不同施肥对岷山红三叶中丙二醛(MDA)含量的影响

马佩玲，张 丽

(1.定西市畜牧技术推广站，甘肃 定西743000；2.天水市秦州区园林管理处)

红三叶(Trifolium pratense L.)为豆科多年生植物，又名红车轴草、红荷兰翘，是欧洲、美国东部、新西兰等海洋性气候地区最重要的豆科牧草之一，其生长年限3-4年，直根系入土深60～90 cm，根系分布于9～30 cm土层中，茎直立或斜生，株高50～140 cm，茎叶有茸毛，三出复叶，小叶卵形或圆形，叶表面有 “V”形白色斑纹。甘肃岷县培育的岷山红三叶属多年生冷季型牧草，是国内著名的珍稀地方优势牧草，适应云贵高原和青藏高原地区高寒阴湿的生态条件，具有抗寒耐湿、优质高产、适口性好、抗逆性强、病虫害少、营养价值高等特点。该牧草是豆科三叶草属、多年生药草兼用型草本，株高100～150 cm，生长第2年可收割3茬以上，亩产鲜草3 000～5 000 kg。亩产草籽15-50 kg，是各种牲畜可口的蛋白质饲料。据分析，在岷山红三叶开花期，干物质中含粗蛋白质19.89%、粗脂肪3.29%、粗纤维21.73%、无氮浸出物47.49%、粗灰分7.60%。其中，粗蛋白质含量为玉米籽实的2.3倍。其产草量、营养价值在岷县居豆科牧草之首，具有较高的饲用价值。

植物器官在逆境条件下，往往发生膜脂过氧化作用，丙二醛是膜脂过氧化作用的主要产物之一，其含量的高低和细胞质膜透性的变化是反映细胞膜脂过氧化作用强弱和质膜破坏程度的重要指标。以往对丙二醛含量的研究很多，尤以胁迫条件下居多。杜洪艳、汪孙军等在研究不同盐分水平条件下不同氮形态对水稻生物量和叶片丙二醛及叶绿素含量的影响一文中提出，随着NaCl浓度的增加，水稻叶片中丙二醛含量逐渐增加，提示盐分胁迫对作物的伤害加重；同一盐浓度不同NH4+-N/NO3-N比条件下，水稻叶片丙二醛含量虽然经方差分析差异不显著，但仍能看出硝态氮含量过高膜脂过氧化程度也较高。朱利君、苏智先等人在研究珍稀濒危植物珙桐过氧化物酶活性和丙二醛含量中提出不同年龄级同一生长时期珙桐叶的MDA含量不同，同年龄级同层的MDA含量随叶位增大逐渐升高，MDA含量受生物和非生物因子影响显著，且不同年龄级、叶位、层次存在差异。在骆建霞，马莉等在关于干旱胁迫对海姆维斯蒂栒子生长及丙二醛和脯氨酸含量的影响试验中提出，不同干旱胁迫处理下海姆维斯蒂木旬子叶片中的MDA 含量均较对照增加。在土壤相对含水量 45%时，MDA 比对照增加了2.77%，二者间差异不显著；而在土壤相对含水量为25%时，木旬子叶片中 MDA 含量的增加幅度加大，比对照增加了 42.70%，二者间差异达到极显著，说明此时细胞膜遭受到了一定的破坏，这与外部形态观察的表现结果一致。

关于氮、磷肥对红三叶中MDA含量影响的研究至今未见报道。本试验研究不同氮、磷肥施肥量的处理对红三叶不同生育时期丙二醛含量的影响，为红三叶的种植提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验选用1987年经全国饲料牧草品种审定委员会审定登记的岷山红三叶(Trifoliumpratensecv. Minshan)。该品种是我国1944年从美国引进，在岷县南部山区经过多年栽培、驯化和选育，形成的地方品种。该品种具有抗寒耐湿、优质高产、适口性好、营养价值高、抗逆性强等特点。

1.2 试验地自然概括

试验在甘肃农业大学兰州牧草试验站内进行。该试验站位于兰州市西北部，地处黄土高原西端，地理坐标为北纬36.03°，东经103.53°，海拔1517.3～2067.2 m。属温带半干燥大陆性气候，四季分明，气候温和干旱，光照充足。年降水量200～320 mm，蒸发量年平均1486.5 mm，全年无霜期90～210 d，年均温7.9℃。日照时间3 100 h，辐射量50.2×105kJ/m2。大于0℃、10℃的积温分别为2 000～3 800℃、1 500～3 200℃。’试验地地势平坦，肥力均匀。土壤类型为黄绵土(loess loam)，黄土层较薄，土壤有机质含量0.84%，pH7.28，土壤含盐量0.247%，有效氮95.05mg/kg，有效磷7.32 mg/kg，有效钾182.8 mg/kg。

1.3 试验设计

氮、磷肥单独进行试验。随机区组设计，3个重复。氮肥设4 个水平(A1 0 kg/hm2，A2 50 kg/hm2，A3 100 kg/hm2，A4150 kg/hm2)。磷肥设4个水平(B1 0 kg/hm2，B2 120 kg/hm2，B3 240 kg/hm2，B4 360 kg/hm2)。条播,小区面积2 m×2 m=4 m2，播种量22.5 kg/hm2,行距0.30 m,播深1～2 cm。播种当年以基肥形式施入,第2～3年在分枝期按试验设计开沟条施磷肥和氮肥。

1.4 测定方法

参照王爱国等(1986)的方法测定。称取鲜样0.5 g，加入0.5%的三氯乙酸3 mL研磨，3 000 r离心，取上清液1.5 mL，加入0.5%硫代巴比妥酸2.5 mL，沸水浴煮沸10 min，迅速冷却，3 000 r离心，取上清液，在532 nm和600 nm下分别测定OD值。

1.5 统计方法

试验数据采用EXCEL、SPSS13.0数据处理软件进行处理。

2 结果与分析

2.1 丙二醛含量在不同生育时期的变化趋势

由图1可知，在岷山红三叶的生长发育时期，不做任何施肥处理时丙二醛的含量在不同的生育时期呈波型变化，从拔节期到初花期，丙二醛的含量不断降低，当达到初花期时，丙二醛含量又不断的增加，到结荚期达到最大为：3.012 μmol/g，从结荚期到成熟期，丙二醛含量急剧下降，成熟期丙二醛含量最少为：1.428 μmol/g。

2.2 N肥对岷山红三叶中丙二醛含量的影响

由图2可知，在拔节期,丙二醛的含量随着施肥量的增加而增加，在拔节期丙二醛的含量在A2处理下最低，最低为：1.863 μmol/g；现蕾期，丙二醛的含量先随着施肥量的增加而减少，当到达A3处理时，丙二醛的含量随施肥量的增加而增加，现蕾期在A3处理下丙二醛的含量最低为：1.201 μmol/g；在初花期，红三叶中丙二醛的含量随着施肥量的增加而增加，在A2处理下丙二醛的含量最低，最低为：0.776 μmol/g；盛花期，随着施肥量的增加丙二醛的含量逐渐减少；在结荚期，丙二醛含量先增加，当到达A2处理时，丙二醛的含量随着施肥量的增加而逐渐降低；成熟期，丙二醛的含量先增加，当达到A2处理时降低，到A3处理时又开始增加，在成熟期，A1处理下丙二醛含量最低，最低为：1.428 μmol/g。

图1 丙二醛含量在不同生育时期的变化趋势

图2 不同时期N肥对岷山红三叶丙二醛含量的影响

图3 不同时期P肥对岷山红三叶丙二醛含量的影响

方差分析表明，岷山红三叶中丙二醛的含量除拔节期和现蕾期外，其余各生育时期均呈显著性差异(P<0.05)，在初花期，四个处理间存在显著差异，A2处理和A3处理下红三叶中丙二醛的含量与A1相比含量都有下降，A4处理下的丙二醛含量比A1处理下的丙二醛含量高；在结荚期，各处理间有显著差异，A2处理和A3处理下丙二醛的含量与A1处理相比均有所增加， A4处理下MDA的与对照具有显著差异且含量最低；在盛花期和成熟期，A2、A3和A4与A1间均无显著差异。

2.3 P肥对岷山红三叶中丙二醛含量的影响

由图3可知，在岷山红三叶生长的拔节期间，丙二醛的含量先减少，当到达A2处理时增加，达到A3处理时又开始减少；现蕾期，丙二醛的含量随着施肥量的增加出现波型变化，含量先减少，达到A2处理时增加，达到A3处理时又开始减少；初花期，丙二醛的含量随着施肥量的增加而逐渐减少；盛花期，丙二醛的含量先随着施肥量的增加而减少，当达到A3处理时丙二醛的含量又开始增加；结荚期，丙二醛的含量先随着施肥量的增加而增加，当达到A3处理时开始降低；成熟期，丙二醛的含量先随着施肥量的增加而增加，当达到A2处理时，随着施肥量的增加而降低。

经方差分析表明，岷山红三叶中丙二醛含量除盛花期，其余各时期均呈显著性差异(P<0.05)，拔节期，A2和A4均与A1存在显著差异，A3和A1无显著差异；现蕾期， A2和A3与A1处理间没有显著差异，而A4与A1之间具有显著差异；初花期，A2、A3和A4与A1处理间均有显著差异，其中A4处理下岷山红三叶中丙二醛含量最少；在结荚期，各种处理间均有显著差异，其中A2和A3处理下丙二醛的含量均高于A1处理，而A4处理下的丙二醛含量小于A1处理；成熟期，A2与A1相比其处理下的丙二醛含量高于A1，且存在显著差异，A3和A4处理与A1没有显著差异。

3 讨论与小结

丙二醛(MDA)是具有细胞毒性的物质,能与膜结构上的蛋白质和酶结合、交联而使之失去活性,从而破坏膜结构, MDA含量可以反映植物遭受逆境伤害的程度, ,膜脂质过氧化作用加剧,MDA积累增加,细胞的正常代谢被破坏,植物生长受到抑制。当植物处于各种不利环境时，体内活性氧自由基的积累超出一定限度时,就会引起膜质过氧化,产生丙二醛(MDA)的大量积累。本试验通过研究N、P肥的不同施用量对丙二醛含量的影响，为红三叶的种植与利用提供依据。

在红三叶每个生育时期，随着N、P肥的增加，丙二醛的含量会出现升高或降低的变化，在A1、A2、A3三个处理下，丙二醛在六个生育时期的含量变化符合对照处理下的变化趋势，A4处理与对照处理不符，且A4处理下丙二醛六个生育时期的平均含量最低。

试验得出随着N、P肥含量的增加，岷山红三叶中丙二醛的含量在不同生育时期呈现增加或减少的不规则变化。董李平在大豆异黄酮代谢机理的研究一文中得出随着开花天数的增加，丙二醛的含量总体呈现减少趋势。所得岷山红三叶中丙二醛的含量在不同生育时期呈现增加或减少的不规则变化的结论与董李平所得结论不附，这有可能是由于所测定的材料，测定时期不一样造成的，也有可能是测定材料的处理、生长环境不一样造成的。

试验得出，在红三叶的成熟期随着N肥使用量的增加丙二醛的含量出现波动变化，这一结论与屈生彬、杨世波、李光西等人在密度与施肥对香料烟成熟烟叶中几种酶活性及脯氨酸、丙二醛的影响初探疑问中提出丙二醛含量随施肥量增加而增大的结论不符，原因可能是因为被测材料不同，测定材料的生长环境不同。

参考文献:

[1] 樊江文. 红三叶的研究和利用[J]. 草业科学, 1994,11(5):10-14.

[2] 朱利君, 苏智先, 胡进耀. 等.珍稀濒危植物珙桐过氧化物酶活性和丙二醛含量[J]. 生态学杂志,2009,28(3):451-455.

[3] 王爱国, 邵从本, 罗广华. 丙二醛作为脂质过氧化指标的探讨[J]. 植物生理学讯,1996,28(3):84-90.

[4] 王三根. 植物生理研究技术[M]. 西南农业大学, 1997.

[5] 周振江, 马景新, 高金华. 浅谈红三叶的栽培技术[J]. 饲料博览, 2001(11):47-48.

[6] 董李平. 大豆异黄酮代谢机理的研究[D]. 重庆:西南农业大学, 2003.

[7] 杜洪艳, 汪孙军, 柏彦超.等. 氯化钠和氮形态对水稻叶片丙二醛及叶绿素含量的影响[J]. 江苏农业科学, 2008(3):235-237.

[8] 骆建霞, 马莉, 王丹,等. 干旱胁迫对海姆维斯 蒂栒子生长及丙二醛和脯氨酸含量的影响[J]. 天津农业科学,2009,15(1):1-4.

[9] 梅绚. 岷山红三叶的营养价值与开发利用[J]. 中国牧业通讯, 2008(7):48-49.

[10] 陶雅, 孙启忠. 不同紫花苜蓿品种可溶性糖、全氮、丙二醛含量动态变化及其与抗寒性关系研究[J]. 中国农业科技导报, 2008, 10(S1): 56.