張見，邢軍，曲麗君，李欣屹

（天津天豐澤田生物科技有限公司，天津300457）

蚯蚓是一種常見的陸生環(huán)節(jié)動物，以土壤中腐敗的有機質為食，對維持土壤生態(tài)系統健康具有重要意義[1]。早在16 世紀70 年代，就有學者就蚯蚓對植物的影響做出結論，認為“蚯蚓在自然界雖顯得很小而不值一顧的一環(huán)，但若失掉它則將造成遺憾的欠缺，看來蚯蚓是植被的偉大助長者，沒有他們植被不能順利發(fā)展……”[2]。1881 年，達爾文也提出了蚯蚓對耕種栽培的作用。鄭亮等發(fā)現，蚯蚓活動可有效改善土壤結構，加速有機物的分解和養(yǎng)分活化，從而促進植物生長和獲得高產[4]。胡佩等發(fā)現從蚯蚓糞中可以提取出IAA、GA3 等植物激素，對植物不定根的產生發(fā)育具有促進作用[5-6]。Roch、劉艷琴等研究發(fā)現蚯蚓體腔液具有溶血和凝血作用，并且還可抑菌[7-8]。卓少明等[9]利用蚯蚓體腔液在蔬菜栽培中控病效果顯著。但是有關蚯蚓體內提取的物質是否能夠影響植物生長發(fā)育的研究鮮少。該試驗以熱刺激赤子愛勝蚓活體后獲得的蚯蚓體腔液為供試材料，研究了蚯蚓體腔液不同稀釋倍數對水稻幼苗生長的影響，以期為水稻種植生產提供參考及依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試蚯蚓和種子。赤子愛勝蚓（Eisenia foeida），由天津市瑞林蚯蚓養(yǎng)殖專業(yè)合作社提供。水稻（Oryza sativa L）為津原85，購自天津市原種廠。

1.1.2 供試蚯蚓體腔液的制備。選取2 kg 環(huán)帶明顯，體重在300～400 mg 的成熟蚯蚓，將其放置到鋪有浸濕濾紙的塑料周轉箱中進行排糞，時長48 h。期間要定期用鑷子撥動蚯蚓，防止抱團，保證排糞完全。排糞后，使用pH=6.8的PBS 緩沖液反復沖洗蚯蚓，轉到新的塑料周轉箱中，平散放于盤內。將1 L 45（±5）℃的蒸餾水倒在蚯蚓體上，蚓體周圍浸出伴有刺激性氣味的黃色分泌物，即蚯蚓體腔液。7～8 min 后，待水溫冷卻至室溫，收集液體，4℃、3000 r/min離心20 min，取上清液，置于超低溫保藏[10-11]。

1.2 試驗方法

1.2.1 幼苗的培養(yǎng)。用蒸餾水浸泡供試的水稻種子24 h（處理前，水稻種子需35℃催芽12 h），96 孔板剪去底部頂端，選取長勢一致的種子放入96 孔板中，每孔放入1 顆，將種子胚部朝下，每板放置在去蓋的96 孔200 μL 槍頭盒上培養(yǎng)?？装迳w上蒸餾水浸濕的紗布，槍頭盒里放入水，水面高度低于96 孔板，待水稻長出根，去除紗布。放在培養(yǎng)架上進行培養(yǎng)，光照強度保持在150 μmoL·m-2·s-1，光照時間12 h/d。培養(yǎng)到第3 天時，選取生長一致的幼苗作為試驗材料進行處理。

1.2.2 試驗設計。試驗設置6 個處理，清水培養(yǎng)的幼苗作為對照（CK），幼苗生長試驗設置5 個蚯蚓體腔液稀釋濃度，分別用去離子水將收集到的體腔液稀釋1000、500、250、100、50 倍（分別用T1、T2、T3、T4、T5 表示），每個處理3 次重復。處理后的第7 天進行取樣。

1.3 測定方法

1.3.1 株高、干鮮重、根長等生物量的測定。使用標準的厘米尺對株高及根長進行測量。使用萬分之一天平測量地上部分的干鮮重。干重測量時均在105℃下殺青15 min，然后放置于80℃烘箱中烘干至恒重，再進行測量。

1.3.2 葉片可溶性糖含量的測定。葉片的可溶性糖含量采用蒽酮法進行測定。

其中：C 為提取液中可溶性糖濃度（μg），由標曲查得；V 為提取液總體積（mL）；a 為測定時所用的體積（mL）；W 為樣品重量（g）。

1.3.3 抗氧化酶活性（SOD、POD）的測定。粗酶提取液的提取，取6 株幼苗，稱取0.5 g 左右的葉片，加入50 mM的提取緩沖液3 mL（pH=7.8）、0.1 mM 的EDTA、4% W/V的PVPP，冰浴研磨，將研磨后的勻漿轉入10 mL 的離心管中，在4℃、12000 rpm 下離心20 min，上清液轉入10 mL 的離心管中，用上述提取緩沖液定容至10 mL，即得酶提取液。將該酶液放入4℃的冰箱中保存?zhèn)溆?。抗氧化酶活性的測定，采用NBT 光還原法測定SOD 酶活性，采用愈創(chuàng)木酚法測定POD 活性。

SOD 總活性＝［（Ack-AE）×Vs］/（1/2Ack×W×Vt）（U/g FW）

Ack 為照光對照管的吸光度；AE 為樣品管的吸光度；Vs 為提取酶液總體積（mL）；

Vt 為測定時的酶液用量（mL）；W 為樣品鮮重（g）；ΔA470 為反應時間內470 nm 處吸光度的變化；t 為反應時間（min）。

1.4 數據處理

采用Excel 進行數據處理，然后用SAS 統計軟件進行單因素方差分析并在P=0.05 水平下采用Duncan 法進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 蚯蚓體腔液對水稻幼苗株高、根數和總根長的影響

由表1 可知，隨著蚯蚓體腔液稀釋倍數的降低，水稻幼苗的株高呈先升高后降低的趨勢。相比CK，T1、T2、T3處理均顯著提高，分別提高79.98%、102.63%、51.78%，且各處理間差異顯著；T4、T5 處理較CK 降低1.01%和19.99%，且T5 處理差異顯著。

降低蚯蚓體腔液稀釋倍數，水稻幼苗的根數呈先升高后降低的趨勢。T1、T2 處理均顯著高于CK，分別提高12.84%和19.00%；T3、T4、T5 處理較CK 降 低1.42%、11.12%和26.89%，且T4、T5 處理和CK 之間差異達顯著水平。

降低蚯蚓體腔液稀釋倍數，水稻幼苗的總長度呈降低的趨勢。T1、T2 處理較CK 提高41.23%和27.96%，且差異均達顯著水平；T3、T4、T5 處理較CK 降低9.52%、45.44%和57.03%，且T3、T4、CK 之間差異達顯著水平。

表1 不同稀釋倍數的蚯蚓體腔液對水稻株高、根數和總根長的影響

2.2 蚯蚓體腔液對水稻幼苗地上部、根系鮮重和干重的影響

由表2 可知，隨著蚯蚓體腔液稀釋倍數的降低，水稻幼苗地上部與根系的鮮重和干重均呈先增長后降低的趨勢。

表2 不同稀釋倍數的蚯蚓體腔液對水稻幼苗地上部、根鮮重和干重的影響

降低蚯蚓體腔液稀釋倍數，T1、T2、T3、T4 處理苗鮮重均顯著高于CK，分別提高106.02%、148.02%、123.08%和27.57 %，以T2 處理最大；T5 處理低于CK，降低7.97%，差異達顯著水平。T1、T2、T3、T4、T5 處理苗干重均顯著高于CK，分別提高72.18%、95.73%、71.76%、13.79%和5.46%，以T2 處理顯著最高。

降低蚯蚓體腔液稀釋倍數，T1、T2、T3、T4、T5 處理根鮮重和干重均高于CK。T1、T2、T3、T4、T5 處理根鮮重較CK 提高83.78%、142.24%、108.86%、31.29%和1.87%，其中T1、T2、T3、T4 處理和CK 之間的差異，達顯著水平，且以T2 處理最大；T1、T2、T3、T4、T5 處理根干重較CK 顯著提高59.49%、108.92%、91.49%、70.51%和8.28%，且以T2處理最大。

2.3 蚯蚓體腔液對水稻幼苗可溶性糖含量的影響

由圖1 可知，添加蚯蚓體腔液，水稻幼苗可溶性糖含量降低，且較T1、T2、T5 處理，T3、T4 處理水稻幼苗可溶性糖含量顯著降低，且T3、T4 處理間差異顯著。隨著蚯蚓體腔液稀釋倍數降低，T1、T2、T3、T4、T5 各處理水稻幼苗可溶性糖含量呈先降低后升高的趨勢，T1、T2、T3、T4、T5 各處理較CK 水稻幼苗可溶性糖含量顯著降低，分別降低4.25%、4.68%、30.24%、23.66%和3.63%，以T3 處理最低。

2.4 蚯蚓體腔液對水稻幼苗SOD 酶活性的影響

由圖2 可知，隨著蚯蚓體腔液稀釋倍數降低，水稻幼苗SOD 酶活性呈先降低后升高的趨勢，且T1、T2、T3、T4、T5 處理間差異顯著，以T5 最高。相比CK，T1 和T2 處理水稻幼苗SOD 酶活分別降低0.31%和10.25%，且T2 處理達顯著水平；T3、T4、T5 處理水稻幼苗SOD酶活性分別提高14.66%、32.20%、51.59%，差異達顯著水平。

2.5 蚯蚓體腔液對水稻幼苗POD 酶活性的影響

由圖3 可知，隨著蚯蚓體腔液稀釋倍數降低，水稻幼苗POD 酶活性呈先降低后升高的趨勢，且T4、T5 處理顯著高于T1、T2、T3，其中T4、T5 處理間差異不顯著，T1、T2、T3 處理間差異顯著。相比CK，T1 和T2 處理水稻幼苗POD 酶活分別降低0.31%和10.25%，且T2 處理達顯著水平；T3、T4、T5 處理水稻幼苗POD 酶活性分別提高14.66%、32.20%和51.59%，差異達顯著水平。

3 結果與討論

幼苗的株髙是該植株長勢好壞的重要指標，植株的長勢也是該植物所處環(huán)境條件好壞的一個體現。根系作為植物的主要器官，植物通過根系將從土壤中吸收的水分、養(yǎng)分和其他生理活性物質向地上部運輸，同時也接收地上部運送下來的有機物及生理活性物質[12]，同時還起到固定和支持植物的作用。植物根系的生長狀況直接決定了該植物的生長狀態(tài)。

蚯蚓體腔液對水稻幼苗的株高、根數、總根長、地上及地下部分干鮮重生長有一定的影響，總體表現為低濃度促進、高濃度抑制的趨勢。在各處理中，T2 處理對水稻幼苗種子的發(fā)芽率、芽伸長、根伸長均表現出更好的促進作用。而在T4、T5 處理時，可能是由于其濃度過高導致植物水分的流失或缺乏，從而導致其幼苗的株高、干鮮重反而出現了降低的情況。

可溶性糖作為一種重要的滲透調節(jié)物質，常常是用來測定植物抗逆性的一個重要的指標。SOD、POD 是廣泛用于植物對逆境反應機理的研究中最有代表性的幾種酶。陳曉遠等的研究表明水分脅迫導致水稻葉片中可溶性糖含量急劇上升[13]。孫學成、裴斌等研究發(fā)現在外界逆境脅迫時，植物體內的活性氧數量急劇増加，為了及時清除活性氧，防止細胞代謝受影響，植物的抗氧化酶活性會迅速升高[14-15]。隨著蚯蚓體腔液稀釋倍數降低，水稻幼苗可溶性糖含量、SOD、POD 酶活性呈先降低后升高的趨勢。水稻幼苗可溶性糖以T3 處理最低，可能是因為可溶性糖作為光合同化參與到其他組織的生長代謝，T1、T2處理水稻幼苗生物量遠遠高于CK，故而導致低濃度的蚯蚓體腔液處理水稻幼苗中可溶性糖含量高于CK。T2 處理水稻幼苗SOD、POD 酶活性顯著低于CK，其原因可能是T2 處理水稻生長受到促進，葉片內活性氧的含量較CK 降低。

總之，蚯蚓體腔液稀釋500 倍，最適宜水稻幼苗生長。