香煙浸泡液對(duì)薺菜幼苗形態(tài)生長(zhǎng)的影響

張 悅 張中鼎 徐麗萍

（伊犁師范大學(xué)生物與地理科學(xué)學(xué)院，新疆伊寧 835000）

我國(guó)有14 億人口，是世界最大的煙草生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，也是吸煙相關(guān)疾病多發(fā)國(guó)家[1]。 我國(guó)肺癌病例大多是吸煙者，而且吸煙量很大[2]。 WHO 總干事Brundtland 博士指出，全世界的統(tǒng)計(jì)資料表明，全世界每年死于煙草的人數(shù)將由1998 年的400 萬(wàn)人上升到2030 年的1 000 萬(wàn)人，這個(gè)數(shù)字已經(jīng)超過(guò)了因瘧疾、 母嬰疾病和結(jié)核病造成死亡的總和， 而其中70%的死亡發(fā)生在發(fā)展中國(guó)家[3]。 香煙燃燒會(huì)釋放煙霧及大量甲醛[4]，煙霧中主要有害物質(zhì)包括煙堿、苯并芘、氰化氫、煙、焦油、一氧化碳和一氧化氮及其他有害物質(zhì)金屬鎘等[5]。 香煙的煙氣中含有酸性氣體，而正常情況下人體肺泡內(nèi)液體的pH 值為7.4， 吸煙對(duì)人體肺液酸堿度有不良影響[6]。 大量研究表明：吸煙對(duì)男性生殖系統(tǒng)有明顯的有害影響， 主要表現(xiàn)為吸煙者精子數(shù)量減少[7]、活力[8]和存活率[9]下降以及精子畸形率增加[10]，甚至認(rèn)為吸煙可能與男性不育有關(guān)[11]。 男性生殖細(xì)胞染色體畸變，會(huì)影響后代正常發(fā)育等[12]。

伴隨著香煙的大量生產(chǎn)， 有關(guān)香煙對(duì)動(dòng)植物等的利弊也在不斷研究。有研究表明，香煙浸泡液能夠防治魚(yú)病，未發(fā)現(xiàn)對(duì)池養(yǎng)魚(yú)類(lèi)有明顯的毒害作用[13]。前人用微生物和動(dòng)物進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，香煙浸泡液濃度越高，危害越大，突變率越高[14-15]。 目前，很少見(jiàn)到香煙浸泡液對(duì)植物生長(zhǎng)形態(tài)影響的研究報(bào)道。

薺菜（Capsella bursapastoris（L.） Medic. （Thlaspi bursapastorisL.），為十字花科薺菜屬植物，又名菱閘菜，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值很高，以嫩葉供食用。 薺菜富含蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、粗纖維、胡蘿卜素及多種維生素，具有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。薺菜還具有很高的藥用價(jià)值，能夠止血、明目、利水、利脾以及降壓。 薺菜還含有豐富的VC，對(duì)食管癌、胃癌等可起到良好的預(yù)防作用；富含登皮苷，能夠起到增強(qiáng)機(jī)體免疫力、消炎抗菌及預(yù)防凍傷的功效；另外，由于薺菜中粗纖維含量高， 可很好地促進(jìn)新陳代謝， 對(duì)冠心病、高血壓、糖尿病等均有良好的緩解功效[16]。 本研究采用香煙浸泡液對(duì)薺菜幼苗進(jìn)行處理，探討其對(duì)薺菜幼苗形態(tài)生長(zhǎng)的影響，以期為薺菜生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

香煙為1960 年創(chuàng)始的杭州卷煙廠的老品牌利群。 薺菜產(chǎn)地為陜西，品種純度不低于96%、凈度不低于98%、水分不高于7%，是由北京鳳鳴雅世科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的北農(nóng)一號(hào)野生薺菜。

1.2 試驗(yàn)過(guò)程

1.2.1香煙浸泡液的制備。 取7 只燒杯，各盛1 L 蒸餾水， 分別加入0、0.75、1.50、2.25、3.00、3.75、4.50 g香 煙 浸 泡2 d， 分 別 制 成0、0.75、1.50、2.25、3.00、3.75、4.50 g/L 不同濃度香煙浸泡液，備用。

1.2.2薺菜的處理。隨機(jī)挑選飽滿(mǎn)的薺菜種子，用流水沖洗干凈后播于干凈的培養(yǎng)盆內(nèi)（培養(yǎng)盆直徑為15 cm、高度為5 cm），每個(gè)盆內(nèi)10 株苗，然后用不同濃度香煙浸泡液處理。每組4 個(gè)重復(fù)。每次每個(gè)盆栽噴灑20 mL 香煙浸泡液（pH 值約為10），所有培養(yǎng)盆中水分管理一致，處理后每天定時(shí)觀察。

1.2.3薺菜幼苗形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定。 ①莖粗和株高生長(zhǎng)量。 選用游標(biāo)卡尺對(duì)不同處理盆內(nèi)薺菜幼苗的莖粗和株高進(jìn)行測(cè)量。②葉片面積和周長(zhǎng)。在不同濃度香煙浸泡液處理的培養(yǎng)盆中隨機(jī)取薺菜幼苗葉片10 片，利用掃描儀（M7605D，越南產(chǎn)）對(duì)葉片進(jìn)行掃描，用ImageJ 軟件（National Institutes of Health，美國(guó)產(chǎn)）對(duì)葉片面積及周長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為4 個(gè)重復(fù)的平均值。利用Excel 和IBM SPSS Statistics 26.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和作圖。 平均值之間的比較采用單因素方差分析方法。

2 結(jié)果與分析

2.1 香煙浸泡液對(duì)薺菜株高的影響

由圖1 可知，隨著香煙浸泡液濃度的升高，薺菜幼苗株高呈先升后降的趨勢(shì)， 其中香煙浸泡液濃度在3 g/L 時(shí)株高達(dá)到最大值， 與其他處理差異顯著，與對(duì)照（0 g/L）相比，其株高增加了87.2%。 其他濃度香煙浸泡液處理沒(méi)有明顯影響薺菜株高， 與對(duì)照相比差異不顯著。

2.2 香煙浸泡液對(duì)薺菜莖粗的影響

莖是植物輸導(dǎo)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和水分作用的主要器官。 莖粗在一定程度上反映了植物的營(yíng)養(yǎng)和水分運(yùn)輸能力。由圖2 可知，不同濃度香煙浸泡液處理影響著薺菜莖粗。 薺菜莖粗隨著香煙浸泡液濃度的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，3 g/L 香煙浸泡液處理顯著增加了薺菜莖粗，其莖粗為對(duì)照條件下的66.0%，4.5 g/L 香煙浸泡液處理顯著降低了薺菜莖粗， 較對(duì)照（0 g/L）降低2.38%，其他濃度香煙浸泡液沒(méi)有明顯影響薺菜株高，與對(duì)照差異不顯著。

2.3 香煙浸泡液對(duì)薺菜葉片面積及周長(zhǎng)的影響

葉長(zhǎng)面積及周長(zhǎng)在一定程度上反映了植物光合作用和蒸騰作用的能力。由圖3 可知，不同濃度香煙浸泡液處理影響著薺菜葉片面積。 薺菜葉片面積隨香煙浸泡液濃度的增加呈先升高后下降的趨勢(shì)，3 g/L香煙浸泡液處理顯著增加了薺菜葉片面積， 其葉片面積為對(duì)照（0 g/L）條件下的106.8%。 其他濃度香煙浸泡液（0.75、1.50、2.25、3.75、4.50 g/L）處理下的薺菜葉片面積均較對(duì)照呈上升趨勢(shì)，但差異不顯著。

由圖4 可知， 不同濃度香煙浸泡液處理影響著薺菜葉片周長(zhǎng)。 薺菜葉片周長(zhǎng)隨著香煙浸泡液濃度的增加呈現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)，3 g/L 香煙浸泡液處理顯著增加了薺菜葉片周長(zhǎng)， 其葉片周長(zhǎng)為對(duì)照（0 g/L）的130.8%。 其他濃度香煙浸泡液（0.75、1.50、2.25、3.75、4.50 g/L） 處理下的薺菜葉片周長(zhǎng)均呈上升趨勢(shì)，但差異不顯著，與對(duì)照相比，其葉片周長(zhǎng)分別增加了3.2%、38.6%、76.1%、57.4%、6.09%。

3 結(jié)論與討論

毛江兵[17]研究發(fā)現(xiàn)，用噴霧器將香煙浸泡液噴到蔬菜葉面上， 可起到防蟲(chóng)治蟲(chóng)效果， 確保蔬菜豐收。本試驗(yàn)用香煙浸泡液處理薺菜幼苗，未見(jiàn)幼苗生蟲(chóng)。

植物對(duì)非生物脅迫的反應(yīng)綜合體現(xiàn)在植物生長(zhǎng)量上，比如株高、莖粗、葉片面積與周長(zhǎng)等[18-20]。 本試驗(yàn)結(jié)果表明，4.5 g/L 高濃度香煙浸泡液處理顯著降低了薺菜莖粗，較對(duì)照降低2.38%。 這與廖卓雅[21]的觀點(diǎn)一致， 香煙浸泡液對(duì)植物種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)發(fā)育有明顯的破壞作用，且濃度和破壞作用成正比。

綜上所述，隨著香煙浸泡液濃度的升高，薺菜幼苗株高、莖粗、葉片面積及周長(zhǎng)均呈先升高后下降的趨勢(shì)，最大值均出現(xiàn)在3 g/L 香煙浸泡液處理組。由此表明，薺菜對(duì)香煙浸泡液有較強(qiáng)的適應(yīng)能力，一定濃度的香煙浸泡液可促進(jìn)植株、莖、葉片的生長(zhǎng)，而更高濃度的香煙浸泡液處理則會(huì)抑制薺菜幼苗生長(zhǎng)。