5-氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊產(chǎn)量和糖含量的影響

陳葉，李番，馬秀萍，王俊科

（河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅張掖734000）

5-氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊產(chǎn)量和糖含量的影響

陳葉，李番，馬秀萍，王俊科

（河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院，甘肅張掖734000）

研究了葉面噴施不同濃度的5-氨基乙酰丙酸（ALA）對(duì)甜葉菊生長(zhǎng)指標(biāo)及葉綠素含量、總糖含量和產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明：葉面噴施不同濃度的ALA均明顯提高了甜葉菊的葉綠素含量、總糖含量和產(chǎn)量；與對(duì)照（清水）相比，0.10%的ALA葉面施用效果最佳，葉綠素含量、總糖含量和產(chǎn)量分別提高88.02%、0.40個(gè)百分點(diǎn)、33.62%。建議在實(shí)際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

甜葉菊；5-氨基乙酰丙酸；產(chǎn)量；糖含量

甜葉菊（Stevia rebaudiana）又名甜菊、甜草、甜茶等，為亞熱帶多年生菊科草本植物。甜葉菊的主要利用部分是葉片，其甜味成分主要是甜菊糖苷，含量約為總苷的60%，可作為甜味劑，廣泛用于食品、飲料、醫(yī)藥、日用化工、釀酒等行業(yè)，被譽(yù)為最有發(fā)展前途的新糖源。此外，它還有防治糖尿病、肥胖癥、小兒齲齒和高血壓等疾患的藥用價(jià)值，因而日益引起人們的關(guān)注和重視[1]。

5-氨基乙酰丙酸（ALA），是生物體內(nèi)卟啉化合物生物合成的第一個(gè)關(guān)鍵性前體，作為一種環(huán)境相容性及選擇性很高的新型光活化藥劑，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。近年來(lái)的研究表明，ALA具有調(diào)節(jié)葉綠素的合成，提高葉綠素和捕光系統(tǒng)Ⅱ的穩(wěn)定性；提高光合效率、促進(jìn)光合作用；促進(jìn)植物組織分化、抑制在黑暗中呼吸、擴(kuò)大氣孔等基礎(chǔ)生理活性[2]。因此它并不單純是一種生物代謝中間產(chǎn)物，還參與植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)過(guò)程，具有類似植物激素的生理活性，可作為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用。徐銘等將ALA應(yīng)用于日光溫室油麥菜，認(rèn)為對(duì)蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)影響較大，增產(chǎn)效果明顯[3]；郭珍等將ALA應(yīng)用于山地棗樹，結(jié)果表明對(duì)棗樹的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)都有顯著的促進(jìn)作用[4]；徐福利等研究了不同濃度ALA處理對(duì)日光溫室番茄生產(chǎn)的影響，發(fā)現(xiàn)施用ALA明顯提高了番茄植株株高、葉綠素含量和果實(shí)產(chǎn)量，并改善了番茄果實(shí)品質(zhì)[5]。而ALA在甜葉菊栽培上的應(yīng)用未見(jiàn)報(bào)道。為此，筆者采用不同濃度的ALA噴施于甜葉菊葉面，觀測(cè)其對(duì)甜葉菊產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為甜葉菊的豐產(chǎn)栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)區(qū)位于張掖市臨澤縣鴨暖鎮(zhèn)野溝灣二社，本區(qū)屬于大陸性荒漠草原氣候，年平均氣溫為7.7℃，年均降水量118.4mm，是臨澤甜葉菊的主要示范基地，試驗(yàn)地前茬作物為小麥，土質(zhì)為灌漠土，肥力一致，地勢(shì)平坦、灌溉條件便利。

1.2 材料

試驗(yàn)作物甜葉菊品種為惠農(nóng)1號(hào)，由甘肅省普華生物開發(fā)公司提供。供試樣品為5-氨基乙酰丙酸（ALA）液體肥料，由張掖科欣生化科技有限公司提供。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，試驗(yàn)設(shè)5個(gè)處理，將5-氨基乙酰丙酸樣品分別稀釋為0.05%、0.067%、0.10%、0.20%的4個(gè)濃度水平，以清水為對(duì)照，重復(fù)3次，小區(qū)面積15m2（5m×3m），采用單畦三行定植方法，平畦種植，畦寬60cm、畦間距40cm，行距30cm、株距20cm。各處理小區(qū)整地時(shí)施腐熟的農(nóng)家肥30t/hm2，純氮300kg/ hm2、五氧化二磷210kg/hm2、氧化鉀150kg/hm2。氮肥60%用作基肥，40%用作追肥，追肥分兩次施入，磷肥和鉀肥一次性作為基肥施入。分別于2015年6月16日、7月1日、7月16日、8月1日、8月15日進(jìn)行噴施，施液體量為每次1800L/hm2，選晴天下午噴施。收獲時(shí)測(cè)定各項(xiàng)指標(biāo)。

1.4 測(cè)定方法與數(shù)據(jù)分析

1.4.1 甜葉菊生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定甜葉菊收獲時(shí)每小區(qū)選取20株植株，在近地面1 cm處用游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗。用卷尺量取株高，分別數(shù)取每株葉片數(shù)，并將其全部葉片摘下分別測(cè)定鮮重，待葉片陰干后，測(cè)定其干重。

1.4.2甜葉菊葉綠素含量測(cè)定采用95%酒精浸提法測(cè)定。分別從20株甜葉菊中摘取生長(zhǎng)點(diǎn)下第2片展開真葉0.2g，放入5mL 95%酒精的試管中，在黑暗條件下，浸提48h后，在645和663nm波長(zhǎng)下比色，根據(jù)改良的Amon方法計(jì)算葉綠素濃度：

葉綠素a（mg/L）=12.7A663-2.69A645；葉綠素b（mg/L）=22.9A645-4.68A663；葉綠素=葉綠素a+葉綠素b

1.4.3 甜葉菊糖含量測(cè)定采用蒽酮比色法測(cè)定甜葉菊總糖含量。計(jì)算公式為：

可溶性糖含量（%）＝從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得糖的量（μg）×提取液體積（mL）×稀釋倍數(shù)/[測(cè)定用樣品液的體積（mL）×樣品重量（mg）×1000]×100%

1.4.4 甜葉菊產(chǎn)量測(cè)定將各小區(qū)內(nèi)選定的20株樣株葉片摘下，分別測(cè)定鮮重，待葉片陰干后，測(cè)定其干重。根據(jù)單株產(chǎn)量折算小區(qū)產(chǎn)量和每公頃產(chǎn)量。

試驗(yàn)結(jié)果以測(cè)定的平均值表示。試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析采用EXCEL和SPSS軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.15 -氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊葉生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

5-氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊葉生長(zhǎng)指標(biāo)的影響如表1所示。從表1中可以看出，噴施不同濃度的5-氨基乙酰丙酸，甜葉菊莖粗、株高、葉片數(shù)、干重和鮮重均有不同程度的提高。各處理莖粗與對(duì)照的差異達(dá)到極顯著水平，其中，處理0.10%的莖粗最高，比對(duì)照增加29.92%，除處理0.05%與0.67%相比差異顯著外，其它處理間達(dá)極顯著水平；各處理與對(duì)照的株高和葉片數(shù)差異均達(dá)到極顯著水平，但處理0.10%與0.20%的株高與對(duì)照相比分別增加53.97%，50.79%，二者之間差異不顯著；處理0.10%與0.20%葉片數(shù)差異沒(méi)達(dá)到極顯著水平，0.05%與0.67%處理相比，葉片數(shù)差異不顯著；各處理葉片鮮重與對(duì)照比較，差異均達(dá)到極顯著水平，處理0.10%和0.20%與對(duì)照相比，分別增加38.21%和35.55%，二者差異不顯著；各處理葉片干重與對(duì)照的差異均達(dá)到極顯著水平，其中，處理0.10%的葉片干重增長(zhǎng)效果最明顯，比對(duì)照增加36.93%，處理0.05%與0.67%差異沒(méi)有達(dá)到極顯著水平。由此說(shuō)明，5-氨基乙酰丙酸能明顯增加甜葉菊的生物量。

表1 5-氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊葉生長(zhǎng)指標(biāo)的影響Table 1 Effects of 5-amino acid on growth index of Stevia leaf

2.25 -氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊葉綠素含量的影響

由表2可知，各處理的葉綠素a與對(duì)照差異均達(dá)到極顯著水平，其中，處理0.10%的葉綠素a含量增長(zhǎng)效果最明顯，比對(duì)照增加83.16%。葉綠素b中處理0.10%、0.20%、0.067%與對(duì)照存在極顯著差異，處理0.05%與對(duì)照差異沒(méi)有達(dá)到極顯著水平。不同處理的葉綠素總含量均明顯高于對(duì)照，與對(duì)照有極顯著差異，其中處理0.10%葉綠素含量上升明顯，比對(duì)照提高88.02%。由此說(shuō)明，施用ALA能明顯提高甜葉菊葉綠素含量。

2.35 -氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊糖含量的影響

甜葉菊糖含量的結(jié)果如表3所示，不同濃度ALA處理的甜葉菊糖含量都比對(duì)照高，其中處理0.067%、0.10%、0.20%與對(duì)照的差異達(dá)到極顯著水平，處理0.05%與對(duì)照差異達(dá)到顯著水平。與對(duì)照相比，處理0.10%效果最明顯，比對(duì)照提高了0.40個(gè)百分點(diǎn)，這可能是由于ALA提高了葉片中葉綠素含量，進(jìn)而提高了甜葉菊葉片光合速率，促進(jìn)植物碳水化合物的積累。以上結(jié)果可以說(shuō)明，濃度為0.10%的ALA能明顯提高甜葉菊糖的含量。

表2 5-氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊葉葉綠素含量的影響Table 1 Effects of 5-amino acid on chlorophyll content of Stevia leaf

表3 5-氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊產(chǎn)質(zhì)量的影響Table 1 Effects of 5-amino acid on yield and quality of Stevia leaf

2.45 -氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊產(chǎn)量的影響

甜葉菊單株產(chǎn)量對(duì)總產(chǎn)量的形成起著決定性的作用。由表3可知，隨著ALA施用濃度的增加，甜葉菊單株產(chǎn)量呈上升趨勢(shì)。處理0.05%、0.067%、0.10%、0.20%的單株產(chǎn)量分別比對(duì)照增加了2.46、5.76、10.15和9.02g，各處理均與對(duì)照有極顯著差異，其中處理0.10%增長(zhǎng)效果最明顯；從公頃產(chǎn)量看，處理0.05%、0.067%、0.10%、0.20%比對(duì)照分別增產(chǎn)8.15%、19.08%、33.62%和29.88%，各處理與對(duì)照之間差異達(dá)到極顯著水平，其中，產(chǎn)量以處理0.10%為最高，高于對(duì)照33.62%，處理0.10%與0.20%相比，差異顯著但未達(dá)極顯著水平。由此可知，噴施處理0.10%濃度對(duì)提高甜葉菊產(chǎn)量最佳。

3 結(jié)論與討論

目前國(guó)內(nèi)對(duì)甜葉菊的研究主要集中在栽培、生理作用方面，而甜菊糖苷的生理作用已為世界所公認(rèn)，所以利用外源誘導(dǎo)提高甜菊糖產(chǎn)量和品質(zhì)，具有重要的研究意義和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，更是甜味劑發(fā)展史上的一個(gè)進(jìn)步，而選擇一種有益于植物生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)物質(zhì)是至關(guān)重要的[6]。通過(guò)用不同濃度的5-氨基乙酰丙酸噴施正常生長(zhǎng)的甜葉菊，測(cè)定分析相關(guān)品質(zhì)指標(biāo)變化，不同濃度的5-氨基乙酰丙酸對(duì)甜葉菊的生長(zhǎng)均有一定的促進(jìn)作用，而且對(duì)甜葉菊的葉綠素含量、糖含量、產(chǎn)量也有不同程度的提高，其中，5-氨基乙酰丙酸稀釋濃度為0.10%時(shí)，甜葉菊生長(zhǎng)達(dá)最佳狀態(tài)，葉綠素含量、糖含量、產(chǎn)量均最高。由此可知，在甜葉菊生長(zhǎng)期，噴施5-氨基乙酰丙酸時(shí)，以稀釋濃度為0.10%效果最佳，適合在實(shí)際生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。

[1]馬玉琴，樓鳳昌，李翱.甜葉菊的研究進(jìn)展[J].國(guó)外醫(yī)學(xué)醫(yī)藥分冊(cè)，1992，19（1）：5-9.

[2]蔣志勝，尚稚珍.光活化農(nóng)藥的研究與應(yīng)用[J].農(nóng)藥學(xué)學(xué)報(bào)，2001，3（1）：1-5.

[3]徐銘，徐福利.外源5-氨基乙酰丙酸處理對(duì)日光溫室油麥菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，26（3）：34-38.

[4]郭珍，徐福利，汪有科.5-氨基乙酰丙酸對(duì)棗樹生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，25（3）：93-96．

[5]徐銘，徐福利.5-氨基乙酰丙酸對(duì)日光溫室番茄生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)量品質(zhì)的影響[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，36（9）：129-132.

[6]毛景英，閆振領(lǐng).植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑調(diào)控原理與實(shí)用技術(shù)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2005：58-88.

Effects of 5-aminolevulinic-acid on Yield and Sugar Content of Stevia

CHEN Ye,LI Fan,MA Xiu-ping,WANG Jun-ke
（College of Agriculture and Biology Technology,Hexi University,Zhangye,Gansu 734000）

The field experiment was carried out to determine effect of foliar spraying 5-aminolevulinic-acid (ALA)on the growth,chlorophyll content index,total sugar content and yield of Stevia.The results showed that: spraying different concentrations of 5-aminolevulinic-acid significantly increased the chlorophyll content,total sugar content and yield of Stevia;in comparison with the control（water）,0.1%of ALA had best effects,the chlorophyll content,total sugar content and yield of Stevia increased by 88.02%,0.40%,33.62%,respectively. 0.1%of ALA was recommended to applicate in the actual production.

Stevia;5-aminolevulinic-acid;yield;sugar content

S566.9

A

1007－2624（2017）02－0036－03

10.13570/j.cnki.scc.2017.02.012

2016-11-08

葉綠素促進(jìn)劑5-氨基乙酰丙酸的中試合成及其在大田作物上的應(yīng)用研究（GNSW-2014-2）項(xiàng)目；甘肅省河西走廊特色資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室面上項(xiàng)目（XZ1408）資助。

陳葉（1965-），男，甘肅高臺(tái)人，本科，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向?yàn)橘Y源的開發(fā)利用。E-mail：13993682567@163.com