不同濃度水楊酸對(duì)水培白掌根系誘導(dǎo)的影響

穆金艷+趙蘭枝+梁紅颯

摘要 以?xún)赡晟荼景渍茷樵囼?yàn)材料，將不同濃度（0、5、10、20、40 mg/L）的外源植物生長(zhǎng)物質(zhì)水楊酸（SA）分別加入配制好的營(yíng)養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)，研究不同濃度水楊酸（SA）對(duì)水培白掌根系誘導(dǎo)的影響。結(jié)果表明，隨著水楊酸（SA）濃度的逐漸增加，其根長(zhǎng)、生根數(shù)、根活力都呈現(xiàn)出先上升后下降的變化趨勢(shì)，過(guò)氧化物酶活性則表現(xiàn)出由高—低—高的變化趨勢(shì)，其中對(duì)根長(zhǎng)及生根數(shù)的影響為10 mg/L>5 mg/L>0>20 mg/L>40 mg/L；根活力的變化趨勢(shì)為10 mg/L>20 mg/L>5 mg/L>0>40 mg/L；酶活性的變化趨勢(shì)為10 mg/L<5 mg/L<0<20 mg/L<40 mg/L；由此可看出，當(dāng)水楊酸（SA）濃度為10 mg/L時(shí)水培白掌的平均根長(zhǎng)、生根數(shù)根活力、過(guò)氧化物酶活性都表現(xiàn)出最佳的生長(zhǎng)勢(shì)，最有利于植株的生長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞 白掌；水楊酸；水培；根系誘導(dǎo)

中圖分類(lèi)號(hào) S682.3+6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2017）17-0144-02

Effect of Different Concentrations of Salicylic Acid on Roots Induction of Hydroponics Spathiphyllum kochii

MU Jin-yan ZHAO Lan-zhi LIANG Hong-sa

（College of Horticulture and Landscape Architecture，Henan Institute of Science and Technology，Xinxiang Henan 453003）

Abstract Taking two-year-old herbal Spathiphyllum kochii as test materials，different concentrations（0，5，10，20，40 mg/L） of plant growth substances exogenous salicylic acid（SA） were added to the nutrient solution，the effect of different concentrations of salicylic acid（SA） on roots induction of hydroponics Spathiphyllum kochii were studied in this paper. Experimental results showed that with salicylic acid（SA） concentration gradually increased，its root length，root number and root activity showed a trend that went up and down.Peroxidase activity had emerged as a rising trend high-low-high.The effect of root length and rooting number was 10 mg/L>5 mg/L>0>20 mg/L>40 mg/L.The change trend of root vitality was 10 mg/L>20 mg/L>5 mg/L>0>40 mg/L.The change trend of enzyme activity was 10 mg/L<5 mg/L<0<20 mg/L<40 mg/L.From this，we could see when the concentration of salicylic acid（SA） for 10 mg/L，average root length，root activity，peroxidase activity of hydroponics Spathiphyllum kochii showed the best growth potential，the most conducive to the growth of plants.

Key words Spathiphyllum kochii；salicylic acid；hydroponics；root induction

近年來(lái)，隨著人們生活水平的提高，水培花卉也越來(lái)越受到人們的歡迎。水培花卉具有獨(dú)特的栽培方式，品種類(lèi)型多樣，種植組合形式自由，并且具有環(huán)保、衛(wèi)生、方便、快捷的特點(diǎn)[1]。水楊酸是一種酚類(lèi)物質(zhì)，它含有1個(gè)芳香環(huán)，帶1個(gè)羥基是信號(hào)傳遞分子，普遍存在于高等植物體內(nèi)[2]。近年來(lái)，水楊酸被認(rèn)為是一種具有多種生理作用的物質(zhì)，不僅可調(diào)節(jié)植物的某些生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程而且還具有誘導(dǎo)和提高植物的抗逆性，并具有促進(jìn)或抑制生長(zhǎng)的雙重作用[3]。另外，水楊酸（SA）是植物防衛(wèi)反應(yīng)的重要內(nèi)源信號(hào)分子，在植物抵御生物性脅迫中發(fā)揮了重要作用。目前，杜明蕓、劉富強(qiáng)、耿翠萍等通過(guò)對(duì)富貴竹、君子蘭、吊蘭、常春藤等花卉進(jìn)行水培馴化，研究表明經(jīng)不同濃度乙烯利、水楊酸處理的花卉在根長(zhǎng)勢(shì)、根粗及葉綠素含量等方面有優(yōu)勢(shì)。白掌又名白鶴芋，屬于天南星科白鶴芋屬多年生草本植物。其株型好、葉片肥厚、葉色濃綠、花姿獨(dú)特，花苞白色形似白帆，備受人們喜愛(ài)[4]。本試驗(yàn)研究不同濃度水楊酸對(duì)白掌根系誘導(dǎo)的影響，旨在為水培花卉的廣泛應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用材料來(lái)自新鄉(xiāng)市花卉市場(chǎng)，供試材料為盆栽白掌（Spathiphyllum kochii），根系正常，株型漂亮，生長(zhǎng)健壯，長(zhǎng)勢(shì)一致且無(wú)病蟲(chóng)害的植株。

1.2 材料準(zhǔn)備

試驗(yàn)采用水培法進(jìn)行，水培容器采用圓柱形玻璃容器，容量500 mL，并將容器進(jìn)行消毒，水培時(shí)直接將白掌植株放入，用泡沫板進(jìn)行固定。

操作方法：首先將白掌從盆中小心取出，用水浸泡去泥，進(jìn)行斷根，清洗干凈后將植株根部放入0.1%高錳酸鉀液中浸10～15 min消毒，消毒后，用蒸餾水反復(fù)沖洗白掌根部，清洗后晾干，再用100 mg/L IBA生根粉浸根15 min，然后放入清水中進(jìn)行誘導(dǎo)馴化，待大部分植株長(zhǎng)出水生根系時(shí)將白掌移入加有不同濃度水楊酸的營(yíng)養(yǎng)液中，以淹沒(méi)根系的1/2～2/3為宜。之后每天早、中、晚各噴施1次水，以保持其最適的濕度。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)以加入不同濃度水楊酸（0、5、10、20、40 mg/L）的營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行培養(yǎng)作為處理，以0 mg/L水楊酸作對(duì)照（CK）。每個(gè)處理3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)3次。

1.4 試驗(yàn)方法

將各處理植株放入盛有清水的柱形瓶中，用泡沫板固定，培養(yǎng)容器遮光，放置在培養(yǎng)架上，然后進(jìn)行遮光培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度為20～25 ℃，相對(duì)濕度為60%～85%，待有80%植株基部長(zhǎng)出1 cm長(zhǎng)的新根時(shí)將其轉(zhuǎn)移至加有不同濃度水楊酸（0、5、10、20、40 mg/L）的營(yíng)養(yǎng)液（1/2日本園士配方）中培養(yǎng)[5]，每7 d換1次營(yíng)養(yǎng)液。培養(yǎng)20 d后測(cè)定相應(yīng)的形態(tài)指標(biāo)、生理指標(biāo)和抗性指標(biāo)。

1.5 指標(biāo)測(cè)定

1.5.1 形態(tài)指標(biāo)（生根數(shù)、根長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、葉片數(shù)）。每個(gè)處理重復(fù)測(cè)量3次，求其平均值。

1.5.2 生理指標(biāo)。根活力：TTC法取根尖0.5 g放在小燒杯內(nèi)，加入0.4% TTC 5 mL和磷酸緩沖液5 mL，放在37 ℃的暗處保溫1.5 h，然后加入1 mol/L硫酸2 mL終止反應(yīng)。取出根，小心擦干水分后與乙酸乙酯3 mL進(jìn)行充分研磨，過(guò)濾后將提取液移入10 mL容量瓶?jī)?nèi)，殘?jiān)儆靡宜嵋阴ヌ崛?～3次并移入容量瓶?jī)?nèi)，最后用乙酸乙酯定容到刻度，用分光光度計(jì)在485 nm下比色，記錄OD值。然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)求出TTC還原量[6]。

1.5.3 抗性指標(biāo)。POD：比色法稱(chēng)取植物材料0.4 g，加入2 mL 20 mol/L KH2PO4，于研缽內(nèi)研磨成勻漿，殘?jiān)儆? mL KH2PO4提取一次性合并，以4 000 r/min離心15 min，收集上清液備用；然后取比色杯2只，1只中加入反應(yīng)混合液3 mL、KH2PO4 1 mL作為較零對(duì)照，另一只中加入反應(yīng)混合液3 mL、稀釋過(guò)的酶液1 mL，開(kāi)啟秒表計(jì)時(shí)，在分光光度計(jì)70 nm波長(zhǎng)下測(cè)量OD值，每隔1 min讀數(shù)1次，記錄4次，以每分鐘OD變化值表示酶活性的大小[7]。

1.6 數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel軟件處理數(shù)據(jù)和作圖，采用DPS統(tǒng)計(jì)軟件中的Duncan新復(fù)極差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度水楊酸對(duì)水培白掌根系的影響

從圖1可以看出，含有10 mg/L水楊酸的營(yíng)養(yǎng)液中水培白掌的平均生根數(shù)最多，為17.5條；平均根長(zhǎng)也最長(zhǎng)，為3.57 cm。其次為5 mg/L處理組，生根數(shù)略少于10 mg/L處理組，為16.75條；根長(zhǎng)也略低于10 mg/L處理組，為2.96 cm。生根數(shù)最少、平均根長(zhǎng)最短的處理是含有40 mg/L的水楊酸營(yíng)養(yǎng)液；其次是含有20 mg/L水楊酸的營(yíng)養(yǎng)液，生根率及根長(zhǎng)相對(duì)其他處理組較低。

通過(guò)上述分析得出，含有不同濃度水楊酸的營(yíng)養(yǎng)液對(duì)植物誘導(dǎo)生根的影響不同，從低濃度到高濃度的平均生根數(shù)量和新根平均伸長(zhǎng)的變化趨勢(shì)表現(xiàn)為先上升后下降，這說(shuō)明水楊酸濃度過(guò)高則不利于水培植物誘導(dǎo)生根，會(huì)產(chǎn)生抑制生根的現(xiàn)象，濃度過(guò)低處理效果不明顯。因此，不同濃度水楊酸對(duì)其根系的伸長(zhǎng)及生長(zhǎng)影響最有利的先后順序?yàn)?0 mg/L>5 mg/L>0>20 mg/L>40 mg/L。

2.2 不同濃度水楊酸對(duì)水培白掌根系活力的影響

根活力是植株生長(zhǎng)的重要生理指標(biāo)之一。從圖2可以看出，不同濃度水楊酸處理對(duì)水培白掌根系活力的影響不同。其中，以處理10 mg/L的根系活力最高，不同水楊酸處理根系活力大小順序?yàn)?0 mg/L>20 mg/L>5 mg/L>0>40 mg/L。

2.3 不同濃度水楊酸對(duì)水培白掌根系過(guò)氧化物酶活性的影響

過(guò)氧化物酶是具有保護(hù)又起氧化作用的酶，廣泛存在于植物體中，是活性較高的一種酶。它與呼吸作用、光合作用及生長(zhǎng)素的氧化等都有關(guān)系，在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中它的活性是不斷變化的。一般老化組織中活性高，幼嫩組織中活性較弱。因此，過(guò)氧化物酶可以作為組織老化的一種生理指標(biāo)[8]。從環(huán)境生物學(xué)來(lái)說(shuō)，測(cè)定過(guò)氧化物酶可以了解植物的進(jìn)化階段以及進(jìn)化趨勢(shì)，更重要的是能確定植物在特定環(huán)境條件下的適應(yīng)能力，所以說(shuō)過(guò)氧化物酶與植物的抗性有著密切的聯(lián)系[9]。從圖3可以看出，不同濃度水楊酸下酶活性的變化趨勢(shì)呈高—低—高的變化趨勢(shì)，當(dāng)水楊酸濃度為10 mg/L時(shí)，水培白掌根系的POD活性最低；當(dāng)水楊酸濃度40 mg/L時(shí)，POD活性最高，明顯高于0 mg/L處理，并存在極顯著差異。這說(shuō)明，營(yíng)養(yǎng)液中加入低濃度的水楊酸對(duì)水培白掌根系的誘導(dǎo)起促進(jìn)作用，從而提高了水培白掌的抗性，當(dāng)濃度過(guò)高時(shí)則抑制其生長(zhǎng)。

2.4 不同濃度水楊酸對(duì)水培白掌葉片數(shù)的影響

葉片是植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，植物生長(zhǎng)的好壞與地上部分和地下部分都是密切相關(guān)、相輔相成的。從圖4可以看出，不同濃度水楊酸對(duì)水培白掌地上部分的影響不同，相對(duì)較好的是加有10 mg/L水楊酸的營(yíng)養(yǎng)液中，單株平均葉片數(shù)為11.5片；相對(duì)較差的是加有40 mg/L水楊酸的營(yíng)養(yǎng)液中，單株平均葉片數(shù)為9片。

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié)論

（1）不同濃度水楊酸對(duì)水培白掌不定根的影響有一定作用，隨著水楊酸（SA）濃度的逐漸增加呈現(xiàn)出先上升后下降的變化趨勢(shì)，其中對(duì)根長(zhǎng)及生根數(shù)的影響為10 mg/L>5 mg/L>0>20 mg/L>40 mg/L。

（2）根活力的變化趨勢(shì)為10 mg/L>20 mg/L>5 mg/L>0>40 mg/L。

（3）水楊酸還可以提高植物的抗性，由低濃度到高濃度，酶活性的變化趨勢(shì)為10 mg/L<5 mg/L<0<20 mg/L<40 mg/L；由此可看出，當(dāng)水楊酸（SA）濃度為10 mg/L時(shí)白掌的酶活性最低，木質(zhì)化程度也最低，最有利于植株生長(zhǎng)。

綜上所述，當(dāng)水楊酸（SA）濃度為10 mg/L時(shí)白掌的平均根長(zhǎng)、生根數(shù)、根活力、過(guò)氧化物酶活性等都表現(xiàn)出最佳的生長(zhǎng)勢(shì)。因此，水楊酸可以作為促進(jìn)作物生根的一種物質(zhì)來(lái)使用。

3.2 討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，適當(dāng)濃度的水楊酸可以促進(jìn)根系的生長(zhǎng)和提高植物的抗性，但其機(jī)理還不太清楚。另外，加有不同濃度水楊酸的營(yíng)養(yǎng)液對(duì)地上部分的葉片數(shù)無(wú)明顯差異，可能是由于水培時(shí)間有限，地上部分的指標(biāo)還沒(méi)能很好地表現(xiàn)出來(lái)；試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)還某些植株地上部分葉片個(gè)別會(huì)出現(xiàn)變黃現(xiàn)象，這可能也與水楊酸的濃度有關(guān)，但具體原因還還有待進(jìn)一步研究。

4 參考文獻(xiàn)

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