蒲公英酵素影響大白菜萌發(fā)機制研究

李彤　蘇芳莉　王曉涵　魏超

摘要：本試驗以發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、生理株高、鮮重、根冠比、葉綠素作為參數(shù)，探究清水、濃度為0.2%、0.5%、1%的蒲公英酵素溶液對大白菜種子萌發(fā)、幼苗形態(tài)、幼苗生理特征的影響，以清水作為對照。研究結(jié)果表明：噴灑0.2%的蒲公英酵素溶液可以明顯促進大白菜種子萌發(fā)，提高種子活力，其發(fā)芽率高于對照12.07%。在大白菜幼苗期，噴灑1%的蒲公英酵素溶液比其它處理提高生理株高、鮮重和葉綠素的效果更明顯，使大白菜幼苗生長速度更快，有效增加產(chǎn)量，提高大白菜品質(zhì)，其生理株高高于對照5.26%，鮮重高于對照47.73%，葉綠素含量高于對照23.53%，但是會導致幼苗根冠比降低，該成果可為提高蔬菜發(fā)芽率及生長狀態(tài)提供科學依據(jù)及技術(shù)指導。

關(guān)鍵詞：蒲公英酵素;大白菜;萌發(fā)

中圖分類號：S-3

文獻標識碼：A

作者簡介：李彤（1997-），女，碩士研究生在讀;通訊作者蘇芳莉（1977-），女，博士，教授，博士生導師。研究方向：水土保持與水生態(tài)。

酵素是以動物、植物、蘑菇、中草藥等經(jīng)微生物發(fā)酵制得的具有特定活性成分的制品[1]，酵素廣泛使用在各行各業(yè)，尤其是在農(nóng)業(yè)，酵素有提高發(fā)芽率、促進植物生長發(fā)育、提高作物生長品質(zhì)和產(chǎn)量等作用[2-7]。隋麗麗等[8]研究發(fā)現(xiàn)植物酵素可以促進果菜生長速度變快，提前進入成熟。李潔等[9]研究發(fā)現(xiàn)施用植物酵素顯著提高了黃瓜的產(chǎn)量并降低發(fā)病率。陶津等[10]采用田間試驗的結(jié)果發(fā)現(xiàn)噴施適宜濃度的環(huán)保酵素可以增加辣椒產(chǎn)量和提高土壤肥力。孫雨濃等[11]研究指出環(huán)保酵素對菠菜關(guān)于抗逆性的生理生化指標有促進作用，可提高菠菜的抗逆性。本研究以大白菜為試驗材料，研究不同濃度下蒲公英酵素影響大白菜萌發(fā)的機制。

隨著市場經(jīng)濟的繁榮，人們生活水平的不斷提高，白菜作為我國的大眾蔬菜[12]，其消費量逐年升高，因而種植面積也越來越大，尤其在我國北方，冬季寒冷，很多蔬菜無法種植，而白菜易種植、易儲存，是城鄉(xiāng)居民冬春食用的主要蔬菜[13]。為了更好地滿足大眾需求，提高菜農(nóng)的經(jīng)濟效益，本研究采用反季節(jié)栽培大白菜的方法進行試驗[14]，以滿足上述要求。

1試驗材料與試驗方法

1.1試驗材料

試驗于2019年10月31日—12月9日在沈陽農(nóng)業(yè)大學野菜基地的溫室大棚中進行。試驗材料大白菜種子購買于遼寧省沈陽市天凱農(nóng)資貿(mào)易有限公司;蒲公英酵素為沈陽農(nóng)業(yè)大學東北地區(qū)野菜資源圃自主研究酵素。

1.2試驗方法

1.2.1酵素對大白菜種子萌發(fā)影響試驗

用清水將液態(tài)蒲公英環(huán)保酵素稀釋成濃度為0.2%、0.5%、1%的酵素溶液，并準備4個105孔苗盤（苗盤規(guī)格：540mm×280mm，7×15穴，每個苗穴高為40mm），將每個苗穴填充約35mm高的土壤，在種子播種前，對4個苗盤分別噴施等量的清水、濃度為0.2%、0.5%和1%的酵素溶液。噴施量約為1000mL。

選取籽粒飽滿、大小一致的大白菜種子420粒，在溫室大棚（溫度為25℃）的條件下將其種在準備好的4個苗盤內(nèi)，1個苗盤為1個處理，每個處理設(shè)3次重復(fù)。試驗中采用1.5L噴壺進行噴灑。此后，每天對苗盤噴施600～700mL對應(yīng)濃度的酵素溶液以保持土壤的濕度。每天測定1次，至種子萌發(fā)，種子萌發(fā)以露白為準，測定時間為2019年10月31日—11月9日，共測定10次。具體計算公式如下：

發(fā)芽率=（每天的發(fā)芽數(shù)總種子數(shù)）×100%

1.2.2酵素對大白菜幼苗形態(tài)影響試驗

本試驗采用1.2.1酵素對大白菜種子萌發(fā)影響試驗中的幼苗作為試驗材料，大白菜幼苗的生理株高每2d測定1次，測定4次后，改為每5d測定1次，觀測時間為2019年11月4日、2019年11月6日、2019年11月8日、2019年11月10日、2019年11月19日、2019年11月24日、2019年11月29日、2019年12月4日、2019年12月9日，共測定9次。

大白菜幼苗的鮮重和根冠比為每5d測定1次，測定時間為2019年11月19日、2019年11月24日、2019年11月29日、2019年12月4日、2019年12月9日，共測定5次。

蒲公英酵素溶液的噴施，每次生理株高的指標測定結(jié)束后，對4個苗盤噴施500mL對應(yīng)濃度的蒲公英酵素溶液。

生理株高的測量，幼苗被拉直后，從地面到植株最高點的垂直高度，測量時將直尺的0刻度抵住地面量到幼苗頂部的最高位置，讀數(shù)即為生理株高。

根冠比=植物地下部分干重/植物地上部分干重

1.2.3酵素對大白菜幼苗生理特征影響試驗

本試驗采用分光光度法測定大白菜幼苗的葉綠素含量，試驗材料為1.2.1酵素對大白菜種子萌發(fā)影響試驗中的幼苗。大白菜幼苗的葉綠素每5d測定1次，測定時間為2019年11月24日、2019年11月29日、2019年12月4日、2019年12月9日，共測定4次。

蒲公英酵素溶液的噴施，由于測定幼苗生理株高時已進行噴施，因此測定葉綠素含量時則不再進行噴施。

葉綠素含量=葉綠素a含量+葉綠素b含量

1.3數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)使用WPS Office2019進行記錄，采用WPS中的表格制作圖表，圖表中數(shù)據(jù)均為平均值。

2結(jié)果與分析

2.1不同濃度酵素處理對大白菜種子萌發(fā)的影響

發(fā)芽率是檢測種子質(zhì)量的重要指標之一[15]，不同濃度的酵素溶液會對大白菜種子的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)產(chǎn)生不同的影響。以清水噴灑的大白菜作為對照，其中噴灑0.2%的酵素溶液的大白菜種子發(fā)芽率高達82.54%，高于對照12.07%，是所有噴施酵素的處理中發(fā)芽率最高的處理，其它處理的發(fā)芽率分別高于對照3.01%，8.19%。

發(fā)芽指數(shù)是種子活力指標[16]，在大白菜發(fā)芽期間，每天記載發(fā)芽粒數(shù)，然后計算發(fā)芽指數(shù)。發(fā)芽指數(shù)越高，種子活力越高，生長越旺盛。以清水噴灑的大白菜作為對照，其中噴灑0.2%的酵素溶液的大白菜種子發(fā)芽指數(shù)為17.34，高于對照7.17%，是所有噴施酵素的處理中發(fā)芽指數(shù)最高的處理，噴施1%酵素溶液的處理發(fā)芽指數(shù)高于對照6.30%，而噴施0.5%酵素溶液的處理發(fā)芽指數(shù)低于對照4.14%，為4種處理中發(fā)芽指數(shù)最低的處理。

2.2不同濃度酵素處理對大白菜幼苗形態(tài)的影響

噴灑蒲公英酵素溶液，會對大白菜幼苗的生理株高、鮮重、根冠比等形態(tài)特征產(chǎn)生影響。生理株高可以影響大白菜的抗倒伏性以及產(chǎn)量構(gòu)成等性狀。由表3可知，以清水噴灑的大白菜幼苗作為對照，噴灑1%的酵素溶液的大白菜幼苗生長40d的生理株高達到40mm，高于對照5.26%，為所有施用酵素的處理中株高生長最高的處理;其它處理生長高度分別高于對照2.63%。

鮮重是新鮮蔬菜自然狀態(tài)下的重量，對于大白菜這種含水量高的蔬菜，鮮重是一個很重要的生長指標。以清水噴灑的大白菜幼苗作為對照，其中噴灑1%的酵素溶液的大白菜幼苗生長40d的鮮重為0.65g，高于對照47.73%，為所有施用酵素的處理中鮮重值最高的處理;其它處理的鮮重分別高于對照4.55%、15.91%。

根冠比大小反映了植物地下部分與地上部分的相關(guān)性[17]。根冠比越大植物抗旱能力越強。以清水噴灑的大白菜幼苗作為對照，其中噴灑0.5%的酵素溶液的大白菜幼苗生長40d的根冠比為0.28，高于對照86.67%，為所有施用酵素的處理中根冠比最高的處理;經(jīng)0.2%酵素溶液處理大白菜幼苗的根冠比高于對照40.00%，經(jīng)1%酵素溶液處理的大白菜幼苗的根冠比低于對照13.33%。

與清水噴灑的大白菜幼苗相比，噴灑酵素溶液可以促進大白菜幼苗的生理株高和鮮重，其中噴灑1%酵素溶液的大白菜幼苗促進效果最明顯。噴灑0.5%酵素溶液的大白菜幼苗根冠比最高，抗旱能力最強，而經(jīng)1%酵素溶液處理的大白菜幼苗根冠比低于對照，可能是酵素濃度過高，導致幼苗需水量增多，抗旱能力減弱。2.3不同濃度酵素處理對大白菜幼苗生理特征的影響

葉綠素是植物進行光合作用的主要色素[18]。由圖3可以發(fā)現(xiàn)，以清水噴灑的大白菜幼苗作為對照，其中噴灑1%的酵素溶液的大白菜幼苗葉綠素含量為0.273mg/g，高于對照23.53%，為4種處理中葉綠素含量最高的處理，噴灑0.5%酵素溶液處理高于對照1.81%，噴灑0.2%酵素溶液的處理低于對照10.41%，可能是酵素濃度過低，不足以促進幼苗內(nèi)葉綠素的形成。

3結(jié)論與討論

本試驗初步研究了不同濃度酵素處理對大白菜種子萌發(fā)、大白菜幼苗形態(tài)、大白菜幼苗生理特征的影響，綜合研究結(jié)果表明如下。

在大白菜種子萌發(fā)期，噴灑0.5%、1%酵素溶液雖然提高了種子發(fā)芽率，但是效果沒有噴灑0.2%酵素溶液的處理明顯，因此濃度為0.2%的蒲公英酵素溶液是提高大白菜種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)的最適濃度。

在大白菜幼苗期，噴灑0.2%、0.5%酵素溶液雖然提高了幼苗的生理株高和鮮重，但是效果沒有噴灑1%酵素溶液的處理明顯，因此濃度為1%的蒲公英酵素溶液是促進大白菜生長，使之增產(chǎn)的最適濃度。但是噴灑1%酵素溶液會影響大白菜幼苗的抗旱能力，這可能是因為噴灑1%酵素溶液后，大白菜幼苗生長更加旺盛，需水量變多，導致幼苗抗旱能力減弱。

在大白菜幼苗期，噴施1%酵素溶液的大白菜幼苗葉綠素含量最高，植物生長速度最快，光合作用最強，而噴灑0.2%酵素溶液的大白菜幼苗葉綠素含量低于對照，這可能是酵素溶液濃度過低，不足以促進幼苗內(nèi)葉綠素的合成。

綜上所述，噴灑適宜濃度的酵素溶液可以有效促進大白菜萌發(fā)以及生長，提高大白菜生長速度，從而提高大白菜產(chǎn)量，為酵素在白菜栽培方面的應(yīng)用提供了一定的參考依據(jù)。

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（責任編輯 周康）