图分类号：S634.306 文献标志码：A 文章编号：1002-1302（2015）05-0148-02
　　叶面喷肥是蔬菜生产上常用的措施，用于蔬菜叶面喷施的肥料种类较多，一般以大量和微量元素为主，葡萄糖和蔗糖等也常作为叶面肥直接喷施，以补充光合产物的不足。外源糖类物质以及其他含碳化合物在植物体内的功能不仅是代谢物质和呼吸的底物，而且也是调控植物各种生长发育进程的信号分子，这些生长发育进程包括生根、抽茎、光合作用和衰老等生理代谢过程。
　　已有报道表明，叶面喷施外源糖类物质以及其他含碳化合物对作物生长发育具有重要影响，如，胡克玲等的研究结果表明，叶面喷施0.1mol/L蔗糖和0.2mol/L葡萄糖能够显著增加小白菜总硫代葡萄糖苷含量。盐胁迫下，添加外源蔗糖后，还能增加荞麦根系伸长和根系活力。齐红岩等通过叶面喷施葡萄糖发现，葡萄糖可明显提高番茄叶片叶绿素含量及叶片净光合速率。叶面喷施1mmol/L蔗糖可缓解NO3-胁迫对黄瓜幼苗生长的抑制作用。徐莉莉等研究发现，叶面喷施0.8%蔗糖却会促进红叶桃叶片的衰老，降低叶片叶绿素含量。此外，叶面喷施1.0%丙三醇会显著减弱韭菜叶片硝酸还原酶活性，提高叶绿素a和总叶绿素的含量。
　　在前期试验中，笔者研究了蔗糖、葡萄糖、丙三醇对白菜产量的影响，获得了这3种碳源促进白菜生章的最佳浓度分别为3.0、3.0、16.3mmol/L。因此，笔者研究了3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖、16.3mmol/L丙三醇对白菜生长、品质和抗氧化酶活性的影响，旨在为白菜高产优质栽培提供理论指导。
　　1.材料与方法
　　1.1试验设计
　　试验于2014年3-5月在华南农业大学园艺学院试验基地温室内进行。供试白菜为市售四季矮脚黑叶甜白菜。2014年3月20日播种，以珍珠岩为基质进行穴盘育苗。当幼苗长到3叶1心时，选取生长一致的健壮幼苗移至盛有5L营养液的水培箱中，每箱6株。营养液大量元素配方采用1/2Hoaland's（霍格兰氏）配方，微量元素为通用配方，pH值保持在6.0左右。
　　试验共设4个处理，分别为对照（清水）、3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖、16.3mmol/L丙三醇，各处理均4次重复，对照喷施清水，其余各处理分别喷施等量相应的处理液。移植5d后进行喷施处理，以后每隔10d喷1次，共喷3次，喷雾时以叶片正反两面均匀布满小液滴为准，营养液每10d更换1次。于最后次喷施后3d取样，测定相关指标和生理指标。
　　1.2测定项目及方法
　　地上部鲜质量用天平称量；地上部放入烘箱中，105℃杀青15min，然后在80℃烘至恒质量，用万分之一分析天平称取干质量；采用李合生等的方法测定硝酸盐含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、POD、CAT和SOD活性，采用李合生等的方法测定维生素c含量。
　　1.3数据处理
　　试验所得数据结果采用SPSS17.0软件进行统计分析，单因素分析采用Duncan's法，作图采用Microsoft Excel2003软件。
　　2.结果与分析
　　2.1不同碳源对白菜生长的影响
　　由表1看出，与对照相比，各处理基本都能提高白菜地上部鲜、干质量和根的鲜、干质量。3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖和16.3mmlol/L丙三醇处理的地上部鲜质量分别比对照显著高14.51%、22.84%、23.30%，其中丙三醇处理的地上部鲜质量最高，但3个处理间差异并不显著；地上部干重与对照相比差异不显著；根鲜质量只在3.O0mmol/L蔗糖处理时与对照相比差异显著，其余处理差异均不显著，各处理的根鲜质量分别比对照高25.89%、39.16%、14.89%，其中蔗糖处理的根鲜质量最高，但处理间差异不显著；各处理的根干质量均显著高于对照，分别高24.49%、36.73%、20.41%，但处理间差异不显著。
　　2.2不同碳源对白菜营养品质的影响
　　由表2可知，与对照相比，16.3mmol/L丙三醇处理能显著降低白菜的硝酸盐含量，降幅达27.99%，而用3.0mmol/L葡萄糖和蔗糖处理后，硝酸盐含量与对照相比差异不显著，丙三醇处理的硝酸盐含量低于葡萄糖和蔗糖处理。各处理的可溶性糖含量只有在用16.3mmol/L丙三醇处理时才显著高于对照，其余处理与对照相比差异不显著。各处理的维生素c含量存在较大差异，其中3.0mmol/L葡萄糖处理的维生素c含量比对照显著提高30.61%，而3.0mmol/L蔗糖处理则比对照显著降低42.86%，16.3mmol/L丙三醇处理的维生素c含量与对照相比差异不显著。
　　2.3不同碳源对白菜抗氧化酶活性的影响
　　由表3可知，3.0mmol/L葡萄糖和3.0mmol/L蔗糖处理的CAT活性显著弱于对照，降幅分别为30.07%、34.78%，而16.3mmol/L丙三醇处理的CAT活性显著强于对照。各处理的POD活性均强于对照，其中以3.0mmol/L蔗糖处理最高，显著高于对照。3.0mmol/L蔗糖和16.3mmol/L丙三醇处理的SOD活性显著强于对照，增幅分别为40.68%、52.51%，而3.0mmol/L葡萄糖处理的SOD活性与对照相比差异不显著。
　　3.结论与讨论
　　叶面喷施含碳化合物对蔬菜生长和品质影响的研究很多，但已有研究表明葡萄糖、蔗糖、丙三醇对不同作物品质的改善作用不尽相同，如王振学等研究表明，越冬番茄叶面喷施1.0%蔗糖对番茄的产量、品质均有不同程度的提高，且增强了番茄的抗寒能力，降低了空果率。在较低浓度的CO2条件下，外源糖可以增加萝卜叶片的可溶性蛋白含量，改善萝卜品质，其中蔗糖效果最好。李月芳等的研究结果表明，碳、氮代谢间存在互为消长的关系，叶面喷施蔗糖可显著提高青花菜叶片中可溶性糖等含碳化合物的含量，降低全氮及可溶性蛋白含量。徐广辉等发现，叶面喷施1.0%-3.0%丙三醇时韭菜产量较高，同时1.0%丙三醇能显著降低韭菜叶片硝酸盐含量，提高可溶性蛋白含量。本试验结果表明，3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖、16.3mmol/L丙三醇处理均可显著提高白菜的产量。但葡萄糖、蔗糖和丙三醇处理对白菜品质情况影响均不同，其中16.3mmol/L丙三醇在改善白菜品质方面最佳。
　　SOD、POD和CAT是植物抗氧化物酶，是防御膜脂过氧化的主要酶，主要作用是清除植株体内的活性氧自由基，当其作用失衡时会导致膜脂过氧化产物的积累。正常情况下SOD活性稳定，当植物遭受逆境胁迫时，体内超氧阴离子水平提高，SOD活性也增强，从而对植物进行保护，以减少逆境植物的伤害；在清除超氧阴离子的时候，会伴随着H202生成，H2O2可产生氧化能力极强的羟基自由基和单线态分子氧，对植物细胞造成很大的伤害，而POD和CAT可以清除H2O2。本试验结果表明，3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖、16.3mmol/L丙三醇处理均可增强白菜POD和SOD活性，但只有16.3mmol/L丙三醇处理的白菜CAT活性增强，3.0mmol/L葡萄糖和蔗糖处理的CAT活性则显著弱于对照。
　　综上所述，本试验结果表明，叶面喷施葡萄糖、蔗糖和丙三醇均可提高白菜的产量；但在改善白菜品质、增强活性氧清除酶SOD、POD和CAT的活性方面，喷施16.3mmol/L丙三醇的效果最佳。
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