不同形态铁盐对青花菜幼苗生理及硫苷含量的影响.pdf

第 10 卷第 2 期湖南生态科学学报Vol.10 No.22 0 2 3 年 6 月Journal of Hunan Ecological ScienceJun.2023收稿日期:2023-03-08基金项目:天津市科技计划种业科技重大专项(18ZXZYNC00160);天津市大学生创新训练计划项目(202210061104)。作者简介:为通信作者,李慧,硕士,副教授,研究方向:园艺植物抗逆生理与分子生物学,E-mail:lihui ;任玉欣,硕士研究生,研究方向:园艺学专业,E-mail:948887366 。引文格式:任玉欣,邹宜芯,邬海艳,等.不同形态铁盐对青花菜幼苗生理及硫苷含量的影响J.湖南生态科学学报,2023,10(2):41-47.REN YX,ZOU Y X,WU H Y,et al.Effects of different forms of iron salts on the physiology and glucosinolate content of broccoli seedlingsJ.Journalof Hunan Ecological Science,2023,10(2):41-47.DOI:10.3969/j.issn.2095-7300.2023.02.006http:/不同形态铁盐对青花菜幼苗生理及硫苷含量的影响任玉欣,邹宜芯,邬海艳,闫瑾,马超超,李慧(天津农学院 园艺园林学院,天津 300384)摘 要:【目的】促进植物生长发育,提高农作物的产量及品质。【方法】以青花菜(Brassica oleracea L.var.italicaPlenck)为试材,研究叶面喷施硫酸亚铁、EDTA-Fe 和氯化亚铁 3 种铁盐对青花菜幼苗生理及硫苷含量的影响。【结果】喷施不同浓度的 3 种铁盐均能不同程度提高青花菜幼苗的株高、茎粗、SOD 活性、可溶性蛋白含量和硫苷含量。其中喷施 0.1%硫酸亚铁(T1)处理的青花菜幼苗的茎粗和 POD 活性最高,茎粗比 CK 组显著提高了 30.7%;喷施0.5 mg/L 氯化亚铁(T8)处理的青花菜幼苗的株高和硫苷含量最高,分别比 CK 组显著提高了 28.7%和 137.7%;喷施 5 mg/L 氯化亚铁(T9)处理的青花菜幼苗的 SOD 活性和可溶性蛋白含量最高,分别比 CK 组显著提高了406.6%和16.27%(P0.05);喷施20 mg/L 氯化亚铁(T10)处理的青花菜幼苗的丙二醛含量最低,比 CK 组显著降低 19.29%(P0.05)。隶属函数综合分析表明:喷施 0.5 mg/L 氯化亚铁(T8)处理的青花菜幼苗的隶属函数值最高,CK 组的青花菜幼苗的隶属函数值最低,说明喷施不同种类、不同浓度的铁盐均能不同程度促进青花菜幼苗的生长发育。【结论】综上所述,3 种不同浓度的铁盐,以叶面喷施一定浓度的氯化亚铁最佳。关键词:青花菜;铁盐;叶面喷施;硫苷;含量测定中图分类号:S685文献标志码:A文章编号:2095-7300(2023)02-0041-07Effects of Different Forms of Iron Salts on the Physiology andGlucosinolate Content of Broccoli SeedlingsREN Yuxin,ZOU Yixin,WU Haiyan,YAN Jin,MA Chaochao,LI Hui(College of Horticulture and Landscape,Tianjin Agricultural University,Tianjin 300384,China)Abstract:【Objective】In order to promote plant growth and development and improve the yield andquality of crops.【Method】This experiment was conducted to study the effects of foliar spraying of threeiron salts,ferrous sulfate,EDTA-Fe and ferrous chloride,on the physiology and glucosinolate content ofbroccoli(Brassica oleracea L.var.italica Plenck)seedlings using as test material.【Result】The resultsshowed that the spraying of the three iron salts at different concentrations could increase the plant height,stem thickness,SOD activity,soluble protein content and glucosinolate content of broccoli seedlings todifferent degrees.The highest stem thickness and POD activity were found in the 0.1%ferrous sulfate(T1)treatment,and the stem thickness significantly increased by 30.7%compared with the CK group;the highest plant height and glucosinolate content were found in the 0.5 mg/L ferrous chloride(T8)treatment,which significantly increased by 28.7%and 137.7%compared with the CK group,respec-tively;the highest SOD activity and soluble protein content were found in broccoli seedlings treated with5 mg/L ferrous chloride(T9)spray,which significantly increased by 406.6%and 16.27%,respective-ly,compared to the CK group(P0.05);the lowest malondialdehyde content was found in the broccoliseedlings sprayed with 20 mg/L ferrous chloride(T10),which was significantly reduced by 19.29%compared with the CK group(P0.05).The comprehensive analysis of the affiliation function showedthat the highest affiliation function value was found in the broccoli seedlings sprayed with 0.5 mg/Lferrous chloride(T8),and the lowest affiliation function value was found in the broccoli seedlings of theCK group,indicating that the spraying of different types of iron salts at different concentrations couldpromote the growth and development of broccoli seedlings to different degrees.【Conclusion】Inconclusion,the foliar spraying of ferrous chloride at certain concentration was the best among the threedifferent iron salts.Keywords:broccoli;iron salts;foliar spraying;glucosinolate;content determination 青花菜(Brassica oleracea L.var.italica)属十字花科芸薹属植物,为甘蓝的一个变种,是餐桌上常见的绿色蔬菜,其食用部分主要是脆嫩的花茎和短缩肥嫩的花薹及紧密群集成球状的花蕾1。青花菜不仅拥有丰富的营养成分和良好的口感,还具有预防癌症的效果,经常食用青花菜可以阻止早期癌细胞生长,降低患心血管疾病的风险,具有特殊的保健作用2。硫代葡萄糖苷简称硫苷,是十字花科蔬菜中的一种重要的次生代谢产物。硫苷的结构比较稳定,是一类水溶性物质,易溶于水、乙醇、甲醇和丙酮等溶剂。其在食用或机械损伤时会通过芥子酶的作用发生酶解反应,或在高温高压条件下发生非酶降解反应3。硫苷及其降解产物都具有生物活性,特别是在抗癌抑菌等方面成为研究的热点。铁是植物生长所必需的微量矿质营养。研究发现,铁在植物中的作用包括:参与植物的光合和呼吸作用,通过自身 Fe2+或 Fe3+价态变化充当电子传递体参与植物体内的电子传递过程;叶绿素前体合成、非血红素蛋白的合成也与铁有着紧密的联系4。有研究表明,植物体内的铁元素含量取决于植株品种和基因。然而,通过外源物质的施加,可以使土壤外部环境发生改变,从而影响植物体内铁元素的吸收和积累,甚至在一定程度上能提高植株品种的特性5。生产上根据铁肥的形态其可划分为含铁无机盐、螯合铁肥和有机复合铁肥三大类。硫酸亚铁无机盐是生产中最常用的叶面铁肥,但硫酸亚铁暴露于空气中很快会被氧化成三价铁沉淀物,从而降低铁养分有效性6。螯合铁肥(EDTA-Fe)易被植物吸收,可适用的土壤类型范围广、肥效高且可混性强。但其成本贵、售价高,多用作叶面喷施或叶肥制剂7。有研究表明,比起直接对土壤施铁肥,叶面喷施因直接喷于植株表面,具有养分吸收快、利用效率高以及用肥节省等优点8。因此,本研究以叶面喷施蒸馏水为对照,以喷施三种不同浓度的铁盐为处理,研究不同形态铁盐对青花菜幼苗生理及硫苷含量的影响,为提高青花菜品质、促进硫苷的积累提供理论依据。1 材料与方法1.1 试验材料 供试材料为优良青花菜品种,由天津科润蔬菜研究所江汉民博士惠赠。种子经 2%次氯酸钠溶液消毒 15 min 后,用蒸馏水洗净。25 浸种 24 h 后,置于 25 恒温培养箱中进行催芽。选取发芽状态良好的种子播种于装有配制好基质(草炭 蛭石=2 1)的花盆(直径 9 cm)中培养,每隔 5 d 浇灌1/2 MS 营养液。培养至四叶一心时,挑选长势一致的植株进行处理。供试铁盐为:硫酸亚铁(天津市津科精细化工研究所)、EDTA-Fe(上海玻尔化学试剂有限公司)以及氯化亚铁(天津市风船化学试剂24湖南生态科学学报2023 年 6 月科技有限公司)。试验共设置 11 个处理,分别为:CK,喷施蒸馏水;T1,喷施 0.1%硫酸亚铁;T2,喷施 0.2%硫酸亚铁;T3,喷 施 0.5%硫 酸 亚 铁;T4,喷 施 5 mg/LEDTA-Fe;T5,喷 施 20 mg/L EDTA-Fe;T6,喷 施50 mg/L EDTA-Fe;T7,喷施 80 mg/L EDTA-Fe;T8,喷施 0.5 mg/L 氯化亚铁;T9,喷施 5 mg/L 氯化亚铁;T10,喷施 20 mg/L 氯化亚铁。每个处理 3 次重复,每隔 7 d 处理一次,共处理两次,喷施至叶面滴水为