油菜素内酯对蕹菜生长和品质的影响

徐桂燕，尹登科，张 杨，向本起，何翠萍，王廷芹*

（1.青岛西海岸新区农业农村局，山东青岛 266400；2.青岛西海岸省级农业高新技术产业开发区管委会，山东青岛 266400；3.菏泽市定陶区农业农村局，山东菏泽 274100；4.广东海洋大学，广东湛江 524088）

蕹菜别名空心菜，食用部位是其绿叶和嫩茎，不仅具有爽脆的口感，还含有多种维生素和丰富的微量元素，有清热解毒及凉血利尿的功能，是夏秋季人们餐桌上的重要蔬菜[1-2]。

油菜素内酯别称芸苔素内酯，过去几十年来，关于油菜素内酯的研究取得了很大的进展，科学家在不同的植物中分离出近30 种油菜素内酯和多种结构类似的化合物，这些以甾醇为基本结构的天然生物活性产物统称为油菜素甾体类化合物[3]。目前有较多的油菜素内酯对蔬菜作用的报道，但这些研究多是基于生理效应。本试验探讨了油菜素内酯在蕹菜上的应用效果，通过喷施不同浓度油菜素内酯，分析了油菜素内酯对蕹菜各个生理生化指标的影响，运用单因素随机区组试验，找出最适合蕹菜生长的油菜素内酯浓度，为种植优质蕹菜提供理论基础，为提高蔬菜产量和营养价值提供科学施肥建议。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试材料为湛江中燕种业有限公司生产的“深圳999 青骨柳叶蕹菜”。油菜素内酯是由河南新雨化工科技有限公司生产的纯度为0.1%的原药。

1.2 方法

试验于2017 年4 月和5 月在广东海洋大学林果楼试验基地进行。试验设5 个处理，即0.01 mg/L（处理1）、0.04 mg/L（处理2）、0.07 mg/L（处理3）、0.10 mg/L（处理4）、0.13 mg/L（处理5）五个浓度的油菜素内酯喷施蕹菜，清水作为对照（CK），三个区组，每个区组作为一个重复，每个区组内各个处理随机排列，小区面积1.5 m2。

浸种催芽，于2017 年4 月4 日，按照7 cm×7 cm 的株行距进行点播。油菜素内酯处理3 次，时间为4 月25日、4 月30 日和5 月5 日，并在4 月23 日（播后19 d）、4月27 日（播后23 d）、5 月2 日（播后28 d）、5 月7 日（播后33 d）、5 月11 日（播后37 d，收获期）测量鲜质量、株高、茎粗、叶面积以及叶绿素、脯氨酸、可溶性蛋白质、可溶性总糖、维生素C 的含量；在5 月11 日（播后37 d，收获期）测量硝酸盐的含量。

1.3 测定指标与方法

随机取5 株蕹菜，分别测定以下指标，结果取平均值。

株高：利用直尺测量从蕹菜根颈部到主茎顶部之间的距离。

茎粗：利用游标卡尺测得蕹菜根茎部直径。

地上部鲜质量：去掉地下部，清水洗净田间泥土，阴干附着的水分，迅速利用电子分析天平称量蕹菜地上部的质量。

叶绿素含量：采用丙酮、乙醇混合液提取法[4]测定。

脯氨酸含量：采用酸性茚三酮显色法[5]测定。

可溶性蛋白质含量：采用考马斯亮蓝G-250 法[5]测定。

可溶性总糖含量：采用蒽酮比色法[5]测定。

维生素C 含量：采用钼蓝比色法[6]测定。

硝酸盐含量：采用水杨酸消化法[5]测定。

1.4 数据处理

采用Excel 2010 和SPSS 22.0 软件对数据进行统计处理，并做差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 油菜素内酯对蕹菜株高的影响

由表1 可知，播后19 d，5 个处理的株高均与对照差异不显著（P＞0.05，下同）。播后23 d，除处理5 外，其余处理的株高均比对照大；处理3 最大，为13.52 cm，且与对照差异显著（P＜0.05，下同）。播后28 d，处理5 的株高明显小于对照，处理2 和处理3 比对照大，这三个处理均与对照差异显著。播后33 d，除处理5 外，其余处理均比对照大，处理2、处理3 和处理4 均与对照差异显著。播后37 d，除处理4 外，其余处理均与对照差异显著。总体而言，处理1、2、3、4 有增加蕹菜株高的作用，其中，处理3 效果最好。可见，适宜浓度的油菜素内酯处理能增加蕹菜的株高，并且在不同的生长发育期，对蕹菜的作用效应不同。

表1 油菜素内酯对蕹菜株高的影响（cm）Table 1 Effect of brassinolide on the plant height of water spinach(cm)

2.2 油菜素内酯对蕹菜茎粗的影响

由表2 可知，播后19 d，2 个处理的茎粗均与对照差异不显著。播后23 d，5 个处理的茎粗均比对照大，处理3与对照差异显著。播后28 d，5 个处理的茎粗仍比对照大，处理3 与对照差异显著。播后33 d，除处理5 外，其余处理的茎粗均比对照大，只有处理3 与对照差异显著。播后37 d，只有处理1 的茎粗小于对照，而处理3 的茎粗最大，与对照差异显著。可见，处理3 的效果最好。适宜浓度的油菜素内酯处理能增加蕹菜的茎粗，并且在蕹菜不同的生长发育期，其作用效应不同。

表2 油菜素内酯对蕹菜茎粗的影响（mm）Table 2 Effect of brassinolide on the stem diameter of water spinach(mm)

2.3 油菜素内酯对蕹菜地上部鲜质量的影响

由表3 可知，播后19 d，5 个处理的鲜质量均与对照差异不显著。播后23 d，处理3 的鲜质量最大，为4.17 g，与对照差异显著。播后28 d，处理2、3、4 的鲜质量均大于对照，其中，处理3 最大，为8.85 g，与对照差异显著。播后33 d，5 个处理的鲜质量均大于对照，处理3 和处理4的鲜质量较大，并且接近，处理1、3、4 均与对照差异显著。播后37 d，只有处理5 的鲜质量小于对照，处理3 最大，处理3、4 均与对照差异显著。总体而言，处理2、处理3 和处理4 都有增加蕹菜地上部鲜质量的作用，其中，处理3 效果最好。

表3 油菜素内酯对蕹菜地上部鲜质量的影响（g）Table 3 Effect of brassinolide on the fresh weight of water spinach(g)

2.4 油菜素内酯对蕹菜叶绿素含量的影响

由表4 可知，播后19 d，5 个处理的叶绿素含量均与对照差异不显著。播后23 d，叶绿素含量处理3＞处理2＞CK，但所有处理均与对照差异不显著。播后28 d，处理1、2、3、4 的叶绿素含量均大于对照，其中，处理3 最大，为2.15 mg/g，处理1 和处理3 均显著高于对照。播后33 d，5 个处理的叶绿素含量均显著高于对照，以处理3最大，为1.44 mg/g。播后37 d，除处理5 的叶绿素含量明显小于对照外，其余处理均大于对照，处理3 最大，处理3 和处理5 均与对照差异显著。总体而言，处理2、3 的叶绿素含量在每个阶段均大于对照，并且处理3 的效果最好，与对照差异显著。

表4 油菜素内酯对蕹菜叶绿素含量的影响（mg/g）Table 4 Effect of brassinolide on chlorophyll content of water spinach(mg/g)

2.5 油菜素内酯对蕹菜可溶性蛋白质含量的影响

由表5 可知，播后19 d，5 个处理的可溶性蛋白质含量均与对照差异不显著。播后23 d，所有处理的可溶性蛋白质含量均大于对照，处理3 最大，处理2、3、4 和处理5均与对照差异显著。播后28 d，只有处理1 的可溶性蛋白质含量小于对照，其余处理均大于对照，其中，处理3 最大，处理2、3、4 和处理5 均与对照差异显著。播后33 d，所有处理的可溶性蛋白质含量均大于对照，只有处理3 与对照差异显著。播后37 d，处理3＞处理2＞CK，并且处理2、3 均与对照差异显著。在蕹菜生长过程中，0.01、0.04、0.07 mg/L 三种浓度处理，可溶性蛋白质含量随着油菜素内酯浓度的增加而增加，而0.07、0.10、0.13 mg/L 三种浓度处理，可溶性蛋白质含量随着油菜素内酯浓度的增加而减小。总体而言，0.04、0.07、0.10、0.13 mg/L 四种处理均有增加蕹菜可溶性蛋白质含量的作用，0.07 mg/L 浓度的处理效果最好，而0.01 mg/L 处理与对照在每个阶段均差异不显著。可见，适宜浓度的油菜素内酯处理能增加蕹菜的可溶性蛋白质含量，并且在蕹菜不同的生长发育期，其作用效应不同。

表5 油菜素内酯对蕹菜可溶性蛋白质含量的影响（mg/g）Table 5 Effect of brassinolide on soluble protein content of water spinach(mg/g)

2.6 油菜素内酯对蕹菜脯氨酸含量的影响

脯氨酸是人体的非必需氨基酸，可一定程度反映植物抗逆性。由图1 可知，在收获期，即播后37 d，蕹菜脯氨酸含量的大小为处理3＞处理2＞处理1＞处理4＞处理5＞CK，所有处理的脯氨酸含量均大于对照，处理1、2、3与对照均差异显著。可见，0.7 mg/L 油菜素内酯处理对增加蕹菜的脯氨酸含量效果最好。

表6 油菜素内酯对蕹菜可溶性总糖含量的影响（mg/g）Table 6 Effect of brassinolide on total soluble sugar content of water spinach(mg/g)

图1 油菜素内酯对蕹菜脯氨酸含量的影响Fig.1 Effect of brassinolide on the proline content of water spinach

2.7 油菜素内酯对蕹菜可溶性总糖含量的影响

由表6 可知，播后19 d，5 个处理的可溶性总糖含量均与对照差异不显著。播后23 d，处理2＞处理1＞CK，且处理2、处理4 和处理5 均与对照差异显著。播后28 d，5 个处理的可溶性总糖含量均大于对照，以处理3 最大，所有处理均与对照差异显著。播后33 d，所有处理的可溶性总糖含量均大于对照，只有处理3 与对照差异显著。播后37 d，除处理5 外，其余所有处理均大于对照，只有处理3 与对照差异显著。在蕹菜生长过程中，0.01、0.04、0.07 mg/L 三种浓度处理，可溶性总糖含量随着油菜素内酯浓度的增加而增加；0.07、0.10、0.13 mg/L 三种浓度处理，可溶性总糖含量随着油菜素内酯浓度的增加而减小。总体而言，0.01、0.04、0.07、0.10 mg/L 四种浓度的处理有增加蕹菜可溶性总糖含量的作用，以0.07 mg/L 处理效果最好。可见，适宜浓度的油菜素内酯处理能增加蕹菜的可溶性总糖含量，并且在蕹菜不同的生长发育期，其作用效应不同。

2.8 油菜素内酯对蕹菜维生素C 含量的影响

在收获期，即播后37 d，对蕹菜进行维生素C 含量测定，结果见图2。由图2 可知，各处理的维生素C 含量均大于对照，并随着油菜素内酯浓度的增加，维生素C含量也增加，处理2、3、4 和处理5 均与对照差异显著，处理5 效果最好。可见，适宜浓度的油菜素内酯处理能增加蕹菜的维生素C 含量。

图2 油菜素内酯对蕹菜维生素C 含量的影响Fig.2 Effect of brassinolide on vitamin C content of water spinach

2.9 油菜素内酯对蕹菜硝酸盐含量的影响

在收获期，即播后37 d 测量蕹菜硝酸盐含量，结果见图3（见下页）。由图3 可知，油菜素内酯对蕹菜硝酸盐含量的影响较大，硝酸盐含量由高到低依次为CK>处理1>处理2>处理5>处理4>处理3，所有处理的硝酸盐含量均小于对照，其中，处理3 最小，处理3、4、5 均与对照差异显著。可见，0.07 mg/L 的油菜素内酯处理能降低蕹菜的硝酸盐含量。

图3 油菜素内酯对蕹菜硝酸盐含量的影响Fig.3 Effect of brassinolide on nitrate content of water spinach

3 讨论与结论

植株的株高、茎粗和地上部鲜质量这些指标在一定程度能反映植物的生长状况。很多学者对油菜素内酯进行了研究，刘伟等[7]对花生幼苗期的茎叶进行油菜素内酯处理，结果得出，株高、根长、鲜质量等生长指标均大于对照。王玉琴等[8]对西瓜进行叶面喷施表油菜素内酯，结果发现，结果发现其株高、茎粗和产量均比对照有一定幅度的增加。本试验结果与二者的结果一致。试验结果表明，0.07 mg/L 的油菜素内酯对蕹菜株高、茎粗和地上部鲜质量的效果最好，在处理后的每个阶段均大于对照，与对照差异显著。

叶绿素是叶片的主要光合色素，吸收光能将CO2和水转化为有机物。因此，叶绿素含量是植物生理研究的重要指标。本试验初期，油菜素内酯对蕹菜叶绿素含量影响不大，而在中后期对蕹菜叶绿素含量有增加的效果。0.07 mg/L 的油菜素内酯对蕹菜叶绿素的效果最好，与对照差异显著。这与丁文明[9]研究得出的油菜素内酯能增加植物的叶绿素含量的结论一致。

在逆境胁迫中，许多植物会积累脯氨酸，可以抵抗渗透胁迫[10]。因此，脯氨酸含量可以作为植物抗逆性的一项指标，反映植物的生长状况。沈瑛等[23]研究发现，在低温试验条件下，经过24-表油菜素内酯处理的植物脯氨酸含量明显增加。本试验中，蕹菜收获期，各处理的脯氨酸含量均高于对照。这与沈瑛等[11]提出的结论基本吻合，油菜素内酯使处于逆境中的植物积累脯氨酸。本试验结果还表明，在0.01～0.07 mg/L 浓度范围，蕹菜积累脯氨酸效果明显，与对照差异显著，其中，0.07 mg/L 处理的效果最好。

蕹菜的维生素C、可溶性蛋白质和可溶性总糖是衡量其营养成分的重要指标。本试验中，各处理的蕹菜维生素C 含量均大于对照，0.13 mg/L 效果最好，蕹菜的可溶性蛋白质和可溶性总糖以0.07 mg/L 效果最好。本试验结果与黄传龙[12]和韩云等[13]的结果较一致，可见适宜浓度的油菜素内酯能改善植物的品质，提高植株维生素C、可溶性蛋白质和可溶性总糖含量。从蔬菜里摄取的硝酸盐在人体内会还原为亚硝酸盐，能使血液里的铁从低价转为高价，从而失去携带氧的能力，使人缺氧中毒[14]。因此，降低蔬菜中的硝酸盐含量对人体的健康至关重要。本试验中，经过油菜素内酯处理的蕹菜硝酸盐含量均小于对照，0.07～0.13 mg/L 的处理都有明显降低蕹菜硝酸盐积累的作用，但以0.07 mg/L 效果最好。

适宜浓度的油菜素内酯对蕹菜生长和品质都有促进作用。总体而言，0.07 mg/L 的油菜素内酯对蕹菜的处理效果最佳，在蕹菜生产中喷施3 次，可提高产量和品质，减少硝酸盐的积累。