不同施肥對(duì)岷山紅三葉中丙二醛(MDA)含量的影響

馬佩玲，張 麗

(1.定西市畜牧技術(shù)推廣站，甘肅 定西743000；2.天水市秦州區(qū)園林管理處)

紅三葉(Trifolium pratense L.)為豆科多年生植物，又名紅車軸草、紅荷蘭翹，是歐洲、美國(guó)東部、新西蘭等海洋性氣候地區(qū)最重要的豆科牧草之一，其生長(zhǎng)年限3-4年，直根系入土深60～90 cm，根系分布于9～30 cm土層中，莖直立或斜生，株高50～140 cm，莖葉有茸毛，三出復(fù)葉，小葉卵形或圓形，葉表面有 “V”形白色斑紋。甘肅岷縣培育的岷山紅三葉屬多年生冷季型牧草，是國(guó)內(nèi)著名的珍稀地方優(yōu)勢(shì)牧草，適應(yīng)云貴高原和青藏高原地區(qū)高寒陰濕的生態(tài)條件，具有抗寒耐濕、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、適口性好、抗逆性強(qiáng)、病蟲害少、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn)。該牧草是豆科三葉草屬、多年生藥草兼用型草本，株高100～150 cm，生長(zhǎng)第2年可收割3茬以上，畝產(chǎn)鮮草3 000～5 000 kg。畝產(chǎn)草籽15-50 kg，是各種牲畜可口的蛋白質(zhì)飼料。據(jù)分析，在岷山紅三葉開(kāi)花期，干物質(zhì)中含粗蛋白質(zhì)19.89%、粗脂肪3.29%、粗纖維21.73%、無(wú)氮浸出物47.49%、粗灰分7.60%。其中，粗蛋白質(zhì)含量為玉米籽實(shí)的2.3倍。其產(chǎn)草量、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值在岷縣居豆科牧草之首，具有較高的飼用價(jià)值。

植物器官在逆境條件下，往往發(fā)生膜脂過(guò)氧化作用，丙二醛是膜脂過(guò)氧化作用的主要產(chǎn)物之一，其含量的高低和細(xì)胞質(zhì)膜透性的變化是反映細(xì)胞膜脂過(guò)氧化作用強(qiáng)弱和質(zhì)膜破壞程度的重要指標(biāo)。以往對(duì)丙二醛含量的研究很多，尤以脅迫條件下居多。杜洪艷、汪孫軍等在研究不同鹽分水平條件下不同氮形態(tài)對(duì)水稻生物量和葉片丙二醛及葉綠素含量的影響一文中提出，隨著NaCl濃度的增加，水稻葉片中丙二醛含量逐漸增加，提示鹽分脅迫對(duì)作物的傷害加重；同一鹽濃度不同NH4+-N/NO3-N比條件下，水稻葉片丙二醛含量雖然經(jīng)方差分析差異不顯著，但仍能看出硝態(tài)氮含量過(guò)高膜脂過(guò)氧化程度也較高。朱利君、蘇智先等人在研究珍稀瀕危植物珙桐過(guò)氧化物酶活性和丙二醛含量中提出不同年齡級(jí)同一生長(zhǎng)時(shí)期珙桐葉的MDA含量不同，同年齡級(jí)同層的MDA含量隨葉位增大逐漸升高，MDA含量受生物和非生物因子影響顯著，且不同年齡級(jí)、葉位、層次存在差異。在駱建霞，馬莉等在關(guān)于干旱脅迫對(duì)海姆維斯蒂栒子生長(zhǎng)及丙二醛和脯氨酸含量的影響試驗(yàn)中提出，不同干旱脅迫處理下海姆維斯蒂木旬子葉片中的MDA 含量均較對(duì)照增加。在土壤相對(duì)含水量 45%時(shí)，MDA 比對(duì)照增加了2.77%，二者間差異不顯著；而在土壤相對(duì)含水量為25%時(shí)，木旬子葉片中 MDA 含量的增加幅度加大，比對(duì)照增加了 42.70%，二者間差異達(dá)到極顯著，說(shuō)明此時(shí)細(xì)胞膜遭受到了一定的破壞，這與外部形態(tài)觀察的表現(xiàn)結(jié)果一致。

關(guān)于氮、磷肥對(duì)紅三葉中MDA含量影響的研究至今未見(jiàn)報(bào)道。本試驗(yàn)研究不同氮、磷肥施肥量的處理對(duì)紅三葉不同生育時(shí)期丙二醛含量的影響，為紅三葉的種植提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)選用1987年經(jīng)全國(guó)飼料牧草品種審定委員會(huì)審定登記的岷山紅三葉(Trifoliumpratensecv. Minshan)。該品種是我國(guó)1944年從美國(guó)引進(jìn)，在岷縣南部山區(qū)經(jīng)過(guò)多年栽培、馴化和選育，形成的地方品種。該品種具有抗寒耐濕、優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、適口性好、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、抗逆性強(qiáng)等特點(diǎn)。

1.2 試驗(yàn)地自然概括

試驗(yàn)在甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)蘭州牧草試驗(yàn)站內(nèi)進(jìn)行。該試驗(yàn)站位于蘭州市西北部，地處黃土高原西端，地理坐標(biāo)為北緯36.03°，東經(jīng)103.53°，海拔1517.3～2067.2 m。屬溫帶半干燥大陸性氣候，四季分明，氣候溫和干旱，光照充足。年降水量200～320 mm，蒸發(fā)量年平均1486.5 mm，全年無(wú)霜期90～210 d，年均溫7.9℃。日照時(shí)間3 100 h，輻射量50.2×105kJ/m2。大于0℃、10℃的積溫分別為2 000～3 800℃、1 500～3 200℃。’試驗(yàn)地地勢(shì)平坦，肥力均勻。土壤類型為黃綿土(loess loam)，黃土層較薄，土壤有機(jī)質(zhì)含量0.84%，pH7.28，土壤含鹽量0.247%，有效氮95.05mg/kg，有效磷7.32 mg/kg，有效鉀182.8 mg/kg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

氮、磷肥單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3個(gè)重復(fù)。氮肥設(shè)4 個(gè)水平(A1 0 kg/hm2，A2 50 kg/hm2，A3 100 kg/hm2，A4150 kg/hm2)。磷肥設(shè)4個(gè)水平(B1 0 kg/hm2，B2 120 kg/hm2，B3 240 kg/hm2，B4 360 kg/hm2)。條播,小區(qū)面積2 m×2 m=4 m2，播種量22.5 kg/hm2,行距0.30 m,播深1～2 cm。播種當(dāng)年以基肥形式施入,第2～3年在分枝期按試驗(yàn)設(shè)計(jì)開(kāi)溝條施磷肥和氮肥。

1.4 測(cè)定方法

參照王愛(ài)國(guó)等(1986)的方法測(cè)定。稱取鮮樣0.5 g，加入0.5%的三氯乙酸3 mL研磨，3 000 r離心，取上清液1.5 mL，加入0.5%硫代巴比妥酸2.5 mL，沸水浴煮沸10 min，迅速冷卻，3 000 r離心，取上清液，在532 nm和600 nm下分別測(cè)定OD值。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用EXCEL、SPSS13.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 丙二醛含量在不同生育時(shí)期的變化趨勢(shì)

由圖1可知，在岷山紅三葉的生長(zhǎng)發(fā)育時(shí)期，不做任何施肥處理時(shí)丙二醛的含量在不同的生育時(shí)期呈波型變化，從拔節(jié)期到初花期，丙二醛的含量不斷降低，當(dāng)達(dá)到初花期時(shí)，丙二醛含量又不斷的增加，到結(jié)莢期達(dá)到最大為：3.012 μmol/g，從結(jié)莢期到成熟期，丙二醛含量急劇下降，成熟期丙二醛含量最少為：1.428 μmol/g。

2.2 N肥對(duì)岷山紅三葉中丙二醛含量的影響

由圖2可知，在拔節(jié)期,丙二醛的含量隨著施肥量的增加而增加，在拔節(jié)期丙二醛的含量在A2處理下最低，最低為：1.863 μmol/g；現(xiàn)蕾期，丙二醛的含量先隨著施肥量的增加而減少，當(dāng)?shù)竭_(dá)A3處理時(shí)，丙二醛的含量隨施肥量的增加而增加，現(xiàn)蕾期在A3處理下丙二醛的含量最低為：1.201 μmol/g；在初花期，紅三葉中丙二醛的含量隨著施肥量的增加而增加，在A2處理下丙二醛的含量最低，最低為：0.776 μmol/g；盛花期，隨著施肥量的增加丙二醛的含量逐漸減少；在結(jié)莢期，丙二醛含量先增加，當(dāng)?shù)竭_(dá)A2處理時(shí)，丙二醛的含量隨著施肥量的增加而逐漸降低；成熟期，丙二醛的含量先增加，當(dāng)達(dá)到A2處理時(shí)降低，到A3處理時(shí)又開(kāi)始增加，在成熟期，A1處理下丙二醛含量最低，最低為：1.428 μmol/g。

圖1 丙二醛含量在不同生育時(shí)期的變化趨勢(shì)

圖2 不同時(shí)期N肥對(duì)岷山紅三葉丙二醛含量的影響

圖3 不同時(shí)期P肥對(duì)岷山紅三葉丙二醛含量的影響

方差分析表明，岷山紅三葉中丙二醛的含量除拔節(jié)期和現(xiàn)蕾期外，其余各生育時(shí)期均呈顯著性差異(P<0.05)，在初花期，四個(gè)處理間存在顯著差異，A2處理和A3處理下紅三葉中丙二醛的含量與A1相比含量都有下降，A4處理下的丙二醛含量比A1處理下的丙二醛含量高；在結(jié)莢期，各處理間有顯著差異，A2處理和A3處理下丙二醛的含量與A1處理相比均有所增加， A4處理下MDA的與對(duì)照具有顯著差異且含量最低；在盛花期和成熟期，A2、A3和A4與A1間均無(wú)顯著差異。

2.3 P肥對(duì)岷山紅三葉中丙二醛含量的影響

由圖3可知，在岷山紅三葉生長(zhǎng)的拔節(jié)期間，丙二醛的含量先減少，當(dāng)?shù)竭_(dá)A2處理時(shí)增加，達(dá)到A3處理時(shí)又開(kāi)始減少；現(xiàn)蕾期，丙二醛的含量隨著施肥量的增加出現(xiàn)波型變化，含量先減少，達(dá)到A2處理時(shí)增加，達(dá)到A3處理時(shí)又開(kāi)始減少；初花期，丙二醛的含量隨著施肥量的增加而逐漸減少；盛花期，丙二醛的含量先隨著施肥量的增加而減少，當(dāng)達(dá)到A3處理時(shí)丙二醛的含量又開(kāi)始增加；結(jié)莢期，丙二醛的含量先隨著施肥量的增加而增加，當(dāng)達(dá)到A3處理時(shí)開(kāi)始降低；成熟期，丙二醛的含量先隨著施肥量的增加而增加，當(dāng)達(dá)到A2處理時(shí)，隨著施肥量的增加而降低。

經(jīng)方差分析表明，岷山紅三葉中丙二醛含量除盛花期，其余各時(shí)期均呈顯著性差異(P<0.05)，拔節(jié)期，A2和A4均與A1存在顯著差異，A3和A1無(wú)顯著差異；現(xiàn)蕾期， A2和A3與A1處理間沒(méi)有顯著差異，而A4與A1之間具有顯著差異；初花期，A2、A3和A4與A1處理間均有顯著差異，其中A4處理下岷山紅三葉中丙二醛含量最少；在結(jié)莢期，各種處理間均有顯著差異，其中A2和A3處理下丙二醛的含量均高于A1處理，而A4處理下的丙二醛含量小于A1處理；成熟期，A2與A1相比其處理下的丙二醛含量高于A1，且存在顯著差異，A3和A4處理與A1沒(méi)有顯著差異。

3 討論與小結(jié)

丙二醛(MDA)是具有細(xì)胞毒性的物質(zhì),能與膜結(jié)構(gòu)上的蛋白質(zhì)和酶結(jié)合、交聯(lián)而使之失去活性,從而破壞膜結(jié)構(gòu), MDA含量可以反映植物遭受逆境傷害的程度, ,膜脂質(zhì)過(guò)氧化作用加劇,MDA積累增加,細(xì)胞的正常代謝被破壞,植物生長(zhǎng)受到抑制。當(dāng)植物處于各種不利環(huán)境時(shí)，體內(nèi)活性氧自由基的積累超出一定限度時(shí),就會(huì)引起膜質(zhì)過(guò)氧化,產(chǎn)生丙二醛(MDA)的大量積累。本試驗(yàn)通過(guò)研究N、P肥的不同施用量對(duì)丙二醛含量的影響，為紅三葉的種植與利用提供依據(jù)。

在紅三葉每個(gè)生育時(shí)期，隨著N、P肥的增加，丙二醛的含量會(huì)出現(xiàn)升高或降低的變化，在A1、A2、A3三個(gè)處理下，丙二醛在六個(gè)生育時(shí)期的含量變化符合對(duì)照處理下的變化趨勢(shì)，A4處理與對(duì)照處理不符，且A4處理下丙二醛六個(gè)生育時(shí)期的平均含量最低。

試驗(yàn)得出隨著N、P肥含量的增加，岷山紅三葉中丙二醛的含量在不同生育時(shí)期呈現(xiàn)增加或減少的不規(guī)則變化。董李平在大豆異黃酮代謝機(jī)理的研究一文中得出隨著開(kāi)花天數(shù)的增加，丙二醛的含量總體呈現(xiàn)減少趨勢(shì)。所得岷山紅三葉中丙二醛的含量在不同生育時(shí)期呈現(xiàn)增加或減少的不規(guī)則變化的結(jié)論與董李平所得結(jié)論不附，這有可能是由于所測(cè)定的材料，測(cè)定時(shí)期不一樣造成的，也有可能是測(cè)定材料的處理、生長(zhǎng)環(huán)境不一樣造成的。

試驗(yàn)得出，在紅三葉的成熟期隨著N肥使用量的增加丙二醛的含量出現(xiàn)波動(dòng)變化，這一結(jié)論與屈生彬、楊世波、李光西等人在密度與施肥對(duì)香料煙成熟煙葉中幾種酶活性及脯氨酸、丙二醛的影響初探疑問(wèn)中提出丙二醛含量隨施肥量增加而增大的結(jié)論不符，原因可能是因?yàn)楸粶y(cè)材料不同，測(cè)定材料的生長(zhǎng)環(huán)境不同。

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