氨基酸葉面硒肥對鐵皮石斛富硒及多糖含量的影響

陳麗璇，陳 菲，陳 淳，林志楷，汪文華

(福建省亞熱帶植物研究所／福建省亞熱帶植物生理生化重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361006)

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)證明，鐵皮石斛(Dendrobium officinale)具有抗腫瘤、抗衰老、增強(qiáng)機(jī)體免疫力和減輕肝損傷等作用[1—3]。野生鐵皮石斛已列為瀕危植物[4]，近幾年來我國浙江、福建等省通過大量人工種植滿足人們對鐵皮石斛的需求。

硒對高等植物的生長具有重要作用。研究發(fā)現(xiàn)，硒具有抗氧化、延緩細(xì)胞衰老、提高抗逆性和增加創(chuàng)傷組織再生能力的功能；可促進(jìn)植物生長發(fā)育，提高園藝作物產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。硒更是世界衛(wèi)生組織所確定的人體必需微量元素[6]，缺硒不利于健康，而我國大部分地區(qū)嚴(yán)重缺硒。因此，開發(fā)生產(chǎn)富硒農(nóng)產(chǎn)品以補(bǔ)充人體硒元素意義重大。目前，國內(nèi)富硒鐵皮石斛研究僅見圓球莖富硒和幼苗抗低溫脅迫的研究[7—8]；作者在鐵皮石斛生長旺盛期(8～10月)噴施外源無機(jī)硒肥亞硒酸鈉溶液，對促進(jìn)其生長和提高富硒含量取得極顯著成效[9]。但過量的亞硒酸鈉對人體有害[10]，且有機(jī)硒較無機(jī)硒的生物利用率更高[11]，本研究擬用環(huán)保型氨基酸葉面硒肥進(jìn)行田間噴施試驗(yàn)，以尋求適宜鐵皮石斛優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的富硒硒肥。

1 材料與方法

1.1 材料

以人工栽培紅桿鐵皮石斛為試材，選用生長良好的3年生植株360盆。

試驗(yàn)地位于福建省廈門市同安山區(qū)，山地海拔200 m，大棚栽培條件控制參照文獻(xiàn)[9]。

1.2 方法

富硒氨基酸葉面硒肥(簡稱氨基酸硒肥，由合肥香盛(硒肥)生物科技有限公司提供)設(shè)置4個(gè)稀釋濃度梯度(CK、1200倍液、900倍液和600倍液)，每處理90盆，3次重復(fù)，12個(gè)小區(qū)隨機(jī)區(qū)組排列。

氨基酸硒肥于2016年10月26日上午第1次噴施，之后每隔10 d施一次，共噴施三次。此時(shí)鐵皮石斛枝條處在抽長基本結(jié)束進(jìn)入營養(yǎng)積累階段，枝繁葉茂。每處理按相應(yīng)濃度稀釋后均勻噴濕葉面及葉背，以清水為對照，一個(gè)月后取樣。

每次噴施前和取樣前詳細(xì)觀察記載鐵皮石斛的生長狀況，觀測每個(gè)處理新芽的長度，并拍照存底。取樣方法參照文獻(xiàn)[9]，多糖含量用苯酚-硫酸比色法測定[12]，硒含量參考國標(biāo)GB5009.93-2010測定。

1.3 數(shù)據(jù)處理

鐵皮石斛鮮條硒和多糖含量用鮮重(FW)計(jì)算，統(tǒng)計(jì)分析方法參照文獻(xiàn)[9]。

2 結(jié)果與分析

2.1 氨基酸硒肥對鐵皮石斛鮮條硒含量的影響

三個(gè)濃度的氨基酸硒肥處理均極顯著地提高鐵皮石斛鮮條硒含量，鮮條硒含量比對照(0.022 mg·kg-1FW)有上百倍的增加(表 1)。其中，氨基酸硒肥 1200倍液處理鮮條硒含量為2.902 mg·kg-1，比對照提高 130.91倍；氨基酸 900倍液處理鮮條硒含量為4.683 mg·kg-1，比對照提高211.86倍；氨基酸600倍液處理鮮條硒含量最高，達(dá)到5.803 mg·kg-1，比對照提高了262.77倍。各處理鐵皮石斛鮮條硒含量隨著氨基酸硒肥濃度的提高逐級遞增，各處理間也都達(dá)到極顯著差異。

2.2 氨基酸硒肥對鐵皮石斛鮮條生長的影響

表2可見，對照處理生長正常，抽芽率低。噴施氨基酸葉面硒肥的三個(gè)處理，鮮條生長狀況都明顯高于對照，且抽芽率和芽長隨著氨基酸硒肥濃度提高而增大。其中，氨基酸硒肥1200倍液處理的鐵皮石斛80%以上枝條抽出2片韌葉，但兩片韌葉間距未拉開；氨基酸硒肥 900倍液處理的鐵皮石斛90%以上鮮條抽出 3片韌葉，第一與第二片韌葉間的莖已完全長成，第二與第三片韌葉間的莖僅抽長一半；氨基酸600倍液處理的鐵皮石斛90%以上枝條抽出4片韌葉，第一與第二片韌葉間的莖和第二與第三片韌葉間的莖均完全長成?？梢?，氨基酸硒肥明顯促進(jìn)鮮條的生長。

表1 氨基酸葉面硒肥對鐵皮石斛鮮條硒含量的影響Table 1 Effect of amino acid selenium fertilizer on selenium content of Dendrobium officinale branch

表2 氨基酸葉面硒肥對鐵皮石斛鮮條生長的影響Table 2 Effect of amino acid selenium fertilizer on the growth of Dendrobium officinale

2.3 氨基酸硒肥對鐵皮石斛鮮條多糖含量的影響

相比于對照處理，三個(gè)濃度的氨基酸硒肥處理都極顯著提高鐵皮石斛鮮條的多糖含量(表 3)。其中，氨基酸硒肥900倍液處理鮮條多糖含量最高，為35.213 g·kg-1，比對照提高62.96%；氨基酸硒肥600倍液處理的鮮條多糖含量次之，為32.663 g·kg-1，比對照提高51.16%；最低的是氨基酸硒肥1200倍液處理，但其鮮條多糖含量也比對照提高48.07%。鮮條多糖含量在氨基酸硒肥濃度低于900倍液時(shí)與濃度呈正相關(guān)；但當(dāng)氨基酸硒肥濃度高于900倍液時(shí)開始遞減。

表3 氨基酸葉面硒肥對鐵皮石斛鮮條多糖含量的影響Table 3 Effect of amino acid selenium fertilizer on polysaccharide content of Dendrobium officinale

3 討論

福建屬于缺硒地區(qū)，富硒處理前(對照)鐵皮石斛含硒量極低，僅0.022 mg·kg-1；氨基酸硒肥各濃度處理鐵皮石斛鮮條硒含量均比對照增加上百倍，與獼猴桃[13]、冬棗[14]相似；且各濃度處理間隨著硒肥濃度的增加逐級遞增，相關(guān)性達(dá)極顯著水平，與蔡天革等[15]、鄭威等[16]分別對燕麥和水稻的研究結(jié)果(各器官硒含量與外源硒施用量呈顯著正相關(guān))相似。鮮條多糖含量在氨基酸硒肥濃度為 900倍液時(shí)最高，低于900倍液時(shí)與濃度呈正相關(guān)，高于900倍液時(shí)開始遞減，說明鐵皮石斛對氨基酸硒肥的用量存在一定極限性，此與外源無機(jī)硒肥的效果相似[9]，也與蒙古黃芪研究結(jié)果相類似[17]；氨基酸硒肥 900倍稀釋液處理，取樣時(shí)90%以上的枝條已抽長3片韌葉。綜上，氨基酸硒肥稀釋900倍液是鐵皮石斛生長期較適宜濃度。環(huán)保型氨基酸硒肥確認(rèn)為鐵皮石斛優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)的富硒硒肥。

鐵皮石斛除了含有大量的最重要營養(yǎng)成分多糖外，還含有生物堿、氨基酸、菲類化合物和微量元素等，有關(guān)藥理分析論證其具有抗腫瘤、強(qiáng)化免疫和抗氧化等功能。一定濃度的外源氨基酸葉面硒肥極顯著促進(jìn)鮮條多糖含量提高，進(jìn)一步證明硒參與鐵皮石斛有機(jī)物質(zhì)的合成，與張艷嫣等[8]和尚慶茂等[18]的研究結(jié)果相吻合，張艷嫣等[8]研究表明硒能較好地保持鐵皮石斛光合系統(tǒng)和膜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，從而提高其對逆境脅迫的抵抗與適應(yīng)能力；尚慶茂等[18]研究認(rèn)為，硒提高辣椒葉片總?cè)~綠素含量。此外，硒對鐵皮石斛擬原球莖的抗氧化系統(tǒng)也有顯著影響[7]。另一方面，鐵皮石斛增加硒元素含量后，產(chǎn)生新的賣點(diǎn)和附加值，不但可以大幅度地提升競爭力與經(jīng)濟(jì)效益，還能提高農(nóng)民的種植積極性[19]。