5一氨基乙酰丙酸噴施對白蠟樹生長的影響

中圖分類號：S792.41 文獻標識碼：A doi：10.13601/j.issn.1005—5215.2025.04.006

Effect of 5-Aminolevulinic Acid Spraying on Growth of Fraxinus chinensis

Su Na’ ，Hu Huanpingl ，Gai Zhijun2 * （1.Binzhou City Bincheng District Forestry Technology Service Center，Binzhou 25660o，China; 2.Binzhou City Bincheng District Government Affairs Service Center，Binzhou 2566Oo，China）

Abstract5-Aminolevulinic acid is widely used in plant growth regulationand nutrition supplement，which can promote plant growthand development and improvethe stress resistance of trees.In order to explore the effct of 5- Aminolevulinic acid on the growth and development of Fraxinus chinensis，F(xiàn)raxinus chinensis in Binzhou City of Shandong Province was taken as the research object.The indexes of growth and development，photosynthetic pigment and enzyme activityof Fraxinus chinensis under different 5-Aminolevulinic acid concentrations were compared by experiment. The results showed that 5-Aminolevulinic acid had a significant effect on the growth of Fraxinus chinensis. With the increase of the mass concentration of 5-Aminolevulinicacid，the plant height，ground diameter， aboveground biomass，underground biomass，enzyme activity and osmotic adjustment substances of Fraxinus chinensis showed a trend of increasing first and then decreasing. When the massconcentration of 5-Aminolevulinic acid was 60mg?L^-1 and 90mg?L^-1 ，the growth of Fraxinus chinensis was better. When the mass concentration of 5- Aminolevulinic acid was 60mg?L^-1 ，the photosynthesis，enzyme activity and the mass fraction of osmotic adjustment substance of Fraxinuschinensis were the highest.

Key Words5-ALA;photosynthetic characteristics;enzyme activity;0smotic adjustment substances;Binzhou

5一氨基乙酰丙酸（簡稱5一ALA）是一種重要的生物活性物質(zhì)，廣泛用于植物生長調(diào)節(jié)和營養(yǎng)補充，是血紅素、葉綠素和維生素B12等合成的必需前體，對植物光合作用和細胞能量代謝具有重要影響[1]。其通過促進葉綠素的合成，使植物葉片更有效地吸收和利用光能，從而增加生物量積累，提高植物的生長效率和生物量[2]。5一ALA還具有增強植物抗逆性的作用，能夠幫助植物在各種逆境條件下（干旱、鹽堿、高溫或低溫等）更好地生存和生長，通過調(diào)節(jié)植物的生理代謝過程，減輕氧化應(yīng)激，提高抗氧化酶活性，保護植物細胞免受損傷[3]。在農(nóng)業(yè)和園藝中，應(yīng)用5一ALA可以促進作物生長，提高產(chǎn)量和品質(zhì)，并且對環(huán)境友好，無殘留[4]。此外，5一ALA還能刺激植物產(chǎn)生一些重要的植物激素，如生長素、細胞分裂素等，進一步促進植物生長發(fā)育。研究顯示，施用5一ALA可以改善作物的營養(yǎng)成分，增加果實糖分和維生素含量，從而提高其品質(zhì)和產(chǎn)量[5]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，5－ALA被用作一種可持續(xù)的植物生長促進劑，能夠顯著改善植物健康狀況和抗逆性，促進生長和提高作物的最終產(chǎn)量。欒婕等[研究5一ALA對中川208 煙苗的影響發(fā)現(xiàn)，施用5一ALA能夠提高煙苗根干質(zhì)量、光合色素含量、抗氧化劑含量，同時提高酶活性。張智涵等研究5一ALA對干旱脅迫下黃瓜苗期生長和土壤酶活的影響發(fā)現(xiàn)，施用5一ALA可以顯著促進干旱脅迫下黃瓜的生長，并提高黃瓜幼苗的生物量以及抗氧化酶活力，同時發(fā)現(xiàn)，5一ALA可與土壤中的金屬離子相互作用，進而提高土壤酶活性，促進作物生長發(fā)育。

白蠟樹（Fraxinuschinensis）是一種落葉喬木，屬于木犀科，主要分布于亞洲地區(qū)。白蠟樹高 15～ 20m ，樹冠呈廣闊的圓形或卵形，樹皮呈灰褐色或灰白色，葉色為綠色，秋季時會轉(zhuǎn)變?yōu)榻瘘S色，具有較好的觀賞性[8]。白蠟樹木材堅硬、紋理美觀，常用于制造家具、地板和工藝品等，其樹皮和葉子還可以入藥，具有清熱解毒、消腫止痛的功效。目前有關(guān)5一ALA對白蠟樹生長發(fā)育的研究較少。本研究以省市白蠟樹為研究對象，通過施用不同質(zhì)量濃度5一ALA，對比不同質(zhì)量濃度5一ALA噴施下白蠟樹的生長指標、酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)等指標，探索不同質(zhì)量濃度5一ALA噴施對白蠟樹生長的影響。

1材料與方法

1. 1 試驗地概況

試驗地位于省市濱城區(qū)濱北街道辦事處福明苗木基地，地處濱城區(qū)東北部，周邊以平原為主，地勢平坦開闊，屬暖溫帶季風氣候，四季分明，年平均氣溫約為 13.5°C ，年平均降水量 596mm ，年均日照時長 2600h 。

1. 2 試驗方法

采用單因素隨機區(qū)組試驗設(shè)計，選擇大小及長勢一致的幼苗進行試驗。試驗共設(shè)6組處理，分別對應(yīng)6組不同的 5-ALA 質(zhì)量濃度，分別為：處理1（CK）， 0mg?L^-1 ；處理 2，30mg?L^-1 ；處理3，60mg?L^-1 ;處理 4，90mg?L^-1 ；處理 5，120mg? L^-1 ;處理 6，150mg?L^-1 。每個處理設(shè)置3次重復。2024年4月20日開展噴施作業(yè)。噴施時在葉片前部及后部分別噴施，確保噴施均勻，每隔10d噴施一次，共噴施3次，各處理除5一ALA噴施質(zhì)量濃度不同，其余日常管理保持一致。

1.3 測定項目與方法

2024年5月26日開展調(diào)查，測定相關(guān)指標。使用刻度尺和游標卡尺測定幼苗株高、地徑、葉長，將幼苗拔出清洗去除表面泥土，將根莖葉分離并在105°C 下殺青 30min ，然后在 80^°C 下烘干至恒質(zhì)量，使用電子天平測定干質(zhì)量。

在白蠟樹幼苗期隨機選取葉片，將表面清洗干凈后使用 Li-6400XT 光合測定儀測定白蠟樹幼苗凈光合速率、胞間 CO₂ 摩爾分數(shù)、氣孔導度、蒸騰速率；用硫代巴比妥酸檢測法測定可溶性糖質(zhì)量分數(shù)；用考馬斯亮藍 G-250 染色法測定可溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)；使用氮藍四唑（NBT）法測定超氧化物歧化酶（SOD）活性；使用愈創(chuàng)木酚法測定過氧化物酶（POD）活性；使用滴定法測定過氧化氫酶（CAT）活性。

2結(jié)果與分析

2.1 不同質(zhì)量濃度5一ALA噴施對白蠟樹生長性狀的影響

由表1可知，施用不同質(zhì)量濃度5一ALA對白蠟樹生長具有顯著影響，其中，當5一ALA質(zhì)量濃度為 90mg?L^-1 （處理4）時，白蠟樹株高最大，為44.73cm ；質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 （處理3）時，白蠟樹株高為 44.69cm ，相比噴施清水的白蠟樹株高分別增加 11.13% 和 11.03% 。質(zhì)量濃度為 60mg? L^-1 時，白蠟樹地徑以及地下生物量均為最大，分別為 5.21mm 和 28.59g ，其中地徑大小顯著高于其余5組處理。 5-ALA 質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 和90mg?L^-1 時，白蠟樹地上生物量無顯著性差異，分別為 41.99g 和 _41.56g ，顯著高于其余4組處理。

表1不同質(zhì)量濃度 5-ALA 噴施下白蠟樹生長性狀

注：同列不同小寫字母表示不同5一ALA噴施濃度下差異性顯著（Plt; 0. 05） 。

綜合對比白蠟樹株高、地徑、地上生物量、地下生物量與5一ALA質(zhì)量濃度的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，隨著5一ALA質(zhì)量濃度的增加，白蠟樹株高、地徑、地上生物量、地下生物量均呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，其中以

5-ALA質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 和 90mg?L^-1 時白蠟樹生長較好。

2.25一ALA噴施濃度對白蠟樹光合作用的影響

由表2得出，隨著5一ALA質(zhì)量濃度的增加，白蠟樹的凈光合速率、氣孔導度、胞間 CO₂ 摩爾分數(shù)、蒸騰速率先增加后減小，當5一ALA質(zhì)量濃度為60mg?L^-1 時，白蠟樹的凈光合速率、氣孔導度、胞間CO₂ 摩爾分數(shù)、蒸騰速率最大，分別為 7.62μmol m^-2?s^-1?58.40mmol?m^-2?s^-1?277.06μmol?mol?^-1 、（204 2.69mol ： m^-2?s^-1 ，相比對照處理分別增加42.96%.25.30%.10.46%.15.95% 。 5-ALA 質(zhì)量濃度為 90mg?L^-1 時，白蠟樹的光合作用指標僅次于 5-ALA 質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 時的白蠟樹的光合作用指標，但顯著高于其余4組處理，且 5- ALA質(zhì)量濃度為 90mg?L^-1 時，白蠟樹的氣孔導度和胞間 CO₂ 摩爾分數(shù)與質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 時的無顯著性差異。

表2不同質(zhì)量濃度 噴施下白蠟樹光合作用

注：同列不同小寫字母表示不同5一ALA噴施濃度下差異顯著 （P lt;0.05） 。

2.3 不同質(zhì)量濃度5一ALA噴施對白蠟樹酶活性的影響

由表3可得，5一ALA質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 （處理3）時，白蠟樹酶活性最佳，超氧化物歧化酶活性、過氧化物酶活性、過氧化氫酶活性分別為315.96，66.79.7.23U?g^-1 ，相比對照處理分別增加 17.29%.33.42%.34.89% 0

表3不同質(zhì)量濃度 噴施下白蠟樹酶活性

單位： U?g^-1

5-ALA質(zhì)量濃度為 90mg?L^-1 （處理4）時的植株超氧化物歧化酶活性、過氧化物酶活性、過氧化氫酶活性僅次于質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 （處理3）時酶活性，且2組處理下的酶活性無顯著差異，相比對照處理分別增加 15.09%.32.60%.34.70% 。除對照處理外，5一ALA質(zhì)量濃度為 30mg?L^-1 （處理2）時白蠟樹酶活性最低，說明選擇合適的5一ALA施用質(zhì)量濃度可以顯著提高白蠟樹酶活性。

2.4不同質(zhì)量濃度5一ALA噴施對白蠟樹滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的影響

由圖1可得出，不同5一ALA噴施質(zhì)量濃度顯著影響白蠟樹滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。當5一ALA噴施質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 （處理3）時，白蠟樹可溶性糖質(zhì)量分數(shù)最多，與質(zhì)量濃度為 90mg?L^-1 （處理4）無顯著差異，但顯著高于其余4組處理，與清水對照相比，可溶性糖質(zhì)量分數(shù)增加 19.77% 。對比不同5一ALA噴施質(zhì)量濃度下可溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)發(fā)現(xiàn)，當5一ALA噴施質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 （處理3）時可溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)同樣最大，質(zhì)量分數(shù)為 8.38mg?g^-1 ，相比清水對照可溶性蛋白質(zhì)量分數(shù)增加 20.58% ，這說明選擇合適的5一ALA噴施質(zhì)量濃度可以顯著提高白蠟樹滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。

圖1不同 5-ALA 質(zhì)量濃度下白蠟樹滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)

小寫字母不同表示不同處理間差異顯著 （Plt;0.05） 。

3結(jié)論與討論

5一ALA是一種重要的植物生長調(diào)節(jié)劑，其在樹木種植中能夠調(diào)控葉綠體形成的基因快速表達，加快樹木生長，改善樹木抗逆性。劉宇等[9研究5一ALA對蘋果花凍害的緩解作用，發(fā)現(xiàn)噴施5一ALA可降低 -4～0^°C 下蘋果花柱和子房受凍害程度，當5一ALA質(zhì)量濃度為 25mg?L^-1 和 50mg?L^-1 時，緩解效果最好。本研究對5一ALA噴施質(zhì)量濃度對白蠟樹生長的影響進行研究，發(fā)現(xiàn)施用不同質(zhì)量濃度5一ALA對白蠟樹生長具有顯著影響，隨著5一ALA質(zhì)量濃度的增加，白蠟樹株高、地徑、地上生物量、地下生物量均呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，其中以5一ALA質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 和 90mg?L^-1 時白蠟樹生長較好，分析原因，當5一ALA質(zhì)量濃度較低時，可促進白蠟樹的細胞分裂和伸長以及植物對養(yǎng)分的吸收和利用，從而增加株高、地徑以及地上和地下生物量；當5一ALA質(zhì)量濃度過高時，可能引起植物礦質(zhì)元素的吸收抑制、細胞代謝的失衡和可能的毒性作用，導致植物體內(nèi)滲透壓失衡，影響水分和養(yǎng)分的吸收與運輸，干擾正常細胞代謝和生理功能，從而抑制植物生長[10]。同時發(fā)現(xiàn)，隨著 5- ALA質(zhì)量濃度的增加，白蠟樹的光合作用、酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)均呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢，當5一ALA質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 時，白蠟樹的光合作用、酶活性、滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)較好，分析原因為5一ALA能促進植物體內(nèi)的光合色素合成，增加葉綠素含量，從而提升光合作用效率，同時促進相關(guān)的多種酶活性，進而提升光合產(chǎn)物的生成及能量的有效轉(zhuǎn)化[11]。但當5－ALA的質(zhì)量濃度過高時，會抑制植物體內(nèi)的正常代謝過程，導致光合色素的分解、酶活性的下降，抑制滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)合成，進而使得光合作用、酶活性和滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)減少[12]。因此，5一ALA 的施用應(yīng)控制在適宜的質(zhì)量濃度范圍，以便最大程度發(fā)揮其促進作用。

綜上所述，當5一ALA質(zhì)量濃度為 60mg?L^-1 時，能夠在維持白蠟樹良好生理狀態(tài)與促進光合和代謝活性的同時，避免因質(zhì)量濃度過高而引起負面效應(yīng)，從而使白蠟樹表現(xiàn)出最佳的生長和健康狀態(tài)。

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