不同营养液配方对韭菜抗逆生理指标的影响

李艳华，倪 蕾，罗未蓉，孙涌栋，王广印

(河南科技学院 园艺园林学院，河南 新乡 453003)

不同营养液配方对韭菜抗逆生理指标的影响

李艳华，倪 蕾，罗未蓉，孙涌栋*，王广印

(河南科技学院 园艺园林学院，河南 新乡 453003)

为确定适合韭菜水培的营养液配方，以平韭八号、赛松2个韭菜品种为试验材料，研究了Hoagland营养液配方(T1)、日本千叶农试葱营养液配方(T2)、绿叶菜通用营养液配方(T3)和叶菜营养液配方(T4)对韭菜叶片可溶性蛋白含量、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化物酶(POD)活性的影响。结果表明，对于平韭八号来说，可溶性蛋白含量表现为T2>T3>T1>T4，脯氨酸含量表现为T1>T3>T4>T2，MDA含量表现为T4>T3>T1>T2，SOD活性表现为T2>T4>T3>T1，POD活性表现为T2>T3>T4>T1；对于赛松来说，可溶性蛋白含量表现为T3>T2>T1>T4，脯氨酸含量表现为T4>T3>T1>T2，MDA含量表现为T1>T4>T3>T2，SOD活性表现为T2>T1>T3>T4，POD活性表现为T2>T1>T4>T3。总体上，T2配方中，2个韭菜品种的可溶性蛋白含量较高、MDA含量最低、SOD和POD活性最高，较为适宜韭菜水培。

韭菜； 营养液配方； 可溶性蛋白； 抗氧化酶

韭菜(AlliumtuberosumRottler)为百合科葱属多年生宿根草本植物，营养丰富，深受消费者喜爱，并且具有病虫害少、产量高、净菜率高等优点，在我国各地均有栽培[1-2]。但是,由于露地栽培技术落后，韭菜农药残留超标，产品污染严重，严重制约了韭菜的可持续生产。无土栽培是一种采用营养液或固体基质代替天然土壤来栽培作物的方法。随着蔬菜无土栽培技术的广泛应用，韭菜的无土栽培技术也有所发展。孙世海等[3]研究发现，基质栽培韭菜株高比土壤栽培增加18.1%～25.4%，单株新根数增加101%。臧金波[4]研究认为，水培和沙培韭菜根系活力和分蘖数比土壤栽培明显提高。目前，关于水培条件下不同营养液配方对韭菜的影响研究较少[5]，且未见水培条件下不同营养液配方对不同韭菜品种的影响研究。为此，以平韭八号、赛松2个韭菜品种为试验材料，研究了不同营养液配方对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)和过氧化物酶(POD)活性的影响，以期筛选出适合韭菜水培的营养液配方，为完善韭菜无土栽培生产技术体系奠定基础，同时为提高韭菜的产量和品质提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试韭菜品种为平韭八号、赛松，均购自河南省平顶山市农业科学研究所。

1.2 试验方法

1.2.1 营养液配方 设置4个不同营养液配方处理，T1为Hoagland营养液配方,T2为日本千叶农试葱营养液配方，T3为绿叶菜通用营养液配方，T4为叶菜营养液配方。所用化学药品均为分析纯，具体配方见表1和表2。营养液用蒸馏水配制，pH值调至6.3。

1.2.2 水培方法 2013年3月28日，从河南科技学院园艺园林学院古固寨园艺实训基地将韭菜带根挖出，取生长一致的幼苗洗净根部，用5%的高锰酸钾溶液对其根部进行消毒，随后将其定植于装满蛭石与珍珠岩(2∶1)的槽体中，待大部分韭菜长出新根，取生长一致的幼苗洗净根部基质，定植于装有不同营养液配方的塑料箱中进行水培，每箱12孔，每孔6株，每5 d换1次营养液，24 h连续通气。18 d后将地上部剪掉(留2 cm)，再过20 d后，取叶片进行抗逆生理指标测定。

表1 营养液配方及浓度

表2 通用微量元素配方及质量浓度 mg/L

1.3 测定指标及方法

可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝G-250染色法测定[6]；MDA含量采用硫代巴比妥酸(TBA)法测定[7]；脯氨酸含量采用水合茚三酮法测定[8]；SOD活性采用NBT还原法测定[9]；POD活性采用愈创木酚法测定[10]。

1.4 数据整理

采用Microsoft Excel 2003和DPS 7.55软件对数据进行处理。

2 结果与分析

2.1 不同营养液配方对韭菜可溶性蛋白含量的影响

从图1可以看出，不同营养液配方对韭菜可溶性蛋白含量影响差别较大。平韭八号的可溶性蛋白含量在T2处理中最高，为0.23 mg/g，显著高于其他3种营养液配方；其次为T3处理；T4处理最低，为0.14 mg/g；T1、T3、T4处理间差异不显著。赛松的可溶性蛋白含量在T3处理中最高，为0.29 mg/g，显著高于T1和T4处理；T2处理次之，为0.21 mg/g，与其他3种营养液配方差异不显著；T4处理最低，仅为0.17 mg/g。综上，T2和T3处理较佳，尤其是T2处理。

2.2 不同营养液配方对韭菜脯氨酸含量的影响

游离脯氨酸含量是植物响应外界逆境胁迫的生理指标之一，在一定程度上反映植物的抗逆性[11]。从图2可以看出，不同营养液配方对韭菜脯氨酸含量影响差别较大。平韭八号在T1处理中脯氨酸含量最高，为38.35 μg/g，其次为T3处理，为35.63 μg/g，二者差异不显著，但均显著高于其他2种营养液配方。赛松在T4处理中脯氨酸含量最高，为57.68 μg/g，其次为T3处理，为57.56 μg/g，两者差异不显著，但均显著高于其他2种营养液配方。平韭八号和赛松的脯氨酸含量均在T2处理中最低，分别为17.66 μg/g和21.84 μg/g，明显低于其他3种营养液配方。

不同小写字母表示同一品种不同处理间差异显著(P<0.05)，下同图1 不同营养液配方对韭菜可溶性蛋白含量的影响

图2 不同营养液配方对韭菜脯氨酸含量的影响

2.3 不同营养液配方对韭菜MDA含量的影响

MDA是植物在逆境和衰老过程中膜脂过氧化作用的产物，其含量常用来衡量膜脂过氧化的程度[12]。从图3可以看出，平韭八号和赛松MDA含量均在T2处理中最少，分别为4.45 μmol/g和6.58 μmol/g。平韭八号MDA含量在T4处理中最高，为T2处理的1.85倍，两者差异显著；赛松MDA含量在T1处理最高，为T2处理的1.17倍，两者差异显著。因此，以T2处理最好。

2.4 不同营养液配方对韭菜抗氧化酶活性的影响

2.4.1 SOD活性 SOD是植物体内清除活性氧的保护酶类，可以清除超氧化物自由基，从而对生物膜的功能和结构起保护作用。从图4可以看出，不同营养液配方对不同韭菜品种SOD活性影响有较大差异。平韭八号和赛松SOD活性在T2处理中最高，分别为502.00 U/g和412.20 U/g，明显高于其他3种营养液配方；平韭八号SOD活性在T1处理中最低，T2处理SOD活性是T1处理的5.72倍，两者差异显著，且二者均与其他2种营养液配方差异显著；赛松SOD活性在T4处理中最低，与T3处理差异不显著，两者均显著低于其他2种营养液配方。综上，以T2处理最佳。

图3 不同营养液配方对韭菜MDA含量的影响

图4 不同营养液配方对韭菜SOD活性的影响

2.4.2 POD活性 POD能催化分解细胞内脂质过氧化产物，减少细胞内过氧化物的积累，与SOD共同形成保护酶系统，对维护叶片正常生理功能具有重要作用[13]。由图5可知，平韭八号和赛松的POD

图5 不同营养液配方对韭菜POD活性的影响

活性均在T2处理中最高，分别为471.65 U/(g·min)和410.92 U/(g·min)。平韭八号POD活性在T1处理中最低，为391.71 U/(g·min)，与T2处理差异显著，与其他2种营养液配方差异不显著；而赛松POD活性在T3处理中最低，为364.11 U/(g·min)，与其他3种营养液配方相比差异不显著。综上，以T2处理最佳。

3 结论与讨论

无土栽培营养液配方较多，但因蔬菜种类、品种不同，适宜不同蔬菜的营养液配方不同。适宜的营养液配方可以提高蔬菜的产量和品质。金玲[14]在筛选小白菜水培营养液配方时发现，绿叶菜通用配方既可提高小白菜的产量，也可改善其品质，适宜小白菜水培。可溶性蛋白是人体必需的营养物质，需要从蔬菜和水果中摄取，其含量是衡量蔬菜营养品质的一个重要指标[15]。李邵等[16]发现，适宜的营养液能增加黄瓜果实的可溶性蛋白含量，提高果实品质。高含量的可溶性蛋白还有利于维持植物细胞较低的渗透势,一定程度上忍耐水分胁迫、盐碱胁迫等逆境条件[17]。张胜珍等[18]研究发现，适宜的水培营养液可显著增加菘蓝幼苗的可溶性蛋白含量，提高其抗逆能力。本研究结果表明，日本千叶农试葱营养液配方可以明显增加韭菜的可溶性蛋白含量，提高韭菜的品质及抗逆性，较为适宜韭菜水培。

MDA是膜脂过氧化的最终产物，其含量高低可以反映膜脂过氧化伤害程度[12]。SOD和POD是植物细胞的保护性酶，可防御活性氧或其他过氧化物自由基对细胞膜系统的伤害，其活性可反映植物对环境的适应性。秦丽娟等[19]研究表明，不同营养液对水培火鹤幼苗MDA含量影响较大，当MDA含量较低时，水培火鹤幼苗生长较正常；罗盼等[20]研究发现，不同浓度霍格兰营养液对蟹爪兰的MDA含量影响不同，用1/2浓度霍格兰营养液培养的蟹爪兰MDA含量最低，最适合蟹爪兰的水培生长，当营养液浓度过高或过低时都不利于蟹爪兰的生长。孟庆玲等[21]研究表明，不适宜的营养液环境可导致非洲菊叶SOD活性降低，影响其自身保护酶系统活性；胡安生等[15]试验表明，华南农业大学叶菜B配方营养液可显著降低土人参叶片中的MDA含量，提高可溶性蛋白含量和SOD、POD活性，是较为适宜的营养液配方。在本试验中，2个韭菜品种在日本千叶农试葱营养液中培养，其可溶性蛋白含量较高、MDA含量最低、SOD和POD活性最高，说明日本千叶农试葱营养液可以提高韭菜的抗逆性，较为适宜韭菜水培。

[1] 余宏军.基质、肥水对有机生态型无土栽培韭菜生长和产量的影响[D].北京:中国农业科学院,2007.

[2] 季延海，于平彬，吴震，等．适合营养液水培的韭菜品种筛选[J]．中国蔬菜，2013(6)：63-67．

[3] 孙世海，王利英，谢世平，等．不同栽培方式对韭菜生产的影响[J]．天津农学院学报，2001，8(1)：13-15,61．

[4] 臧金波．无土栽培对韭菜生理特性、产量品质及韭蛆发生的影响[D]．泰安：山东农业大学，2004．

[5] 胡娜，高丽红．韭菜DFT栽培适宜营养液配方筛选[J]．农业工程技术(温室园艺)，2009(8)：44-45．

[6] 李合生．植物生理生化实验原理和技术[M]．北京：高等教育出版社，2000．

[7] 王从亭，赵建设，龚攀．韭菜水培技术要点[J]．长江蔬菜，2012(19)：32．

[8] 李曙轩．蔬菜栽培学总论[M]．北京：中国农业出版社，1994．

[9] 史树德，孙亚卿，魏磊．植物生理学实验指导[M]．北京：中国农业出版社，2011．

[10] 张志良，翟伟箐．植物生理学实验指导[M]．北京：中国农业出版社，2007．

[11] 张英鹏，李彦，张明文，等．不同氮、钙营养对菠菜安全品质与抗氧化酶活性的影响[J]．植物营养与肥料学报，2008，14(4)：754-760．

[12] 张英鹏，林咸永，章永松，等．不同氮素形态对菠菜生长及体内抗氧化酶活性的影响[J]．浙江大学学报(农业与生命科学版)，2006，32(2)：139-144．

[13] 赵建荣，秦改花．不同氮形态配比对菠菜营养品质及抗氧化酶活性的影响[J]．土壤通报，2008，39(5)：1067-1070．

[14] 金玲．小白菜水培营养液配方筛选[J]．河南农业科学，2007(9)：82-85．

[15] 胡安生，梁建斌，张孝建．不同营养液浓度对土人参几个生理指标的影响[J]．江西农业学报，2009，21(8)：86-90．

[16] 李邵，薛绪掌，齐飞，等．不同营养液浓度对温室盆栽黄瓜产量与品质的影响[J]．植物营养与肥料学报，2011，17(6)：1409-1416．

[17] 从心黎，黄绵佳，杨意伯．干旱胁迫对红掌离体叶片生理指标的影响[J]．广西农业科学，2007，38(6)：669-672．

[18] 张胜珍，客绍英．不同营养液对菘蓝生长和生理特性的影响[J]．贵州农业科学，2010，38(4)：54-55,59．

[19] 秦丽娟，方正，李英丽，等．不同营养液对水培火鹤幼苗生长及相关生理指标的影响[J]．河北农业大学学报，2009，32(2)：38-41．

[20] 罗盼，周兰英，高宏梅，等．不同营养液水培对蟹爪兰的生长影响[J]．北方园艺，2011(16)：86-88．

[21] 孟庆玲，程智慧，徐鹏，等．营养液pH值对非洲菊生长和生理特征的影响[J]．西北植物学报，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

河南省重点科技攻关项目(132102110030)；河南省青年骨干教师资助计划项目(2012GGJS-141)；河南省大宗蔬菜产业技术体系建设项目(S2010-03-G06)

李艳华(1990-)，女，河南博爱人，在读硕士研究生，研究方向：蔬菜栽培生理生态。 E-mail:liyanhua19900115@163.com

*通讯作者：孙涌栋(1980-)，男，河南林州人，副教授，博士，主要从事蔬菜栽培生理生态研究。 E-mail:sunyd2001@163.com

S633.3

A

1004-3268(2016)01-0100-04