牛黎娟
(河南滑縣留固鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,河南 滑縣 456464)
目前普遍認(rèn)為,缺鈣是引起水培蔬菜迅速 膨大的葉片或正在發(fā)育的組織燒邊發(fā)生的主要 原因。鈣是植物體內(nèi)重要的礦質(zhì)元素之一,是細(xì)胞壁的重要組成成分,對植物細(xì)胞或組織的 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有重要作用。此外,鈣還在植物 體內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、種子萌發(fā)、光合作用、生理代謝 和酶活性調(diào)控以及細(xì)胞膨大等生理過程中扮演重 要的角色。鈣通過蒸騰作用中蒸騰流的驅(qū)動在植 物體內(nèi)由根系向葉片運(yùn)輸,然而,鈣也是植物體 內(nèi)難以移動的礦質(zhì)元素之一,幾乎不能從成熟的 葉片轉(zhuǎn)運(yùn)到新長出的幼嫩葉片中。水培蔬菜中幼嫩葉片中的鈣含量普遍低于成熟葉片。因此,迅速膨大的幼嫩葉片更容易因缺轉(zhuǎn)而發(fā)生燒邊癥狀。
田間評價(jià)法是指將待評價(jià)的蔬菜品種進(jìn)行常 規(guī)田間種植,待收獲時(shí)調(diào)查燒邊發(fā)生情況,計(jì)算 燒邊發(fā)生率和燒邊指數(shù)。調(diào)查的結(jié)果受到種植 季節(jié)和氣候等環(huán)境條件的影響,結(jié)果可重復(fù)性差。
苗期評價(jià)法是指通過營養(yǎng)液栽培的手段,在 幼苗時(shí)期評價(jià)燒邊抗性的方法。該方法在人工控 制的環(huán)境中,使用NaN03替代營養(yǎng)液配方中的 Ca(N03)2,很容易控制營養(yǎng)液中的鈣離子濃度,促進(jìn)幼苗期植株發(fā)生燒邊,相較于田間評價(jià)法,具有可靠性強(qiáng),省時(shí)省力等優(yōu)點(diǎn)。
該方法是由Yoshikawa在1998年創(chuàng)立的,用于檢測評價(jià)大白菜對缺鈣的抗性,鑒定結(jié)果具 有很強(qiáng)的可重復(fù)性。具體方法為:將離體葉片 插入含有300 ml EDTA溶液和10 mg/kg赤霉素 的塑料盒子中,培養(yǎng)3 h后,用另一只塑料盒子 覆蓋保濕,轉(zhuǎn)移到光照培養(yǎng)箱中,30黑暗條件 下繼續(xù)培養(yǎng)48 h。培養(yǎng)結(jié)束后調(diào)查葉片燒邊(葉 緣小黑點(diǎn)或腐爛)發(fā)生情況。由于該方法使用離體葉片進(jìn)行處理,因此可以用于大規(guī)模篩選大白菜抗燒邊材料。
報(bào)道了一種用于評價(jià)生菜燒邊 抗性的室內(nèi)培養(yǎng)評價(jià)法。生菜種子消毒后,首先 播種于MS培養(yǎng)基(含3%蔗糖和0.8%瓊脂)上萌發(fā)至第1片真葉展開;將具有1片真葉的生 菜幼苗轉(zhuǎn)移至含有0.01 mmol/L或1.0 mmol/L EGTA的培養(yǎng)基上,控制環(huán)境溫度25尤,16/8h 光暗周期,光照強(qiáng)度70 fimol/(m2_s)。培養(yǎng)8d后調(diào)查燒邊葉片數(shù),計(jì)算燒邊發(fā)生率。該方法具 有簡單易行,便于規(guī)?;僮鞯膬?yōu)點(diǎn),可在短時(shí) 間內(nèi)完成大量品種的燒邊抗性評價(jià)。
外部環(huán)境條件如光照、溫度、水分、空氣流 動速度等通過影響植株的生長顯著影響水培葉菜 類蔬菜燒邊的發(fā)生率。
(1)光照強(qiáng)度和光質(zhì)
高光強(qiáng)可促進(jìn)葉菜類的生長,增加葉片對鈣元素的需求,引起燒邊的發(fā)生。然而高光強(qiáng)所引起的燒邊發(fā)生率的上升,可以通過其他環(huán)境的 調(diào)節(jié)來緩解。Frantz等研究表明,將光強(qiáng)提 高到1000 μmol/(m2-s),同時(shí)增加葉片分生組織 周圍的空氣流動,可以使生菜的商品產(chǎn)量増加2倍,而不引起燒邊的發(fā)生。
光質(zhì)是影響葉菜類蔬菜燒邊的另一個(gè)重要因子。目前具有紅光、藍(lán)光、白光等不同光質(zhì)組合的LED光源已經(jīng)普遍應(yīng)用于水培蔬菜生產(chǎn),研究發(fā)現(xiàn)使用紅/藍(lán)LED光源栽培生菜的燒邊發(fā)生 率高于采用紅光作為
單一光源,而采用藍(lán)光單一 光源栽培的生菜由于生長緩慢,燒邊發(fā)生率顯著 低于其他光源。因此水培生產(chǎn)中,可以選擇暖白光或暖白光/藍(lán)光LED作為照明光源。
(2)濕度
空氣濕度和水汽壓差可通過影響葉片的蒸騰 速率影響鈣在植物體內(nèi)的運(yùn)輸。內(nèi)部新生葉片受外部成熟葉片的影響,周圍形成高濕的環(huán)境,其 蒸騰速率顯著低于外部成熟葉片,這就導(dǎo)致心葉 更容易發(fā)生燒邊癥狀。白天維持適度的水汽壓差,促進(jìn)蒸騰作用的進(jìn)行,而夜間保持較高的濕度條件,增加根壓,可以促 進(jìn)鈣在植物體內(nèi)的運(yùn)輸及均勻分布。
(3)礦質(zhì)元素
植物體內(nèi)鈣離子的吸收會受到其他陽離子的競爭性抑制(拮抗作用)。如增加營養(yǎng)液中 的NH4+和K+濃度可顯著減少鈣離子的吸收。報(bào)道營養(yǎng)液中高鉀含量會顯著增加葉 片燒邊發(fā)生率,而同時(shí)提高營養(yǎng)液中鉀和鈣的含量可以緩解由于高鉀引起的燒邊癥狀。
水培蔬菜生產(chǎn)中,應(yīng)盡量選用抗燒邊的品種以減小損失。如抗燒邊生菜品種 “Sungreen” “Notip”等;抗燒邊白菜品種“春笑” “黃味小町”等。
此外,報(bào)道選用對燒邊敏感的生菜 品種“Marino”作為指示品種與目標(biāo)品種同時(shí)種 植,可提前2d監(jiān)測燒邊癥狀的發(fā)生,此時(shí)采取 營養(yǎng)液增施4 mmol/L CaCl2鈣肥的措施,可減少目標(biāo)品種燒邊的癥狀。
改善栽培環(huán)境條件,增加新生葉片的蒸騰 速率,促進(jìn)鈣在植物體內(nèi)的吸收和運(yùn)輸,可減少 燒邊的發(fā)生。具體措施如下:在栽培過程中應(yīng)避免突然的光照強(qiáng)度變化;白天維持適度的水汽壓差(3.0~6.0 g/m3);夜晚保持較高的濕度(>95%);增加溫室內(nèi)的空氣流動(0.28~1.00 m/s)等。
葉菜類蔬菜達(dá)到商品要求時(shí)要及早采收,可避免燒邊發(fā)生引起的產(chǎn)量損失。