李艷華，倪 蕾，羅未蓉，孫涌棟，王廣印

(河南科技學(xué)院 園藝園林學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003)

不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜抗逆生理指標(biāo)的影響

李艷華，倪 蕾，羅未蓉，孫涌棟*，王廣印

(河南科技學(xué)院 園藝園林學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003)

為確定適合韭菜水培的營(yíng)養(yǎng)液配方，以平韭八號(hào)、賽松2個(gè)韭菜品種為試驗(yàn)材料，研究了Hoagland營(yíng)養(yǎng)液配方(T1)、日本千葉農(nóng)試蔥營(yíng)養(yǎng)液配方(T2)、綠葉菜通用營(yíng)養(yǎng)液配方(T3)和葉菜營(yíng)養(yǎng)液配方(T4)對(duì)韭菜葉片可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和過(guò)氧化物酶(POD)活性的影響。結(jié)果表明，對(duì)于平韭八號(hào)來(lái)說(shuō)，可溶性蛋白含量表現(xiàn)為T2>T3>T1>T4，脯氨酸含量表現(xiàn)為T1>T3>T4>T2，MDA含量表現(xiàn)為T4>T3>T1>T2，SOD活性表現(xiàn)為T2>T4>T3>T1，POD活性表現(xiàn)為T2>T3>T4>T1；對(duì)于賽松來(lái)說(shuō)，可溶性蛋白含量表現(xiàn)為T3>T2>T1>T4，脯氨酸含量表現(xiàn)為T4>T3>T1>T2，MDA含量表現(xiàn)為T1>T4>T3>T2，SOD活性表現(xiàn)為T2>T1>T3>T4，POD活性表現(xiàn)為T2>T1>T4>T3?？傮w上，T2配方中，2個(gè)韭菜品種的可溶性蛋白含量較高、MDA含量最低、SOD和POD活性最高，較為適宜韭菜水培。

韭菜； 營(yíng)養(yǎng)液配方； 可溶性蛋白； 抗氧化酶

韭菜(AlliumtuberosumRottler)為百合科蔥屬多年生宿根草本植物，營(yíng)養(yǎng)豐富，深受消費(fèi)者喜愛，并且具有病蟲害少、產(chǎn)量高、凈菜率高等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)各地均有栽培[1-2]。但是,由于露地栽培技術(shù)落后，韭菜農(nóng)藥殘留超標(biāo)，產(chǎn)品污染嚴(yán)重，嚴(yán)重制約了韭菜的可持續(xù)生產(chǎn)。無(wú)土栽培是一種采用營(yíng)養(yǎng)液或固體基質(zhì)代替天然土壤來(lái)栽培作物的方法。隨著蔬菜無(wú)土栽培技術(shù)的廣泛應(yīng)用，韭菜的無(wú)土栽培技術(shù)也有所發(fā)展。孫世海等[3]研究發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)栽培韭菜株高比土壤栽培增加18.1%～25.4%，單株新根數(shù)增加101%。臧金波[4]研究認(rèn)為，水培和沙培韭菜根系活力和分蘗數(shù)比土壤栽培明顯提高。目前，關(guān)于水培條件下不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜的影響研究較少[5]，且未見水培條件下不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)不同韭菜品種的影響研究。為此，以平韭八號(hào)、賽松2個(gè)韭菜品種為試驗(yàn)材料，研究了不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)水培韭菜可溶性蛋白含量、丙二醛含量(MDA)、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化物酶(POD)活性的影響，以期篩選出適合韭菜水培的營(yíng)養(yǎng)液配方，為完善韭菜無(wú)土栽培生產(chǎn)技術(shù)體系奠定基礎(chǔ)，同時(shí)為提高韭菜的產(chǎn)量和品質(zhì)提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試韭菜品種為平韭八號(hào)、賽松，均購(gòu)自河南省平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 營(yíng)養(yǎng)液配方 設(shè)置4個(gè)不同營(yíng)養(yǎng)液配方處理，T1為Hoagland營(yíng)養(yǎng)液配方,T2為日本千葉農(nóng)試蔥營(yíng)養(yǎng)液配方，T3為綠葉菜通用營(yíng)養(yǎng)液配方，T4為葉菜營(yíng)養(yǎng)液配方。所用化學(xué)藥品均為分析純，具體配方見表1和表2。營(yíng)養(yǎng)液用蒸餾水配制，pH值調(diào)至6.3。

1.2.2 水培方法 2013年3月28日，從河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院古固寨園藝實(shí)訓(xùn)基地將韭菜帶根挖出，取生長(zhǎng)一致的幼苗洗凈根部，用5%的高錳酸鉀溶液對(duì)其根部進(jìn)行消毒，隨后將其定植于裝滿蛭石與珍珠巖(2∶1)的槽體中，待大部分韭菜長(zhǎng)出新根，取生長(zhǎng)一致的幼苗洗凈根部基質(zhì)，定植于裝有不同營(yíng)養(yǎng)液配方的塑料箱中進(jìn)行水培，每箱12孔，每孔6株，每5 d換1次營(yíng)養(yǎng)液，24 h連續(xù)通氣。18 d后將地上部剪掉(留2 cm)，再過(guò)20 d后，取葉片進(jìn)行抗逆生理指標(biāo)測(cè)定。

表1 營(yíng)養(yǎng)液配方及濃度

表2 通用微量元素配方及質(zhì)量濃度 mg/L

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法

可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定[6]；MDA含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法測(cè)定[7]；脯氨酸含量采用水合茚三酮法測(cè)定[8]；SOD活性采用NBT還原法測(cè)定[9]；POD活性采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定[10]。

1.4 數(shù)據(jù)整理

采用Microsoft Excel 2003和DPS 7.55軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜可溶性蛋白含量的影響

從圖1可以看出，不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜可溶性蛋白含量影響差別較大。平韭八號(hào)的可溶性蛋白含量在T2處理中最高，為0.23 mg/g，顯著高于其他3種營(yíng)養(yǎng)液配方；其次為T3處理；T4處理最低，為0.14 mg/g；T1、T3、T4處理間差異不顯著。賽松的可溶性蛋白含量在T3處理中最高，為0.29 mg/g，顯著高于T1和T4處理；T2處理次之，為0.21 mg/g，與其他3種營(yíng)養(yǎng)液配方差異不顯著；T4處理最低，僅為0.17 mg/g。綜上，T2和T3處理較佳，尤其是T2處理。

2.2 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜脯氨酸含量的影響

游離脯氨酸含量是植物響應(yīng)外界逆境脅迫的生理指標(biāo)之一，在一定程度上反映植物的抗逆性[11]。從圖2可以看出，不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜脯氨酸含量影響差別較大。平韭八號(hào)在T1處理中脯氨酸含量最高，為38.35 μg/g，其次為T3處理，為35.63 μg/g，二者差異不顯著，但均顯著高于其他2種營(yíng)養(yǎng)液配方。賽松在T4處理中脯氨酸含量最高，為57.68 μg/g，其次為T3處理，為57.56 μg/g，兩者差異不顯著，但均顯著高于其他2種營(yíng)養(yǎng)液配方。平韭八號(hào)和賽松的脯氨酸含量均在T2處理中最低，分別為17.66 μg/g和21.84 μg/g，明顯低于其他3種營(yíng)養(yǎng)液配方。

不同小寫字母表示同一品種不同處理間差異顯著(P<0.05)，下同圖1 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜可溶性蛋白含量的影響

圖2 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜脯氨酸含量的影響

2.3 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜MDA含量的影響

MDA是植物在逆境和衰老過(guò)程中膜脂過(guò)氧化作用的產(chǎn)物，其含量常用來(lái)衡量膜脂過(guò)氧化的程度[12]。從圖3可以看出，平韭八號(hào)和賽松MDA含量均在T2處理中最少，分別為4.45 μmol/g和6.58 μmol/g。平韭八號(hào)MDA含量在T4處理中最高，為T2處理的1.85倍，兩者差異顯著；賽松MDA含量在T1處理最高，為T2處理的1.17倍，兩者差異顯著。因此，以T2處理最好。

2.4 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜抗氧化酶活性的影響

2.4.1 SOD活性 SOD是植物體內(nèi)清除活性氧的保護(hù)酶類，可以清除超氧化物自由基，從而對(duì)生物膜的功能和結(jié)構(gòu)起保護(hù)作用。從圖4可以看出，不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)不同韭菜品種SOD活性影響有較大差異。平韭八號(hào)和賽松SOD活性在T2處理中最高，分別為502.00 U/g和412.20 U/g，明顯高于其他3種營(yíng)養(yǎng)液配方；平韭八號(hào)SOD活性在T1處理中最低，T2處理SOD活性是T1處理的5.72倍，兩者差異顯著，且二者均與其他2種營(yíng)養(yǎng)液配方差異顯著；賽松SOD活性在T4處理中最低，與T3處理差異不顯著，兩者均顯著低于其他2種營(yíng)養(yǎng)液配方。綜上，以T2處理最佳。

圖3 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜MDA含量的影響

圖4 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜SOD活性的影響

2.4.2 POD活性 POD能催化分解細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物，減少細(xì)胞內(nèi)過(guò)氧化物的積累，與SOD共同形成保護(hù)酶系統(tǒng)，對(duì)維護(hù)葉片正常生理功能具有重要作用[13]。由圖5可知，平韭八號(hào)和賽松的POD

圖5 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜POD活性的影響

活性均在T2處理中最高，分別為471.65 U/(g·min)和410.92 U/(g·min)。平韭八號(hào)POD活性在T1處理中最低，為391.71 U/(g·min)，與T2處理差異顯著，與其他2種營(yíng)養(yǎng)液配方差異不顯著；而賽松POD活性在T3處理中最低，為364.11 U/(g·min)，與其他3種營(yíng)養(yǎng)液配方相比差異不顯著。綜上，以T2處理最佳。

3 結(jié)論與討論

無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液配方較多，但因蔬菜種類、品種不同，適宜不同蔬菜的營(yíng)養(yǎng)液配方不同。適宜的營(yíng)養(yǎng)液配方可以提高蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)。金玲[14]在篩選小白菜水培營(yíng)養(yǎng)液配方時(shí)發(fā)現(xiàn)，綠葉菜通用配方既可提高小白菜的產(chǎn)量，也可改善其品質(zhì)，適宜小白菜水培?？扇苄缘鞍资侨梭w必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，需要從蔬菜和水果中攝取，其含量是衡量蔬菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[15]。李邵等[16]發(fā)現(xiàn)，適宜的營(yíng)養(yǎng)液能增加黃瓜果實(shí)的可溶性蛋白含量，提高果實(shí)品質(zhì)。高含量的可溶性蛋白還有利于維持植物細(xì)胞較低的滲透勢(shì),一定程度上忍耐水分脅迫、鹽堿脅迫等逆境條件[17]。張勝珍等[18]研究發(fā)現(xiàn)，適宜的水培營(yíng)養(yǎng)液可顯著增加菘藍(lán)幼苗的可溶性蛋白含量，提高其抗逆能力。本研究結(jié)果表明，日本千葉農(nóng)試蔥營(yíng)養(yǎng)液配方可以明顯增加韭菜的可溶性蛋白含量，提高韭菜的品質(zhì)及抗逆性，較為適宜韭菜水培。

MDA是膜脂過(guò)氧化的最終產(chǎn)物，其含量高低可以反映膜脂過(guò)氧化傷害程度[12]。SOD和POD是植物細(xì)胞的保護(hù)性酶，可防御活性氧或其他過(guò)氧化物自由基對(duì)細(xì)胞膜系統(tǒng)的傷害，其活性可反映植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性。秦麗娟等[19]研究表明，不同營(yíng)養(yǎng)液對(duì)水培火鶴幼苗MDA含量影響較大，當(dāng)MDA含量較低時(shí)，水培火鶴幼苗生長(zhǎng)較正常；羅盼等[20]研究發(fā)現(xiàn)，不同濃度霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液對(duì)蟹爪蘭的MDA含量影響不同，用1/2濃度霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)的蟹爪蘭MDA含量最低，最適合蟹爪蘭的水培生長(zhǎng)，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)液濃度過(guò)高或過(guò)低時(shí)都不利于蟹爪蘭的生長(zhǎng)。孟慶玲等[21]研究表明，不適宜的營(yíng)養(yǎng)液環(huán)境可導(dǎo)致非洲菊葉SOD活性降低，影響其自身保護(hù)酶系統(tǒng)活性；胡安生等[15]試驗(yàn)表明，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉菜B配方營(yíng)養(yǎng)液可顯著降低土人參葉片中的MDA含量，提高可溶性蛋白含量和SOD、POD活性，是較為適宜的營(yíng)養(yǎng)液配方。在本試驗(yàn)中，2個(gè)韭菜品種在日本千葉農(nóng)試蔥營(yíng)養(yǎng)液中培養(yǎng)，其可溶性蛋白含量較高、MDA含量最低、SOD和POD活性最高，說(shuō)明日本千葉農(nóng)試蔥營(yíng)養(yǎng)液可以提高韭菜的抗逆性，較為適宜韭菜水培。

[1] 余宏軍.基質(zhì)、肥水對(duì)有機(jī)生態(tài)型無(wú)土栽培韭菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響[D].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院,2007.

[2] 季延海，于平彬，吳震，等．適合營(yíng)養(yǎng)液水培的韭菜品種篩選[J]．中國(guó)蔬菜，2013(6)：63-67．

[3] 孫世海，王利英，謝世平，等．不同栽培方式對(duì)韭菜生產(chǎn)的影響[J]．天津農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，8(1)：13-15,61．

[4] 臧金波．無(wú)土栽培對(duì)韭菜生理特性、產(chǎn)量品質(zhì)及韭蛆發(fā)生的影響[D]．泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2004．

[5] 胡娜，高麗紅．韭菜DFT栽培適宜營(yíng)養(yǎng)液配方篩選[J]．農(nóng)業(yè)工程技術(shù)(溫室園藝)，2009(8)：44-45．

[6] 李合生．植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M]．北京：高等教育出版社，2000．

[7] 王從亭，趙建設(shè)，龔攀．韭菜水培技術(shù)要點(diǎn)[J]．長(zhǎng)江蔬菜，2012(19)：32．

[8] 李曙軒．蔬菜栽培學(xué)總論[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1994．

[9] 史樹德，孫亞卿，魏磊．植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2011．

[10] 張志良，翟偉箐．植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)[M]．北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007．

[11] 張英鵬，李彥，張明文，等．不同氮、鈣營(yíng)養(yǎng)對(duì)菠菜安全品質(zhì)與抗氧化酶活性的影響[J]．植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2008，14(4)：754-760．

[12] 張英鵬，林咸永，章永松，等．不同氮素形態(tài)對(duì)菠菜生長(zhǎng)及體內(nèi)抗氧化酶活性的影響[J]．浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版)，2006，32(2)：139-144．

[13] 趙建榮，秦改花．不同氮形態(tài)配比對(duì)菠菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及抗氧化酶活性的影響[J]．土壤通報(bào)，2008，39(5)：1067-1070．

[14] 金玲．小白菜水培營(yíng)養(yǎng)液配方篩選[J]．河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007(9)：82-85．

[15] 胡安生，梁建斌，張孝建．不同營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)土人參幾個(gè)生理指標(biāo)的影響[J]．江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，21(8)：86-90．

[16] 李邵，薛緒掌，齊飛，等．不同營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)溫室盆栽黃瓜產(chǎn)量與品質(zhì)的影響[J]．植物營(yíng)養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2011，17(6)：1409-1416．

[17] 從心黎，黃綿佳，楊意伯．干旱脅迫對(duì)紅掌離體葉片生理指標(biāo)的影響[J]．廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，38(6)：669-672．

[18] 張勝珍，客紹英．不同營(yíng)養(yǎng)液對(duì)菘藍(lán)生長(zhǎng)和生理特性的影響[J]．貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，38(4)：54-55,59．

[19] 秦麗娟，方正，李英麗，等．不同營(yíng)養(yǎng)液對(duì)水培火鶴幼苗生長(zhǎng)及相關(guān)生理指標(biāo)的影響[J]．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，32(2)：38-41．

[20] 羅盼，周蘭英，高宏梅，等．不同營(yíng)養(yǎng)液水培對(duì)蟹爪蘭的生長(zhǎng)影響[J]．北方園藝，2011(16)：86-88．

[21] 孟慶玲，程智慧，徐鵬，等．營(yíng)養(yǎng)液pH值對(duì)非洲菊生長(zhǎng)和生理特征的影響[J]．西北植物學(xué)報(bào)，2010，30(10)：2081-2086．

Effect of Different Nutrient Solution Formulas on Stress-resistance Physical Indexes ofAlliumtuberosumRottler

LI Yanhua，NI Lei，LUO Weirong，SUN Yongdong*，WANG Guangyin

(College of Horticulture and Landscape Architecture,Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003，China)

To provide suitable nutrient solution formulas forAlliumtuberosumRottler,the effect of Hoagland nutrient solution formula(T1),Japanese green nutrient solution formula(T2),green leaf vegetables universal nutrient solution formula(T3)and leaf vegetables nutrient solution formula(T4)on the contents of soluble protein,malondialdehyde(MDA),proline,activities of superoxide dismutase(SOD) and superoxide dismutase(POD) ofAlliumtuberosumRottler leaves were studied with twoAlliumtuberosumRottler varieties(Pingjiu No.8 and Saisong).The results showed that for Pingjiu No.8,the soluble protein content showed T2>T3>T1>T4,proline content showed T1>T3>T4>T2,MDA content showed T4>T3>T1>T2,SOD activity showed T2>T4>T3>T1,POD activity showed T2>T3>T4>T1; for Saisong,the protein content showed T3>T2>T1>T4,proline content showed T4>T3>T1>T2 ,MDA content showed T1>T4>T3>T2,SOD activity showed T2>T1>T3>T4,POD activity showed T2>T1>T4>T3.Overall,for the twoAlliumtuberosumRottler varieties,soluble protein contents were higher,MDA contents were the lowest,SOD and POD activity were the highest in T2 formula,which was more suitable forAlliumtuberosumRottler growth.

AlliumtuberosumRottler； nutrient solution formula; soluble protein; antioxidant enzyme

2014-07-19

河南省重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目(132102110030)；河南省青年骨干教師資助計(jì)劃項(xiàng)目(2012GGJS-141)；河南省大宗蔬菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)項(xiàng)目(S2010-03-G06)

李艷華(1990-)，女，河南博愛人，在讀碩士研究生，研究方向：蔬菜栽培生理生態(tài)。 E-mail:liyanhua19900115@163.com

*通訊作者：孫涌棟(1980-)，男，河南林州人，副教授，博士，主要從事蔬菜栽培生理生態(tài)研究。 E-mail:sunyd2001@163.com

S633.3

A

1004-3268(2016)01-0100-04