邢荔
(遼寧省興城市林業(yè)局林業(yè)工作總站,遼寧 葫蘆島 125100)
粗壯女貞(Ligustrumrobustum)又名紫金條、向陽柳、水白蠟等,屬于木犀科女貞屬灌木或者小喬木,有較高經濟價值。由于粗壯女貞具有生長快、耐土壤貧瘠、適應范圍廣泛等優(yōu)點,水土保持的效果非常明顯,因此常被用作防治土壤沙化的優(yōu)選樹種之一。
硒元素是人體內必需的微量元素之一,對保護心臟、防治癌癥等有著重要的作用[1];同時,硒元素也是一種促進植物生長發(fā)育的有益元素,在植物的生長發(fā)育中也有重要的作用[2]。硒元素肥溶液噴施在粗壯女貞后可以對其生長產生不同程度的影響[3,4]。對我國北方地區(qū)引進粗壯女貞應用硒元素后其生理特征及品質發(fā)生的變化情況開展了研究。
選擇的供試粗壯女貞為3年生的實生苗,要求所有的苗長勢一致。試驗中用到的各種濃度的硒溶液為亞硒酸鈉配置而成。此外試驗中還需要的材料包括規(guī)格為口徑、高、底徑分別為28、22、22 cm的聚乙烯塑料花盆、干燥箱、研缽、石英砂、Hoagland大量元素營養(yǎng)液、Amon 微量元素營養(yǎng)液、稀鹽酸、稀氫氧化鈉溶液(用于調節(jié)培養(yǎng)液的酸堿度)等。
試驗在遼寧省某地的溫室大棚內進行,共設計5個硒元素溶液濃度,以0 mg·L-1作為對照。每個處理安排粗壯女貞苗木10盆(每盆內裝有石英砂9 kg左右,石英砂提前浸泡于稀鹽酸中2 h,再充分洗干凈,確保其中沒有氯離子,最后洗滌至中性)作為重復,每盆植苗1株。
每隔4 d往每個盆中澆入Hoagland大量元素營養(yǎng)液與Amon 微量元素營養(yǎng)液混合配制的混合營養(yǎng)液(pH值調整為5~6)100 mL·盆-1,連續(xù)澆5次后,再澆入用混合營養(yǎng)液按照試驗的設計濃度要求配制的硒元素溶液,澆入的頻率與用量同前,30 d后取樣調查測量[5-7]。
30 d后在每個處理的每個盆中隨機取長出的鮮葉3片,每個處理最后總計30片,各個處理分別置于干燥箱中烘干4 h,之后用研缽充分研磨過篩(80目),采用文獻[8]中的方法測定其中的POD、SOD、CAT等生理活性酶以及游離氨基酸、茶多酚 、水浸出物等主要影響品質的化學成分。
對不同硒濃度處理下粗壯女貞生理特性(選擇了POD、SOD、CAT 3個指標)的變化情況進行分析,結果見表1。
表1 不同硒濃度下粗壯女貞葉酶活性特性變化情況 U·g-1·min-1
注:同列數字后的小寫、大寫字母分別表示在0.05、0.01水平上的差異性,字母不同分別表示差異顯著、極顯著。下表同
根據表1可以看出,粗壯女貞經過硒元素處理后,隨著硒濃度的逐漸增加,POD和SOD的酶活變化趨勢一致,均表現出先降低后增加的趨勢,均以濃度為5 mg·L-1時酶活最高,分別達到131.43 、17.95 U·g-1·min-1,除了濃度為1 mg·L-1時的酶活極顯著地低于對照處理,其余各濃度處理下POD、SOD的酶活均高于對照,說明低濃度的硒處理不會明顯破壞粗壯女貞的防御體系,POD、SOD的酶活未提高,甚至還有所下降,而高濃度的處理可迅速破壞粗壯女貞的防御體系,體內積累的活性氧超過植物自身調控能力,相應的POD、SOD酶活含量增加,以提高植物的耐受力,減少植物受到的損害。CAT酶活的變化趨勢為隨著濃度的增加而逐漸降低,分析其原因可能在于粗壯女貞的葉片中CAT對硒元素比較敏感,在逐漸增加的硒元素的刺激下,其葉片內合成CAT的代謝有所阻礙,造成各濃度處理下CAT酶活濃度與對照處理下的差異極顯著。
對不同硒濃度處理下粗壯女貞品質(選擇了游離氨基酸、茶多酚、水浸出物作為指標)的變化情況進行分析,結果見表2。根據表2可以看出,游離氨基酸、水浸出物的含量以硒濃度為1 mg·L-1時最高,分別是對照的118.73%、114.32%,酚氨比以硒濃度為1 mg·L-1時最低,僅占對照處理的86.42%,在一定程度上可使所制茶的苦澀味有所降低,提高品質;茶多酚在濃度為2、3 mg·L-1時最高,分別是對照的121.43%、118.47%,極顯著高于其他的處理,相應的游離氨基酸、水浸出物也有一定程度的提高。整體來說以硒濃度為1 mg·L-1時在品質提高方面效果最好。
表2 不同硒濃度下粗壯女貞葉內含物數量變化情況 %
通過在粗壯女貞上應用不同濃度的硒處理,結果表明,粗壯女貞經過硒元素處理后,硒濃度為1 mg·L-1時POD和SOD的酶活低于對照,高于1 mg·L-1的處理酶活均有不同程度的增加,說明低濃度的硒處理不會明顯破壞粗壯女貞的防御體系,POD和SOD酶活不僅未過多積累,甚至還有所下降,而高濃度的處理可迅速破壞粗壯女貞的防御體系, POD、SOD酶活大量合成,以提高植物的耐受力、減少植物受到的損害。CAT可能對硒元素較為敏感,隨著濃度的增加,CAT濃度表現出逐漸降低的趨勢。在提高品質方面,以濃度為1 mg·L-1時效果最好,游離氨基酸、水浸出物的含量最高,酚氨比最低,在一定程度上可使所制茶的苦澀味有所降低,提高品質。