殼聚糖對(duì)苦瓜植株生長(zhǎng)發(fā)育的影響

胡繁榮，劉 健，羅 軍，方 勇，何美仙

（金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物工程學(xué)院，浙江 金華 321007）

殼聚糖（chitosna）是甲殼素脫乙?；笮纬傻囊环N高分子陽(yáng)離子多聚糖，可制成植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、土壤改良劑、種子包衣劑、葉面噴灑劑，也可用作殺蟲劑、殺菌劑等。殼聚糖在黃瓜、芥蘭、不結(jié)球白菜等蔬菜作物上的應(yīng)用效果及其對(duì)作物的生理生化影響已有試驗(yàn)研究，但殼聚糖對(duì)苦瓜的作用研究很少。試驗(yàn)研究不同濃度殼聚糖對(duì)苦瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響，以期為殼聚糖作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

苦瓜品種為“碧綠”，農(nóng)友種苗有限公司（中國(guó)）產(chǎn)品。

殼聚糖為白色粉末，脫乙酰度大于95%，分子量1 700，浙江仙居縣滕旺殼聚糖廠生產(chǎn)。準(zhǔn)確稱取殼聚糖2 g，用1%冰醋酸200 mL溶解，蒸餾水定容至1 000 mL，制成2 000 mg/L母液，備用。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在金華職業(yè)技術(shù)學(xué)院蔬菜基地中進(jìn)行，選擇溫光條件較好的區(qū)域作為試驗(yàn)小區(qū)。采用穴盤（50穴）育苗，基質(zhì)為草炭∶有機(jī)復(fù)合肥=3∶1（體積比）。播種時(shí)間為2008年3月10日，播后及苗期管理采用常規(guī)方法?？喙嫌酌绲?片真葉展開時(shí)高畦定植（2008年4月15日），行距3 m，株距2 m，定植密度110株/667m2，采用地膜覆蓋，鋪設(shè)滴灌設(shè)備，抽蔓后引蔓上架，定植后的田間管理采用常規(guī)方法。

殼聚糖設(shè)100、150、200 mg/L處理，以清水為對(duì)照（CK），隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，小區(qū)面積120 m2。苦瓜幼苗定植成活后第1次處理，用噴霧器噴葉，葉面、葉背噴灑均勻，之后每隔7 d噴1次，共計(jì)噴灑6次。

1.3 測(cè)定方法

1.3.1 雌雄花著生狀況 苦瓜定植后，調(diào)查前15節(jié)的雌雄花著生狀況，每天記錄雌花數(shù)、雌花節(jié)位、雌花開花時(shí)間、化瓜數(shù)、雄花開花數(shù)，按公式（1）（2）計(jì)算化瓜率、雌雄比。

1.3.2 品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定 最后一次噴葉后3 d，選擇大小、長(zhǎng)勢(shì)基本一致，當(dāng)天開花的雌花進(jìn)行標(biāo)記，標(biāo)記后15 d采收，每處理3條瓜，用清水沖洗干凈，吸去果面水分，切取果實(shí)中段約3 cm，切碎，混勻，待測(cè)。以下均重復(fù)測(cè)定3次。

可溶性糖含量的測(cè)定：參照蒽酮法，按公式（3）計(jì)算可溶性糖含量。

式中：C表示由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的標(biāo)準(zhǔn)糖量（μg）；VT表示提取液的總體積（mL）；Vs表示用于測(cè)定的待測(cè)液體積（mL）；M表示樣品鮮質(zhì)量（g）。

可溶性蛋白質(zhì)含量的測(cè)定：參照考馬斯亮藍(lán)G-250法。按公式（4）計(jì)算可溶性蛋白質(zhì)含量。

式中：C表示由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的標(biāo)準(zhǔn)蛋白量（μg）；VT表示提取液的總體積（mL）；Vs表示用于測(cè)定時(shí)的加樣體積（mL）；M表示樣品鮮質(zhì)量（g）。

維生素C含量的測(cè)定：稱取樣品1.0000 g左右，用 10 mL 草酸（0.05 mol/L）—EDTA（0.2 mmol/L）溶液研磨勻漿，充分振動(dòng)，靜置1 h，4 000 r/min離心15 min，上清液為待測(cè)液。吸取上清液1 mL，加上述草酸—EDTA溶液2 mL，偏磷酸—乙酸溶液（將3 g偏磷酸溶于40 mL 1∶5的冰醋酸中，定容至50 mL）0.2 mL，1（濃硫酸）∶19（蒸餾水）硫酸溶液 0.4 mL，充分混勻，再加5%鉬酸銨溶液0.8 mL，蒸餾水5.6 mL，充分混勻，30℃水浴15 min，用紫外可見分光光度計(jì)測(cè)定OD760。以標(biāo)準(zhǔn)Vc制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。用每百克鮮樣含維生素C的毫克數(shù)表示維生素C的含量，按公式（5）計(jì)算。

式中：C表示由標(biāo)準(zhǔn)曲線求得的維生素C量（mg）；VT表示提取液的總體積（mL）；Vs表示用于測(cè)定時(shí)的加樣體積（mL）；M表示樣品鮮質(zhì)量（g）。

1.3.3 前期產(chǎn)量和總產(chǎn)量的測(cè)定 2008年5月20日之前采收的果實(shí)為前期產(chǎn)量，11月10日拉秧，最后一次采收。采收的所有果實(shí)為總產(chǎn)量。采收按市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)，稱取每小區(qū)、每次采收的所有苦瓜果實(shí)的總質(zhì)量，再除以每小區(qū)的株數(shù)，即為平均單株產(chǎn)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

結(jié)果采用DPS軟件Duncan′s新復(fù)極差多重比較進(jìn)行顯著性分析，表數(shù)據(jù)為各次重復(fù)的平均值。

表1 殼聚糖對(duì)苦瓜雌雄花著生的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)雌雄花著生狀況的影響

由表1可見，不同濃度殼聚糖處理苦瓜單株雌花數(shù)均極顯著高于對(duì)照。隨著殼聚糖濃度的增加，單株雌花數(shù)增加；當(dāng)殼聚糖濃度增加到200 mg/L時(shí)，單株雌花數(shù)隨著殼聚糖濃度的繼續(xù)增加而逐漸減少，以150 mg/L處理的單株雌花數(shù)最多，顯著高于其他處理，比對(duì)照提高了75%。

不同濃度殼聚糖處理苦瓜第一雌花著生節(jié)位極顯著低于對(duì)照。在較低濃度范圍內(nèi)，隨著殼聚糖濃度的增加，第一雌花著生節(jié)位降低；當(dāng)殼聚糖濃度增加到200 mg/L時(shí)，第一雌花著生節(jié)位隨著殼聚糖濃度的繼續(xù)增加而逐漸升高；以150 mg/L處理的第一雌花著生節(jié)位最低，與200 mg/L處理差異顯著，但極顯著低于其他處理，比對(duì)照降低了3.8節(jié)。

不同濃度殼聚糖處理苦瓜第一雌花開花時(shí)間也極顯著早于對(duì)照。在較低濃度范圍內(nèi)，隨著殼聚糖濃度的增加，第一雌花開花時(shí)間提早；當(dāng)殼聚糖濃度增加到一定大小時(shí)，第一雌花開花時(shí)間隨著殼聚糖濃度的繼續(xù)增加而逐漸延遲；以150 mg/L處理的第一雌花開花時(shí)間最早，極顯著早于其他處理，比對(duì)照提早了12.2 d。

不同濃度殼聚糖處理苦瓜化瓜率極顯著低于對(duì)照。以150 mg/L處理的化瓜率最低，但與200 mg/L處理差異不顯著，但顯著低于100 mg/L處理，比對(duì)照降低了35.2%。

不同濃度殼聚糖處理苦瓜單株雄花數(shù)以150 mg/L 處理的最少，與 200 mg/L、0 mg/L（CK）處理差異不顯著，但顯著低于100 mg/L處理，比對(duì)照減少了2.4%。

不同濃度殼聚糖處理苦瓜雌雄比極顯著高于對(duì)照。以150 mg/L處理的雌雄比值最大，與200 mg/L處理差異不顯著，但顯著高于100 mg/L處理，比對(duì)照提高了79.4%。

2.2 對(duì)可溶性糖含量的影響

從表2中可知，在試驗(yàn)設(shè)定的濃度范圍內(nèi)，隨著殼聚糖濃度的升高，可溶性糖含量亦逐漸升高，以200 mg/L處理的可溶性糖含量最高，達(dá)20.1 mg/g，比對(duì)照的可溶性糖含量（13.1 mg/g）提高了53.4%。

表2 殼聚糖對(duì)苦瓜果實(shí)可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)及維生素C含量的影響

2.3 對(duì)可溶性蛋白質(zhì)含量的影響

由表2可知，殼聚糖處理對(duì)苦瓜果實(shí)的可溶性蛋白質(zhì)含量有顯著的影響，各處理均顯著高于對(duì)照。以150 mg/L處理的可溶性蛋白質(zhì)含量最高，為156.6 mg/g，比對(duì)照的可溶性蛋白質(zhì)含量（111.8 mg/g）提高了40.1%。

2.4 對(duì)維生素C含量的影響

從表2中可以看出，殼聚糖處理對(duì)苦瓜果實(shí)的維生素C含量有顯著的影響，各處理均顯著高于對(duì)照。在較低濃度范圍內(nèi)，隨著殼聚糖濃度的升高，維生素C含量也升高；當(dāng)殼聚糖濃度升高到一定大小時(shí)，維生素C含量隨著殼聚糖濃度的繼續(xù)升高而逐漸降低。以150 mg/L處理的維生素C含量最高，為90.1 mg/100g，比對(duì)照的維生素C含量（45.7 mg/100g）提高了97.2%。

2.5 對(duì)前期產(chǎn)量和總產(chǎn)量的影響

由表3可知，殼聚糖處理能夠顯著提高苦瓜單株前期產(chǎn)量和單株總產(chǎn)量。單株前期產(chǎn)量，在較低濃度范圍內(nèi)，隨著殼聚糖濃度的升高，單株前期產(chǎn)量也升高；當(dāng)殼聚糖濃度升高到一定大小時(shí)，單株前期產(chǎn)量隨著殼聚糖濃度的繼續(xù)升高而逐漸降低。以150 mg/L處理的單株前期產(chǎn)量最高，但與200 mg/L處理差異不顯著，比對(duì)照增產(chǎn)46.7%。單株總產(chǎn)量，也與殼聚糖濃度存在密切關(guān)系，100 mg/L處理與對(duì)照差異不顯著；以150 mg/L處理的單株前期產(chǎn)量最高，極顯著高于對(duì)照，但與200 mg/L處理差異不顯著，比對(duì)照增產(chǎn)13.5%。

表3 殼聚糖對(duì)苦瓜單株產(chǎn)量的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，殼聚糖能夠促進(jìn)苦瓜花芽分化，降低雌花節(jié)位，增加雌花數(shù)量，提早雌花開花時(shí)間，降低雄花分化的數(shù)量，雌雄比顯著提高。殼聚糖對(duì)苦瓜的這種促雌作用，以150 mg/L處理最顯著，其次是200 mg/L處理。另外，殼聚糖還有減少化瓜的作用，化瓜率降低35.2%。宋士清等曾以不同濃度的殼聚糖溶液處理黃瓜，發(fā)現(xiàn)能促進(jìn)黃瓜花芽分化，降低雌花節(jié)位，可見殼聚糖對(duì)黃瓜、苦瓜的促雌作用有相似之處，但其促雌作用機(jī)理有待進(jìn)一步探討。

殼聚糖處理能夠顯著提高苦瓜果實(shí)的可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)和維生素C的含量，分別提高53.4%、40.1%、97.2%，其中可溶性蛋白質(zhì)含量和維生素C含量，在較低濃度時(shí)，隨著殼聚糖處理濃度的升高而增加，當(dāng)殼聚糖濃度增加到一定值時(shí)，又隨著殼聚糖處理濃度的繼續(xù)升高而降低，而可溶性糖含量，在本試驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)，隨著殼聚糖處理濃度的升高而呈增加趨勢(shì)，這說(shuō)明可溶性糖含量的提高可能對(duì)殼聚糖處理濃度的適應(yīng)范圍更廣，需要進(jìn)一步深入研究適宜的殼聚糖濃度。這與宋士清、羅兵等在黃瓜上的研究結(jié)果基本一致。

前人研究結(jié)果證明，殼聚糖能夠提高黃瓜、番茄、小麥、水稻、玉米、不結(jié)球白菜、馬鈴薯等作物的產(chǎn)量。本文研究結(jié)果不僅證明了這一結(jié)論，還發(fā)現(xiàn)，殼聚糖處理對(duì)前期產(chǎn)量的促進(jìn)作用顯著高于對(duì)總產(chǎn)量的促進(jìn)作用，對(duì)產(chǎn)量的促進(jìn)作用以150 mg/L處理最顯著，早期產(chǎn)量比對(duì)照增產(chǎn)46.7%，這也許由于苦瓜生長(zhǎng)期較長(zhǎng)（7個(gè)月）與后期沒噴殼聚糖有關(guān)。

由于殼聚糖與多數(shù)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑相比具有天然、無(wú)毒、無(wú)味、環(huán)境相溶性好、活性高、易降解等優(yōu)點(diǎn)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有很大的發(fā)展前景，目前正成為研究熱點(diǎn)。但殼聚糖作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的研究在我國(guó)還很薄弱，對(duì)殼聚糖的作用機(jī)制還不清楚，特別是對(duì)碳、氮代謝的影響還相當(dāng)不了解，這些均有待于進(jìn)一步研究。

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