葉面噴施不同碳源對白菜生長、品質(zhì)及抗氧化酶活性的影響

龐強強　陳日遠　劉厚誠　宋世威　蘇蔚　孫光聞

摘要：以白菜為試材，研究葉面噴施不同碳源（3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖、16.3mmol/L丙三醇）對白菜生長、品質(zhì)及抗氧化酶活性的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與對照相比，葉面噴施葡萄糖、蔗糖和丙三醇均可提高白菜地上部鮮、干質(zhì)量和根鮮、干質(zhì)量，但各處理對白菜體內(nèi)硝酸鹽、可溶性糖、可溶性蛋白和維生素c含量的影響均不同。葉面噴施不同碳源均可增強白菜POD和SOD活性，丙三醇處理還可增強白菜CAT活性?？梢姡?個處理均可提高白菜產(chǎn)量，其中葉面噴施16.3mmol/L丙三醇對提高白菜品質(zhì)和抗氧化酶活性的效果最佳。

關(guān)鍵詞：白菜；碳源；生長；品質(zhì)；抗氧化酶

中圖分類號：S634.306 文獻標志碼：A 文章編號：1002-1302（2015）05-0148-02

葉面噴肥是蔬菜生產(chǎn)上常用的措施，用于蔬菜葉面噴施的肥料種類較多，一般以大量和微量元素為主，葡萄糖和蔗糖等也常作為葉面肥直接噴施，以補充光合產(chǎn)物的不足。外源糖類物質(zhì)以及其他含碳化合物在植物體內(nèi)的功能不僅是代謝物質(zhì)和呼吸的底物，而且也是調(diào)控植物各種生長發(fā)育進程的信號分子，這些生長發(fā)育進程包括生根、抽莖、光合作用和衰老等生理代謝過程。

已有報道表明，葉面噴施外源糖類物質(zhì)以及其他含碳化合物對作物生長發(fā)育具有重要影響，如，胡克玲等的研究結(jié)果表明，葉面噴施0.1mol/L蔗糖和0.2mol/L葡萄糖能夠顯著增加小白菜總硫代葡萄糖苷含量。鹽脅迫下，添加外源蔗糖后，還能增加蕎麥根系伸長和根系活力。齊紅巖等通過葉面噴施葡萄糖發(fā)現(xiàn)，葡萄糖可明顯提高番茄葉片葉綠素含量及葉片凈光合速率。葉面噴施1mmol/L蔗糖可緩解NO3-脅迫對黃瓜幼苗生長的抑制作用。徐莉莉等研究發(fā)現(xiàn)，葉面噴施0.8%蔗糖卻會促進紅葉桃葉片的衰老，降低葉片葉綠素含量。此外，葉面噴施1.0%丙三醇會顯著減弱韭菜葉片硝酸還原酶活性，提高葉綠素a和總?cè)~綠素的含量。

在前期試驗中，筆者研究了蔗糖、葡萄糖、丙三醇對白菜產(chǎn)量的影響，獲得了這3種碳源促進白菜生章的最佳濃度分別為3.0、3.0、16.3mmol/L。因此，筆者研究了3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖、16.3mmol/L丙三醇對白菜生長、品質(zhì)和抗氧化酶活性的影響，旨在為白菜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培提供理論指導。

1.材料與方法

1.1試驗設(shè)計

試驗于2014年3-5月在華南農(nóng)業(yè)大學園藝學院試驗基地溫室內(nèi)進行。供試白菜為市售四季矮腳黑葉甜白菜。2014年3月20日播種，以珍珠巖為基質(zhì)進行穴盤育苗。當幼苗長到3葉1心時，選取生長一致的健壯幼苗移至盛有5L營養(yǎng)液的水培箱中，每箱6株。營養(yǎng)液大量元素配方采用1/2Hoaland's（霍格蘭氏）配方，微量元素為通用配方，pH值保持在6.0左右。

試驗共設(shè)4個處理，分別為對照（清水）、3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖、16.3mmol/L丙三醇，各處理均4次重復，對照噴施清水，其余各處理分別噴施等量相應的處理液。移植5d后進行噴施處理，以后每隔10d噴1次，共噴3次，噴霧時以葉片正反兩面均勻布滿小液滴為準，營養(yǎng)液每10d更換1次。于最后次噴施后3d取樣，測定相關(guān)指標和生理指標。

1.2測定項目及方法

地上部鮮質(zhì)量用天平稱量；地上部放入烘箱中，105℃殺青15min，然后在80℃烘至恒質(zhì)量，用萬分之一分析天平稱取干質(zhì)量；采用李合生等的方法測定硝酸鹽含量、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測定維生素c含量。

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗所得數(shù)據(jù)結(jié)果采用SPSS17.0軟件進行統(tǒng)計分析，單因素分析采用Duncan's法，作圖采用Microsoft Excel2003軟件。

2.結(jié)果與分析

2.1不同碳源對白菜生長的影響

由表1看出，與對照相比，各處理基本都能提高白菜地上部鮮、干質(zhì)量和根的鮮、干質(zhì)量。3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖和16.3mmlol/L丙三醇處理的地上部鮮質(zhì)量分別比對照顯著高14.51%、22.84%、23.30%，其中丙三醇處理的地上部鮮質(zhì)量最高，但3個處理間差異并不顯著；地上部干重與對照相比差異不顯著；根鮮質(zhì)量只在3.O0mmol/L蔗糖處理時與對照相比差異顯著，其余處理差異均不顯著，各處理的根鮮質(zhì)量分別比對照高25.89%、39.16%、14.89%，其中蔗糖處理的根鮮質(zhì)量最高，但處理間差異不顯著；各處理的根干質(zhì)量均顯著高于對照，分別高24.49%、36.73%、20.41%，但處理間差異不顯著。

2.2不同碳源對白菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表2可知，與對照相比，16.3mmol/L丙三醇處理能顯著降低白菜的硝酸鹽含量，降幅達27.99%，而用3.0mmol/L葡萄糖和蔗糖處理后，硝酸鹽含量與對照相比差異不顯著，丙三醇處理的硝酸鹽含量低于葡萄糖和蔗糖處理。各處理的可溶性糖含量只有在用16.3mmol/L丙三醇處理時才顯著高于對照，其余處理與對照相比差異不顯著。各處理的維生素c含量存在較大差異，其中3.0mmol/L葡萄糖處理的維生素c含量比對照顯著提高30.61%，而3.0mmol/L蔗糖處理則比對照顯著降低42.86%，16.3mmol/L丙三醇處理的維生素c含量與對照相比差異不顯著。

2.3不同碳源對白菜抗氧化酶活性的影響

由表3可知，3.0mmol/L葡萄糖和3.0mmol/L蔗糖處理的CAT活性顯著弱于對照，降幅分別為30.07%、34.78%，而16.3mmol/L丙三醇處理的CAT活性顯著強于對照。各處理的POD活性均強于對照，其中以3.0mmol/L蔗糖處理最高，顯著高于對照。3.0mmol/L蔗糖和16.3mmol/L丙三醇處理的SOD活性顯著強于對照，增幅分別為40.68%、52.51%，而3.0mmol/L葡萄糖處理的SOD活性與對照相比差異不顯著。

3.結(jié)論與討論

葉面噴施含碳化合物對蔬菜生長和品質(zhì)影響的研究很多，但已有研究表明葡萄糖、蔗糖、丙三醇對不同作物品質(zhì)的改善作用不盡相同，如王振學等研究表明，越冬番茄葉面噴施1.0%蔗糖對番茄的產(chǎn)量、品質(zhì)均有不同程度的提高，且增強了番茄的抗寒能力，降低了空果率。在較低濃度的CO2條件下，外源糖可以增加蘿卜葉片的可溶性蛋白含量，改善蘿卜品質(zhì)，其中蔗糖效果最好。李月芳等的研究結(jié)果表明，碳、氮代謝間存在互為消長的關(guān)系，葉面噴施蔗糖可顯著提高青花菜葉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。徐廣輝等發(fā)現(xiàn)，葉面噴施1.0%-3.0%丙三醇時韭菜產(chǎn)量較高，同時1.0%丙三醇能顯著降低韭菜葉片硝酸鹽含量，提高可溶性蛋白含量。本試驗結(jié)果表明，3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖、16.3mmol/L丙三醇處理均可顯著提高白菜的產(chǎn)量。但葡萄糖、蔗糖和丙三醇處理對白菜品質(zhì)情況影響均不同，其中16.3mmol/L丙三醇在改善白菜品質(zhì)方面最佳。

SOD、POD和CAT是植物抗氧化物酶，是防御膜脂過氧化的主要酶，主要作用是清除植株體內(nèi)的活性氧自由基，當其作用失衡時會導致膜脂過氧化產(chǎn)物的積累。正常情況下SOD活性穩(wěn)定，當植物遭受逆境脅迫時，體內(nèi)超氧陰離子水平提高，SOD活性也增強，從而對植物進行保護，以減少逆境植物的傷害；在清除超氧陰離子的時候，會伴隨著H202生成，H2O2可產(chǎn)生氧化能力極強的羥基自由基和單線態(tài)分子氧，對植物細胞造成很大的傷害，而POD和CAT可以清除H2O2。本試驗結(jié)果表明，3.0mmol/L葡萄糖、3.0mmol/L蔗糖、16.3mmol/L丙三醇處理均可增強白菜POD和SOD活性，但只有16.3mmol/L丙三醇處理的白菜CAT活性增強，3.0mmol/L葡萄糖和蔗糖處理的CAT活性則顯著弱于對照。

綜上所述，本試驗結(jié)果表明，葉面噴施葡萄糖、蔗糖和丙三醇均可提高白菜的產(chǎn)量；但在改善白菜品質(zhì)、增強活性氧清除酶SOD、POD和CAT的活性方面，噴施16.3mmol/L丙三醇的效果最佳。