稀土对UV-B胁迫下大豆蛋白质含量和氨基酸组成的影响及营养评价

2018-04-14 02:27任红玉李昊阳苗艳丽徐泽华刘文龙张兴文
东北农业大学学报 2018年3期
关键词:稀土籽粒大豆

任红玉,白 露,李昊阳,苗艳丽,徐泽华,刘文龙,张兴文

(1.东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨 150030;2.哈尔滨工业大学化工与化学学院,哈尔滨 150001)

臭氧层浓度每减少1%,到达地表有效紫外辐射(主要为UV-B,280~320 nm)将增加2%。UV-B辐射增强可降低植物根部、茎部及叶片中干物质量[1],导致农作物蛋白质、氨基酸、碳水化合物含量降低[2-3],改变农作物形态结构、生理功能,影响作物生长发育和产量[4-6]。UV-B辐射增强增加大豆叶片活性氧,膜脂过氧化加剧,使植物受到严重伤害甚至死亡[7]。东北UV-B辐射增加率较大[8],夏季紫外辐射最强时,也是农作物生长期。因此,研究抗紫外辐射胁迫的栽培措施,对促进作物稳产高产具有重要意义。

我国稀土技术在农业领域应用广泛,施用稀土作物约120种[9]。李柳英等研究表明,稀土可改善作物生理指标和品质,提高作物抗逆境能力[10-13]。20 mg·L-1La3+可减缓UV-B辐射对大豆幼苗硝酸还原酶、谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶等多种酶活性影响,加快大豆幼苗中氨基酸转化与蛋白质合成[14]。采用叶面喷施方法研究不同浓度稀土La3+对小麦产量和品质的影响发现,0.5~1.0 mmol·L-1La3+可提高不同品种小麦产量和百粒重,此浓度范围可增加强筋小麦蛋白质含量[15]。在干旱胁迫下,采用 1 000 mg·kg-1La(NO3)3、Ce(NO3)3溶液对小麦浸种。稀土浸种能够提高小麦部分生育期旗叶中POD、SOD活性,降低胞内MDA含量,提升小麦抵御逆境能力,显著提高小麦株高、产量等[16]。对大豆种子采用水培方法,在La3++UV-B复合处理下大豆幼苗类黄酮、叶绿素及苯丙氨酸转氨酶含量均有增加,显著高于单独UV-B处理组,20 mg·L-1La3+浓度稀土可有效缓解UV-B辐射伤害作用[17]。有关UV-B辐射增强条件下,稀土对大豆蛋白质和氨基酸组成的影响研究较少,缺乏稀土农用对大豆蛋白质营养价值评价。

大豆对紫外辐射敏感,本试验研究UV-B紫外线增强条件下大豆稳产增效,拓展稀土农用技术应用领域,抵御和减弱UV-B辐射对农业不利影响。本试验基于我国东北地区气候背景,选用东北典型高蛋白大豆东农42为研究对象,通过初花期施用不同浓度稀土镧和铈,探讨UV-B辐射增强条件下稀土对成熟期大豆籽粒产量和品质的影响,依据粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)提出的氨基酸评分模式[18]评价大豆籽粒蛋白质营养价值。为防御UV-B辐射对农作物伤害提供新途径,对提升东北地区大豆原料附加值具有潜在应用价值,可为稀土农用调控大豆蛋白质营养品质提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验设计

选用东北高蛋白代表品种大豆东农42,盆栽种植,常规管理。盆高30 cm,上口直径35 cm,下口直径25 cm。每盆装土17.5 kg,定苗4株。试验所用黑土来自东北农业大学园艺实验站,土壤基础肥力为pH 7.82,有机质6.65 g·kg-1,全氮35.81 g·kg-1,全磷1.47 g·kg-1,速效磷23.74mg·kg-1,速效钾282.60 mg·kg-1,碱解氮40.60 mg·kg-1。试验于2012年在东北农业大学园艺实验站进行。

自然光条件下的大豆植株在初花期(6月26日)喷施蒸馏水,设为对照组1,CK1表示,对照组2在大豆植株初花期(6月26日)喷施蒸馏水,后期(6月28日~7月18日)增加紫外光处理,但不施用稀土,CK2表示。大豆植株初花期(6月26日)叶面喷施稀土处理,将稀土镧和铈配成不同浓度溶液,喷施浓度为30、60、90 mg·L-1LaCl3溶液的处理分别用La3、La6、La9表示;喷施浓度为90、120、150 mg·L-1CeCl3溶液处理分别用Ce9、Ce12、Ce15表示,分别用喷雾器均匀喷洒在大豆叶片表面,直到滴液为止;稀土喷施2 d后,增加UV-B辐射处理(6月28日~7月18日),紫外灯(购自北京电光源研究所)(UV-B,光谱为313 nm)悬挂于植株上方60 cm,试验用5支平行40 W灯管作为UV-B辐射加强光源,相当于哈尔滨地区自然条件下UV-B强度增加12.80%,重复3次。灯管随植株高度增加及时调节。UV-B辐射处理时,每天照射时间为7:00~17:00(雨天除外)。

1.2 测定指标与方法

大豆籽粒产量:成熟的大豆籽粒自然晾干,统计每盆大豆籽粒重量(g·盆-1)。

大豆籽粒蛋白质含量:将成熟大豆籽粒自然晾干后粉碎过筛,采用凯氏定氮法测定蛋白质含量。大豆籽粒蛋白质含量计算公式:

PC=W(N)×K

PC-籽粒蛋白质含量(%);W(N)-籽粒全氮含量(g·kg-1);K-氮与蛋白质转换系数,6.25。

氨基酸总量及组成:成熟大豆籽粒自然晾干后粉碎过筛,称取一定量大豆样品和10 mL 6 mol·L-1HCL,加于安瓿瓶中混匀后封口。110℃烘箱内水解24 h,冷却后定容至50 mL。用0.45μm水相滤头过滤400μm液体至广口瓶中。再次放置到60℃烘箱内烘干后,加入2 mL的0.02 mol·L-1HCL混均,采用日立L-8800全自动氨基酸分析仪测定氨基酸含量(酸水解方法测定氨基酸含量导致色氨酸分解)。

蛋白质营养评价方法:根据FAO/WHO(1973年)氨基酸评分标准模式(%)计算氨基酸评分(Aminoacid score,AAS)、化学评分(Chemical score,CS)、氨基酸比值系数分(Score of ratio coefficient of amino acid,SRC)、必需氨基酸指数(Essential amino acid index,EAAI),各指标具体数值按文献[18]公式计算。

1.3 数据分析

Excel 2007工作原始数据处理及制图,SPSS19作各项指标的相关分析。

2 结果与分析

2.1 UV-B辐射胁迫条件下稀土对大豆产量影响

如图1所示,与CK1相比,CK2产量显著降低31.34%,说明UV-B辐射增强使大豆减产。UV-B辐射增强抑制大豆胚根生长,降低叶片中叶绿素和光合作用相关酶含量,降低大豆光合作用;同时也影响作物暗呼吸和光呼吸[19],大豆生长发育受阻而减产。

与CK2相比,喷施不同浓度稀土镧和铈处理大豆产量有所提升。随稀土镧和铈浓度增加,大豆产量出现先增后减趋势,体现稀土“低促高抑”效应。喷施浓度60 mg·L-1LaCl3的大豆产量达到最大值31.36 g·pot-1,此浓度稀土镧处理大豆籽粒产量分别比 CK1、CK2增产 16.03%(P>0.05)、69.03%(P<0.05)。稀土铈CeCl3处理时,喷施浓度120 mg·L-1CeCl3大豆产量达到最大值为29.49 g·pot-1,分别比CK1、CK2增产9.14%(P>0.05)、59.00%(P<0.05)。王少先等研究表明,稀土可促进大豆根系对N、P吸收和利用,促进大豆体内多种酶活性,增强大豆光合作用和呼吸作用[20]。因此,施用稀土可促进大豆生长发育,同时增强其抗逆性,提高产量。

图1 UV-B辐射胁迫下稀土对大豆产量影响Fig.1 Effect of spraying CeCl3 and LaCl3 on yield of soybean under UV-B radiation

2.2 UV-B辐射胁迫条件下稀土对大豆蛋白质含量的影响

如图2所示,与CK1相比,紫外辐射增强条件下CK2大豆蛋白质含量减少2.43%(P>0.05)。蛋白质的最大吸收波长为280 nm,正处于UV-B辐射波长范围内,同时UV-B辐射抑制大豆氨基酸转化,紫外辐射增强可降低蛋白质合成,降低大豆蛋白质含量,籽粒品质变差。在初花期经不同浓度LaCl3和CeCl3处理后,各处理大豆籽粒蛋白质含量均高于CK1和CK2。随着稀土浓度增加,蛋白质含量呈先降后增趋势。镧处理下蛋白质含量从高到低顺序为 La3>La9>La6,与 CK1相比增幅分别为 11.47%(P<0.05)、7.36%(P<0.05)、3.07%(P>0.05)。铈处理下蛋白质含量从高到低顺序为Ce15>Ce9>Ce12,与CK1相比分别显著增加9.22%、9.00%、7.64%。各处理中La3蛋白质含量最高,为43.53%,与CK2相比显著增加14.25%。喷施稀土提高氨基酸含量,氨基酸是合成蛋白质主要原料,同时稀土与蛋白质中氨基酸结合后,改变合成蛋白部分酶结构中某些化学修饰基团,促进蛋白质合成。

图2 UV-B辐射胁迫下稀土对大豆蛋白质含量影响Fig.2 Effect of spraying CeCl3 and LaCl3 on theprotein of soybean under UV-Bradiation

2.3 UV-B辐射胁迫条件下稀土对大豆籽粒氨基酸总量和组分影响

2.3.1 氨基酸总量

由图3可知,增加UV-B辐射使大豆氨基酸总量降低26.36%。在UV-B辐射胁迫下,经稀土处理大豆籽粒氨基酸总量与CK2相比均有增加。随稀土LaCl3浓度增加,大豆氨基酸总量呈递减趋势,30 mg·L-1处理下大豆籽粒氨基酸总量最高,较CK2提高25.96%。随稀土CeCl3浓度增加,大豆氨基酸总量呈递增趋势,在150 mg·L-1处理下大豆籽粒氨基酸总量最高,较CK2提高20.37%。

2.3.2 必需氨基酸含量

氨基酸是组成蛋白质基本单位,在机体中起重要作用。必需氨基酸包括组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、苏氨酸、色氨酸、缬氨酸,其中组氨酸是婴儿必需氨基酸。非必需氨基酸中胱氨酸和酪氨酸可补充必需氨基酸中蛋氨酸和苯丙氨酸需求量。植物蛋白具有资源丰富、产量大、生产周期短等优势,同时胆固醇含量低于动物蛋白(猪肉等),利于人体健康[21]。

与表1中FAO/WHO的人体必需氨基酸需求量相比,表2在紫外辐射增强条件下,大豆所有稀土处理下亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、苏氨酸含量均可满足成年人需求,苯丙氨酸+酪氨酸含量可满足少年需求量,说明稀土可调节紫外条件下大豆蛋白质品质。大多数动物必需氨基酸有异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、缬氨酸等7种[22]。经不同浓度稀土镧和稀土铈处理后,大豆籽粒中相应动物必需氨基酸含量均有提升。

图3 UV-B辐射胁迫下稀土对大豆籽粒氨基酸总量影响Fig.3 Effect of spraying CeCl3 and LaCl3 on the total amino acidsof soybean seedunder UV-B radiation

如表2所示,紫外增强条件下CK2所有必需氨基酸含量均低于CK1,说明增加UV-B辐射减少大豆籽粒必需氨基酸积累与合成。在UV-B辐射条件下,随稀土LaCl3浓度增加,大多数氨基酸含量呈递减趋势(缬氨酸除外),缬氨酸含量则先增后减。UV-B辐射可降低大豆幼苗谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶、硝酸还原酶和谷氨酸脱氢酶活性,影响氨基酸合成与转化[14]。可溶性糖是合成氨基酸碳骨,UV-B辐射可减少可溶性糖含量,缺乏则导致氨基酸含量降低。与CK2相比,喷施LaCl3大豆籽粒必需氨基酸含量均有所提升。其中30 mg·L-1处理下绝大部分必需氨基酸含量达到最大值,His、Ile、Leu、Lys、Met+Cys、Phe+Tyr、Thr和Val,分别比CK2提高25.28%、18.43%、26.70%、19.16%、5.49%、25.08%、18.47%、10.21%。必需氨基酸总量随稀土浓度升高呈先增再减趋势,30 mg·L-1浓度下总量达最大,较CK2增加20.62%。谷丙转氨酶和谷氨酸脱氢酶是氨基酸代谢关键酶,稀土元素La和Ce可促进两种酶活性[23]。酶的活性增强后,加速大豆氮代谢及氨同化作用,提高氨基酸含量。

表1 人体必需氨基酸的需求量Table1 Demand of human body of essential amino acid (mg·g-1)

表2 UV-B辐射条件下稀土对大豆籽粒中人体必需氨基酸含量影响Table 2 Effect of spraying LaCl3 and CeCl3 on the essential amino acid of soybean seed under UV-B radiation (mg·g-1)

紫外辐射条件下,经不同浓度稀土CeCl3处理大豆籽粒必需氨基酸含量与CK2相比提高。其中组氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸含量随稀土浓度升高呈递增趋势;在150 mg·L-1处理下上述几种氨基酸含量达到最高,较CK2分别提高20.14%、21.89%、17.73%、18.57%。异亮氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、苏氨酸、缬氨酸随稀土浓度升高氨基酸含量呈先增后减趋势;在120 mg·L-1处理下氨基酸含量达到最高,较CK2分别提高26.01%、12.81%、16.81%、18.26%。籽粒中必需氨基酸总量也随稀土浓度升高呈先增再减趋势,所有处理浓度下氨基酸总量均高于CK2。在120 mg·L-1浓度下氨基酸总量达到最大值,较CK2增加17.42%。本试验在UV-B辐射增强条件下,经稀土处理含硫氨酸含量明显提高。120 mg·L-1CeCl3处理下含硫氨基酸含量最高,比CK2提高12.81%。

2.3.2 非必需氨基酸含量

由图4可知,紫外增强条件下CK2非必需氨基酸含量均低于CK1,说明UV-B辐射增强使大豆籽粒非必需氨基酸含量减少。施用不同浓度LaCl3大豆籽粒中非必需氨基酸含量明显提高。随着稀土浓度增加,非必需氨基酸含量呈递减趋势;30 mg·L-1处理下氨基酸含量均高于CK2,且除丙氨酸外,谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、丝氨酸、脯氨酸、甘氨酸含量甚至高于CK1。几种非必需氨基酸经稀土处理后含量从高到低依次是谷氨酸、天冬氨酸、精氨酸、丝氨酸、脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸,分别比CK2提高51.77%、30.97%、29.07%、28.93%、27.13%、25.97%、24.11%。与胡润芳等研究中谷氨酸含量最高、其次为天冬氨酸的结论一致[24]。在植物的氮素代谢途径中,几乎所有氨基酸生物合成均以谷氨酸为氨基供体,稀土通过促进光合作用利于大豆生长,谷氨酸含量升高,促进其他氨基酸合成。

图4 UV-B辐射胁迫下LaCl3对大豆籽粒非必需氨基酸含量影响Fig.4 Effect of spraying LaCl3 on thenon—essential amino acid of soybean seed under UV-B radiation

由图5可知,随稀土CeCl3浓度增加,大多数非必需氨基酸含量呈递增趋势(脯氨酸除外);脯氨酸含量则先减后增,90 mg·L-1处理下脯氨酸含量最高,较CK1和CK2分别提高13.82%、49.45%。150 mg·L-1处理下,天冬氨酸、甘氨酸、精氨酸、脯氨酸含量均较CK1提高1.68%、2.03%、0.37%、0.99%。此浓度下,7种非必需氨基酸含量分别比CK2提高23.72%、19.97%、22.03%、22.77%、12.39%、27.45%、32.69%。

2.4 在U V-B辐射胁迫下稀土对大豆蛋白质营养评价影响

2.4.1 氨基酸评分

氨基酸评分(AAS)方法可比较待测蛋白质与标准蛋白质中必需氨基酸的含量差异。AAS值越接近100,表示与参照评分模式中氨基酸的组分越接近,蛋白质营养价值越高。ASS低于100是限制性氨基酸,必需氨基酸中AAS最低的为第一限制性氨基酸。

由表3可知,每组处理下蛋氨酸+胱氨酸AAS均为最低值,因此蛋氨酸和胱氨酸是高蛋白型大豆东农42第一限制性氨基酸。异亮氨酸和缬氨酸分别为第二、第三限制性氨基酸。在所有处理下赖氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸,以及除Ce9处理外亮氨酸、苏氨酸ASS均高于100。与CK1相比,CK2异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸氨基酸评分减小;而蛋氨酸+胱氨酸、苏氨酸和缬氨酸的氨基酸评分分别增加0.53、2.03和2.18。说明增加UV-B辐射对ASS影响在不同氨基酸间存在差异。UV-B辐射条件下,大部分稀土处理的氨基酸评分减小,其中Ce12处理亮氨酸和缬氨酸AAS均高于CK1和CK2,Ce15处理的异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、苏氨酸、AAS最高且均比 CK1高 2.08~9.88,Ce12的AAS最大为60.44。说明稀土在抵御逆境过程中可增加大豆蛋白质营养价值,相对较高浓度铈效果更佳。

2.4.2 化学评分

化学评分(CS)值越接近100,表示与标准蛋白中氨基酸组分越接近,营养价值就越高,CS低于100的为限制氨基酸。

由表4可知,不同稀土浓度下第一限制氨基酸均为蛋氨酸+胱氨酸,与氨基酸评分结果相似。所有处理赖氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸、亮氨酸、苏氨酸的CS均高于100。与CK1相比,CK2异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸CS减小;赖氨酸、蛋氨酸+胱氨酸、苏氨酸和缬氨酸CS分别增加0.50、0.97、3.58、2.92。UV-B辐射对不同必需氨基酸CS影响存在差异。所有稀土处理对亮氨酸调控效果最好,其CS值较CK1提高1.96~5.63。在Ce15处理下,异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸CS值最高且分别较CK1提高6.85、4.90、1.85。苯丙氨酸+酪氨酸在La9处理下CS最高,较CK1增加1.86。苏氨酸在La6处理下CS最高,较CK1高3.09。缬氨酸在Ce12处理下CS值最高为46.72,较CK1提高3.47。稀土对不同种必需氨基酸影响不同,但适宜浓度稀土下可抵御逆境,增加蛋白质营养价值。

图5 在UV-B辐射胁迫下CeCl3对大豆籽粒非必需氨基酸含量的影响Fig.5 Effect of spraying CeCl3 on thenon-essential amino acid of soybean seedunder UV-Bradiation

表3 在UV-B辐射胁迫下稀土对大豆蛋白的氨基酸评分影响Table 3 Amino acid scorein protein of soybean seed treated with CeCl3 and LaCl3 under UV-B radiation

表4 UV-B辐射胁迫下稀土对大豆蛋白的化学评分影响Table 4 Chemical score in protein of soybean seed treated with CeCl3 and LaCl3 under UV-B radiation

2.4.3 氨基酸比值系数分

氨基酸比值系数法(SRC)对蛋白质营养评价更客观,可有效反映蛋白生物学价值,氨基酸比值系数(RC)值越接近1,SRC越接近100,蛋白质营养价值越优。

由表5可知,大豆东农42的限制性氨基酸为蛋氨酸+胱氨酸。与CK1相比,CK2的异亮氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸+酪氨酸RC减小;蛋氨酸+胱氨酸、苏氨酸和缬氨酸RC增加,分别较CK1提高0.02、0.03、0.02,说明增加UV-B辐射对不同氨基酸RC影响存在差异。除蛋氨酸+胱氨酸外,大部分稀土处理下必需氨基酸RC值高于CK1或CK2。随稀土镧和铈浓度提高,大豆SRC值呈先增后减趋势。在Ce12浓度下,SRC值最高为68.93,分别较CK1、CK2高2.71和1.50。因此Ce12处理下蛋白质营养更均衡,抵御逆境胁迫效果更好。

表5 UV-B辐射胁迫下稀土对大豆蛋白的氨基酸比值系数影响Table5 RCand SRC in protein of soybean seed treated with CeCl3 and LaCl3 under UV-B radiation

2.4.4 必需氨基酸指数

必需氨基酸指数(EAAI)反映蛋白质中必需氨基酸组分平衡程度,EAAI越接近100,样品中的蛋白与参比蛋白必需氨基酸组分越接近,营养价值越高。如图6所示,与CK1相比,CK2的EAAI降低,说明UV-B辐射增加对EAAI有不利影响。在不同浓度稀土处理下,EAAI变化顺序依次为Ce15>CK1>Ce12>CK2>La6>Ce9、La3>La9。在Ce15处理下,EAAI最大且比CK1高1.90。此浓度下必需氨基酸均衡性良好,大豆蛋白质营养价值较高。高浓度稀土铈对UV-B胁迫抵御效果优于低浓度稀土铈和稀土镧处理。

图6 UV-B辐射胁迫下稀土对大豆蛋白必需氨基酸指数变化影响Fig.6 Essential amino acid index in protein of soybean seed treated with CeCl3 and LaCl3 under UV-Bradiation

3 讨论与结论

以氨基酸、蛋白质和产量为指标,依据粮农组织和世界卫生组织(FAO/WHO)提出氨基酸评分模式,对比研究UV-B辐射增强条件下,大豆初花期喷施不同浓度的稀土镧和铈,对东北典型高蛋白大豆东农42成熟期籽粒产量、品质和蛋白质营养价值影响。试验结果显示,不同浓度的稀土镧和铈对大豆产量和品质具有促进作用。随浓度增加,产量呈现“低促高抑”效应;其中镧对氨基酸总量产生“低促高抑”效应,稀土铈则呈现随浓度升高连续促进作用,说明稀土种类不同促进机制可能存在差异,其内在机理有待后续研究。稀土对蛋白质促进作用表现为高浓度和低浓度优于中等浓度,可能因稀土离子与Ca离子在结构上和性质上具有相似性,稀土离子可占据钙位置与细胞膜上磷脂结合,调节钙代谢。同时稀土离子还能改变细胞膜稳定性和通透性,提高细胞膜保护功能,增强生物对不良环境抵抗力,提高植物的抗逆性[25]。

在UV-B辐射增强条件下,大豆产量和品质降低。分析其原因,当大豆受UV-B辐射影响后,幼苗叶片硝酸还原酶(NR)活性降低,叶片光合作用受到抑制[26],外源氮素同化下降导致氮代谢过程受阻,可溶性糖含量下降与其后淀粉合成减少,合成氨基酸的碳骨架匮乏,氨基酸含量下降,最终影响蛋白质合成,大豆品质下降。镧和铈介入可缓解逆境对大豆影响。高蛋白型大豆东农42蛋白质含量和氨基酸总量在30 mg·L-1LaCl3浓度下达到最大值,在此处理下,稀土对大豆防御UV-B胁迫效果最好,与东农47抵御UV-B辐射研究结果一致,适宜浓度稀土可在抵御逆境同时提高大豆品质[27]。大豆氨基酸总量提高可能因稀土元素具有与微量元素相似性质,在适宜浓度下促进大豆对N、P元素的吸收。同时稀土离子进入大豆体内后对生物酶和生长素等蛋白质的大分子配体产生作用,促进大豆光合作用和吸收营养元素能力,提高相关酶含量和活力。植物通过抗氧化物酶的上调保护源于UV-B胁迫伤害,通过增加硝酸还原酶、谷氨酸合成酶等酶活性提高氨基酸总量。本试验发现,150 mg·L-1CeCl3处理下,EAAI最大,甚至高于CK1。大部分必需氨基酸在120 mg·L-1CeCl3和150 mg·L-1CeCl3浓度下营养均衡程度高于CK1或CK2。

在UV-B增加条件下,通过在初花期喷施适宜浓度稀土镧和铈,增加大豆体内多种酶活性,加速植物体内生物化学反应,形成和累积丰富有机物质。在营养生长阶段由于有机物质丰富,细胞分裂进程加快,数目增多,体积增大,植物茎秆粗壮、高度增加,根系发达,扩大根系吸收养分面积,为作物生殖生长奠定物质基础,提高抵御逆境能力。本试验表明,在UV-B辐射胁迫下,适宜浓度稀土LaCl3和CeCl3可使大豆东农42增产,增加蛋白质含量、氨基酸总量、必需氨基酸总量和大豆蛋白质营养价值。60 mg·L-1LaCl3产量最大,较CK1增加16.03%,较CK2显著增加69.03%。30 mg·L-1LaCl3蛋白质含量最多为43.53%,较CK1显著增加11.47%。30 mg·L-1LaCl3氨基酸总量和必需氨基酸总量较CK2分别提高25.96%、20.62%。120 mg·L-1CeCl3的AAS、CS、SRC最高,分别为60.44、46.72和68.93;150 mg· L-1CeCl3的EAAI最高且比CK1高1.90。

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