藥劑處理不同等級種栽對地黃生理特性的影響

王茜，黃勇，李賀敏，周艷，祁瑞林，高致明，張紅瑞

(河南農(nóng)業(yè)大學 農(nóng)學院，河南 鄭州 450046)

地黃為玄參科植物地黃(RehmanniaglutinosaLibosch.)的新鮮或干燥塊根，可加工為鮮地黃、生地黃和熟地黃。鮮地黃具有清熱生津、涼血、止血之效；生地黃具有清熱涼血、養(yǎng)陰生津之效；熟地黃具有補血滋陰、益精填髓之效[1-2]。地黃是傳統(tǒng)常用大宗中藥材之一[3]，主要分布于遼寧、河北、河南、山東、湖北等地，中國各地及國外均有栽培。其中，主產(chǎn)于河南古懷慶府地區(qū)的地黃為著名的“四大懷藥”之一[4]。近年來在大力發(fā)展中藥材的基礎上，人們對地黃的認識逐漸深入，在地黃種質(zhì)創(chuàng)新和品種選育[5]、播期對地黃產(chǎn)量的影響[6]、地膜覆蓋對懷地黃產(chǎn)量和品質(zhì)的研究[7]、密度對脫毒懷地黃生長發(fā)育等的影響[8]、不同施肥措施[9]、根際土壤中化感物質(zhì)的篩選[10]等方面均有研究，但仍存在由于種栽質(zhì)量參差不齊、栽培技術(shù)不規(guī)范等嚴重影響地黃產(chǎn)量和品質(zhì)的現(xiàn)象。基于此，本試驗通過研究不同藥劑處理不同等級種栽對地黃生理特性的影響，以期找到地黃種栽較為適宜的播前處理，為地黃安全生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

河南主產(chǎn)區(qū)溫縣主栽地黃品種金九，經(jīng)河南農(nóng)業(yè)大學高致明教授鑒定為玄參科地黃(Rehmanniaglutinosa(Gaetn.)Libosch.ex Fisch.Et Mey.)。

1.2 處理設計

于2017年3—4月收集大小均勻、無病蟲害的地黃種栽50份，每份2 kg，從中隨機選取10份，參考姚峰等[11]的方法，以地黃種栽直徑、質(zhì)量、長度為指標，應用標準差法對種栽進行等級劃分。將所選種栽分為4個等級：1級，種栽長度≥6 cm，種栽直徑≥2.5 cm，種栽質(zhì)量≥10 g；2級，種栽長度4～<6 cm，種栽直徑2～<2.5 cm，種栽質(zhì)量7～<10 g；3級，種栽長度>2.5～<4 cm，種栽直徑>1～<2 cm，種栽質(zhì)量>4～<7 g；4級，種栽長度≤2.5 cm，種栽直徑≤1 cm，種栽質(zhì)量≤4 g。

2017年5月下旬，將不同等級種栽分別做18種不同比例藥劑浸種以及與生石灰拌種混合處理的播前處理。T1～T3分別為300、500、700倍液多菌靈藥劑浸種，T4～T6分別為300、500、700倍液多菌靈藥劑浸種+生石灰粉混合拌種，T7～T9分別為300、500、700倍液甲托藥劑浸種，T10～T12分別為300、500、700倍液甲托藥劑浸種+生石灰粉混合拌種，T13～T15分別為300、500、700倍液代森錳鋅藥劑浸種，T16～T18分別為300、500、700倍液代森錳鋅藥劑浸種+生石灰粉混合拌種，以清水為對照(CK)。將藥劑處理后的種栽按10 cm左右株距穴植在4 m×4 m且四周設1 m左右保護行的小區(qū)內(nèi)，每個小區(qū)起5個50 cm左右的壟，每壟2行，按常規(guī)田間管理方法管理。

1.3 測定方法

每隔30 d在各小區(qū)隨機選取5株健康樣株測其葉綠素含量、光合特性及其他生理指標。統(tǒng)一選取以植株為中心由下向上第2排健康且完全展開的葉片，用SPAD 502測定其葉綠素含量；Li-6400便攜式光合儀測定其凈光合速率(Pn)；過氧化物酶(POD)活性采用李玲[12]的方法測定；過氧化氫酶(CAT)活性采用H2O2比色法[13]測定；可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍比色法[14]測定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003結(jié)合SPSS 17.0分析軟件進行整理和統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同等級種栽地黃生理特性差異

2.1.1 葉綠素含量

由圖1可知，相同等級種栽地黃的葉綠素含量隨生育進程的推進總體呈逐漸上升的趨勢，且在生長發(fā)育前期(6、7月)，1、2、3級種栽地黃葉綠素含量顯著高于4級；生長后期(9月)，1、2級種栽地黃葉綠素含量增長迅速，且極顯著高于3、4級種栽地黃葉綠素含量，其中，1、2級間種栽葉綠素含量間差異極顯著，3、4級間差異不顯著。

相同月份間無相同大小寫字母分別表示組間在P<0.01和P<0.05水平差異顯著。圖2～3同。圖1 不同等級種栽地黃葉綠素含量

2.1.2 POD和CAT活性

由圖2可知，同等級種栽地黃在不同生育期內(nèi)POD活性總體表現(xiàn)為下降趨勢；同一生育期內(nèi)不同等級種栽地黃POD活性整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，總體表現(xiàn)為2級>1級>3級>4級。其中，1、2級種栽地黃POD活性均與3、4級差異極顯著，且1級種栽地黃POD活性極顯著高于2級。

圖2 不同等級種栽地黃POD活性

由圖3可知，同一等級種栽地黃CAT活性在不同生育期內(nèi)總體呈先升高后降低的趨勢，即9月>10月>8月；同一生育期內(nèi)不同等級種栽地黃CAT活性總體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，CAT活性總體表現(xiàn)為2級>1級>3級>4級，且各等級種栽地黃CAT活性差異極顯著。

圖3 不同等級種栽地黃CAT活性

2.2 不同藥劑處理種栽地黃生理特性差異

2.2.1 Pn

由表1可知，1級種栽地黃的Pn除T7和T12處理外均與對照間存在極顯著差異；2級種栽地黃的Pn除T15與對照差異顯著外，T2、T3、T4、T6、T8、T11、T13、T16、T18均與對照差異極顯著，其余各處理與對照差異均不顯著；3級種栽的T14處理的地黃Pn與對照間差異顯著，且除T5、T7、T9、T10、T12外，其余各處理均與對照差異極顯著；4級種栽地黃Pn除T5、T7、T10、T12外均與對照差異極顯著。綜上可知，在藥劑處理種栽對地黃Pn影響中，優(yōu)勢藥劑處理為T16和T11。同時，T16處理的1、3級種栽地黃的Pn均較強，分別為15.17和8.82；T11處理的2、4級種栽地黃的Pn均較強，分別為10.25和6.89。

表1 不同處理對不同等級種栽地黃Pn的影響

注：*和**分別表示不同處理在0.01和0.05水平差異顯著。

2.2.2 葉綠素含量

采用不同藥劑處理不同等級種栽地黃，對其葉綠素含量進行測定，篩選出優(yōu)勢處理為300倍液代森錳鋅藥劑浸種+生石灰粉混合拌種(T16)和500倍液甲托藥劑浸種+生石灰粉混合拌種(T11)，并將其與清水進行比較分析。

由圖4可知，藥劑處理后各等級種栽地黃葉綠素含量隨生育進程的推進總體呈逐漸升高的趨勢；經(jīng)優(yōu)勢藥劑T16、T11處理后，相同生育時期的各級種栽均分別比清水相應處理的種栽葉綠素含量高。T16處理的相同生育期內(nèi)，1、3級種栽地黃葉綠素含量均較其他等級高，且1級種栽地黃葉綠素含量比3級高；相同生育期內(nèi)T11處理的1、2級種栽地黃葉綠素含量相差不大，但高于3、4級。

圖4 藥劑處理對不同等級種栽地黃葉綠素含量的影響

2.2.3 POD活性

對不同藥劑處理的不同等級種栽地黃的POD活性進行測定，篩選確定優(yōu)勢藥劑處理為300倍液代森錳鋅藥劑浸種及生石灰粉混合拌種(T16)和500倍液甲托藥劑浸種及生石灰粉混合拌種(T11)，并將其與清水處理進行比較分析。

由圖5可知，各處理同等級間種栽地黃的POD活性隨生育進程的推進總體呈先降低后升高的趨勢，且均表現(xiàn)為2級最高，1級其次，1、2級明顯高于3、4級。

圖5 藥劑處理對不同等級種栽地黃POD活性的影響

2.2.4 CAT活性

對不同藥劑處理的不同等級種栽地黃的CAT活性進行測定，篩選確定優(yōu)勢藥劑處理為T16和T11，并將其與清水處理進行比較分析。

由圖6可知，各處理同等級間種栽地黃的CAT活性隨生育進程的推進總體呈先升高后降低的趨勢，即9月>10月>8月，且均表現(xiàn)為2級最高，1級其次，1、2級明顯高于3、4級。

2.2.5 可溶性蛋白含量

由圖7可知，經(jīng)藥劑處理后在不同生育期內(nèi)同一等級種栽地黃可溶性蛋白含量整體均呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，且可溶性蛋白含量均在9月達到最高；不同藥劑處理各等級種栽地黃可溶性蛋白含量均高于清水處理，且優(yōu)勢藥劑處理為T16和T11。其中，T16處理的1、3級種栽地黃可溶性蛋白含量較高，T11處理的2、4級種栽地黃可溶性蛋白含量較高。

圖7 藥劑處理對不同等級地黃可溶性蛋白含量的影響

3 小結(jié)與討論

植物的CAT和POD活性的高低變化反映出其抗逆性的強弱。吳鳳芝等[15]研究發(fā)現(xiàn)，通過對黃瓜施用不同藥劑，對其幼苗的POD活性存在抑制作用；謝越等[16]研究發(fā)現(xiàn)，滁菊體內(nèi)POD、CAT和SOD活性隨營養(yǎng)液中成分質(zhì)量濃度的增加而降低；沈玉聰?shù)萚17]研究表明，經(jīng)外施藥劑處理后，三七幼苗的POD和CAT活性均有所降低。本試驗采用不同藥劑處理地黃種栽發(fā)現(xiàn)，300倍代森錳鋅浸種與生石灰粉混合拌種、500倍甲基托布津浸種與生石灰粉混合拌種的藥劑浸種處理為優(yōu)勢藥劑處理，對種栽地黃POD和CAT活性影響均極顯著，這可能是由于優(yōu)勢藥劑處理增強了地黃的抗逆性。糖類是植物新陳代謝的基礎，植物體內(nèi)糖含量的高低反映其新陳代謝和生命力的強弱[18]。優(yōu)勢藥劑處理種栽對地黃可溶性糖含量影響極顯著，可能由于藥劑處理種栽后地黃長勢較好，達到了增強生命力的效果。

本試驗結(jié)果表明，4個等級種栽地黃中，1、2級種栽的葉綠素含量較高，其POD和CAT活性大小均表現(xiàn)為2級>1級>3級>4級。300倍液代森錳鋅藥劑浸種及生石灰粉混合拌種處理的1、3級種栽地黃的葉綠素含量、Pn和可溶性蛋白含量均較高，同時，1、2級種栽地黃的POD、CAT活性均較高；500倍液甲托藥劑浸種及生石灰粉混合拌種處理的2、4級種栽地黃的Pn和可溶性蛋白含量較高，1、2級種栽地黃的葉綠素含量、POD、CAT活性均較高。

地黃生長生理指標是衡量其對環(huán)境變化是否產(chǎn)生適應性的重要因素，可有效用于改善地黃品質(zhì)。綜上分析可知，300倍代森錳鋅浸種與生石灰粉混合拌種和500倍甲基托布津浸種與生石灰粉混合拌種的藥劑浸種處理對地黃生理特性影響較為突出，并與清水處理差異極顯著，可用上述藥劑對地黃種栽進行播前處理，提高地黃產(chǎn)量與品質(zhì)，為其安全高產(chǎn)栽培提供參考。