崔桐灝,周輝軒,鮑榮粉,肖云英,徐湘婷,董依萍,林立金
(1.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,成都 611130;2.馬龍區(qū)經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站,云南 曲靖 655100;3.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)果蔬研究所,成都 611130)
近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展和人民生活水平的提高,人們對(duì)于農(nóng)業(yè)污染情況越來(lái)越重視,對(duì)于優(yōu)質(zhì)果蔬的潛在需求也在逐漸增加。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部明確“一控、兩減、三基本”的目標(biāo)來(lái)推進(jìn)農(nóng)業(yè)污染治理,其中更是提出要減少化肥和農(nóng)藥的使用[1]。植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是繼化肥、農(nóng)藥之后,又一項(xiàng)重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品,其種類多、廣譜、高效、安全、綠色,能夠有效調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育,具有巨大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,前景十分廣闊[2-3]。蕓苔素內(nèi)酯(brassinolide),又稱油菜素內(nèi)酯或蕓薹素內(nèi)酯,是一種新型植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,廣泛存在于植物界,被認(rèn)為是繼生長(zhǎng)素、赤霉素、細(xì)胞分裂素、脫落酸和乙烯之后的第六大植物內(nèi)源激素[4]。近年來(lái)的研究表明,蕓苔素內(nèi)酯具有促進(jìn)植物生長(zhǎng)及影響?zhàn)B分吸收的雙重作用。研究發(fā)現(xiàn),葉面噴施蕓苔素內(nèi)酯能夠增加茶枝生長(zhǎng)速率,增加鮮葉產(chǎn)量[5]。噴施蕓苔素內(nèi)酯也被報(bào)道能夠顯著增加三七生物量,但存在低濃度促進(jìn)生長(zhǎng),高濃度對(duì)其生長(zhǎng)抑制的雙重作用[6]。在低溫脅迫下,葉面噴施蕓苔素內(nèi)酯能夠顯著增加玉米幼苗生物量,增強(qiáng)其光合與抗氧化能力,調(diào)節(jié)植物內(nèi)源激素系統(tǒng)[7]。在鹽脅迫下,葉面噴施蕓苔素內(nèi)酯顯著提高了大豆光合特性以及養(yǎng)分分配,維持植株生長(zhǎng)[8]。外源噴施蕓苔素內(nèi)酯也能夠有效增強(qiáng)‘巨峰’葡萄葉片光合速率,增加葉綠素含量[9]。也有研究表明,蕓苔素內(nèi)酯還能夠提高種子活力與酶活性[10],促進(jìn)植株根系生長(zhǎng)及其對(duì)礦質(zhì)元素等養(yǎng)分的吸收[11-12]。外源噴施蕓苔素內(nèi)酯能夠顯著增加油用牡丹‘鳳丹’葉片的超氧化物歧化酶(SOD)和過(guò)氧化物酶(POD)活性[13]。研究指出,蕓苔素內(nèi)酯能夠通過(guò)調(diào)節(jié)參與生長(zhǎng)素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基因來(lái)促進(jìn)植物根系發(fā)育,增加根長(zhǎng)及側(cè)根數(shù)[14]。用蕓苔素內(nèi)酯對(duì)綠豆進(jìn)行浸種可以顯著改善不同播期綠豆的生長(zhǎng)情況及增加氮、磷、鉀含量[15]。同時(shí),葉面噴施蕓苔素內(nèi)酯能夠有效增加油茶葉片的氮、磷和鉀含量[16]。這些研究表明,蕓苔素內(nèi)酯對(duì)植物的生長(zhǎng)有積極效應(yīng),但是有關(guān)蕓苔素內(nèi)酯對(duì)果樹養(yǎng)分吸收及生長(zhǎng)的作用報(bào)道較少,還仍有待研究。
樹番茄(Cyphomandra beracea)為茄科樹番茄屬多年生常綠果樹,又稱木本番茄、雞蛋果等,具有觀賞、經(jīng)濟(jì)和食用等多種價(jià)值[17-18]。樹番茄四季結(jié)果,果肉含豐富果膠質(zhì),果實(shí)含糖、酸和蛋白質(zhì),還含有豐富礦物質(zhì)、維生素以及多種有益元素[19-20]。鑒于此,本文以樹番茄幼苗為材料,研究噴施不同濃度蕓苔素內(nèi)酯對(duì)樹番茄幼苗生長(zhǎng)及養(yǎng)分吸收的影響,以期篩選出能夠促進(jìn)樹番茄幼苗生長(zhǎng)與養(yǎng)分吸收的最佳蕓苔素內(nèi)酯濃度,為樹番茄及其他果樹生產(chǎn)提供參考。
供試樹番茄種子于2019年9月采自四川農(nóng)業(yè)大學(xué)5 a生樹番茄結(jié)果樹。供試土壤為潮土,取自成都市溫江區(qū)農(nóng)田,其基本理化性質(zhì)為:pH值7.09、全氮1.50 g/kg、全磷0.76 g/kg、全鉀18.02 g/kg、堿解氮 94.82 mg/kg、有效磷6.30 mg/kg和速效鉀149.59 mg/kg。
2019年9月,將潮土風(fēng)干、壓碎、混勻后,分別稱取3.0 kg風(fēng)干土裝于15 cm×18 cm(高×直徑)的塑料盆內(nèi)。將供試種子播種于裝有潮濕基質(zhì)的穴盤中,并置于日間溫度25℃、相對(duì)濕度70%、14 h光照時(shí)長(zhǎng)、4 000 lx光照強(qiáng)度,夜間溫度20℃、相對(duì)濕度90%、10 h光照時(shí)長(zhǎng)、0 lx光照強(qiáng)度條件下的培養(yǎng)室中育苗。2個(gè)月后,選擇植株健壯、長(zhǎng)勢(shì)一致,具有4片真葉的樹番茄幼苗分別移栽至塑料盆中,每盆種植樹番茄幼苗4株。將移栽后的樹番茄幼苗放置在白天溫度為25℃、相對(duì)濕度70%、光照強(qiáng)度為4 000 lx、光照時(shí)長(zhǎng)14 h,夜間溫度20℃、相對(duì)濕度90%、光照強(qiáng)度為0 lx、光照時(shí)長(zhǎng)10 h的人工氣候室中培養(yǎng)。培養(yǎng)15 d后,向樹番茄幼苗葉面噴施不同濃度的蕓苔素內(nèi)酯溶液,均勻噴灑至每片葉子的正反面和莖桿以濕潤(rùn)不流滴為宜,噴施前對(duì)盆表面進(jìn)行覆膜以保證蕓苔素內(nèi)酯不滴入土壤,次日解除覆膜。每盆噴施的量約為25 mL,15 d后噴施第2次,共噴施2次。試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,分別為0.0、0.5、1.0、1.5和2.0 mg/L蕓苔素內(nèi)酯,一盆為一個(gè)重復(fù),每個(gè)處理重復(fù)3次。盆與盆間距為15 cm,完全隨機(jī)擺放。在樹番茄幼苗生長(zhǎng)期間,根據(jù)盆中土壤水分實(shí)際情況不定期澆水,同時(shí)不定期地交換盆與盆的位置以減弱邊際效應(yīng)的影響,并及時(shí)去除雜草,防治病蟲害。
移栽2個(gè)月后,從上往下選擇植株第3片成熟葉片進(jìn)行取樣。取葉片尖端1.0 g,加入6 mL磷酸緩沖液(pH值=7.0)研磨成勻漿并離心,將上清液分別使用硝基藍(lán)四唑光還原法、愈創(chuàng)木酚比色法和紫外分光光度法測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)、過(guò)氧化物酶(POD)和過(guò)氧化氫酶(CAT)活性[21-22]。同時(shí)取相同葉片的中部0.2 g,用乙醇-丙酮浸提法測(cè)定光合色素(葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素)含量,并計(jì)算葉綠素總量[21-22]。之后,整株收獲樹番茄幼苗,并將根系、莖桿和葉片拆分,用自來(lái)水洗凈后,再用去離子水反復(fù)沖洗,于105℃的烘箱中殺青15 min后,在70℃條件下烘干至恒重,用電子天平分別稱量根系、莖桿、葉片干重(生物量),計(jì)算地上部分生物量(莖桿生物量+葉片生物量)。將樹番茄幼苗各干燥器官進(jìn)行粉碎,H2SO4-H2O2消煮后,用凱氏定氮法測(cè)定全氮含量,鉬銻抗吸光光度法測(cè)定全磷含量,火焰分光光度計(jì)法進(jìn)行測(cè)定全鉀含量[23],并計(jì)算地上部分養(yǎng)分含量(莖桿中養(yǎng)分含量×莖桿生物量+葉片中養(yǎng)分含量×葉片生物量)/地上部分生物量。收集盆栽后的土壤,風(fēng)干,過(guò)1 mm篩后用于化學(xué)分析。分別稱取10.0 g土樣于燒杯中,加入去離子水25 mL,攪拌混勻后靜置30 min,用8205型筆式pH計(jì)測(cè)定懸液pH值[23]。土壤堿解氮含量采用擴(kuò)散皿法測(cè)定;土壤有效磷含量采用NaHCO3提取,鉬銻抗比色法測(cè)定;土壤速效鉀含量采用NH4OAc提取,火焰分光光度計(jì)法測(cè)定[24]。轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)(TFA-B)=B器官中養(yǎng)分含量/A器官中養(yǎng)分含量。將樹番茄幼苗地上部分養(yǎng)分含量和根系養(yǎng)分含量之比作為轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)TF根系-地上部分,莖桿養(yǎng)分含量和根系養(yǎng)分含量之比作為轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)TF根系-莖桿,葉片養(yǎng)分含量與莖桿養(yǎng)分含量之比作為轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)TF莖桿-葉片。
采用統(tǒng)計(jì)軟件 SPSS 20.0(IBM,Chicago,IL,USA),通過(guò)單向ANOVA和Duncan的多范圍檢驗(yàn)在P=0.05置信水平下對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,各指標(biāo)間相關(guān)性通過(guò)皮爾遜相關(guān)性進(jìn)行分析,采用Cyto‐scape 3.6.0做圖。
由表1可知,隨著蕓苔素內(nèi)酯濃度的升高,樹番茄幼苗根系、莖桿、葉片及地上部分的生物量均出現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)。與對(duì)照相比,不同濃度的蕓苔素內(nèi)酯均在一定程度上提高了樹番茄幼苗各器官生物量,且在蕓苔素內(nèi)酯濃度為1.5 mg/L時(shí),樹番茄幼苗根系、莖桿、葉片及地上部分的生物量均達(dá)到最大,分別較對(duì)照提高了112.92%、65.14%、55.57%和57.61%(P<0.05)。
表1 蕓苔素內(nèi)酯對(duì)樹番茄幼苗生物量的影響Table 1 Effects of brassinolide on biomass of C.betacea seedlings
由表2可知,與對(duì)照相比,隨著蕓苔素內(nèi)酯濃度的升高,樹番茄幼苗葉片的葉綠素a含量、葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量和葉綠素總量均表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢(shì),且在蕓苔素內(nèi)酯濃度為1.5 mg/L時(shí)顯著達(dá)到最大值,顯著大于對(duì)照,分別較對(duì)照提高了21.03%、40.75%、14.36%和26.14%(P<0.05)。
表2 蕓苔素內(nèi)酯對(duì)樹番茄幼苗光合色素含量的影響Table 2 Effects of brassinolide on the content of photosynthetic pigments in C.betacea seedlings
由表3可知,隨著蕓苔素內(nèi)酯濃度的升高,樹番茄幼苗葉片的POD活性表現(xiàn)出下降的趨勢(shì),而樹番茄幼苗葉片的SOD活性與CAT活性表現(xiàn)出上升的趨勢(shì)。當(dāng)蕓苔素內(nèi)酯濃度為2.0 mg/L時(shí),樹番茄幼苗葉片的POD活性均顯著低于對(duì)照,并達(dá)到最小,較對(duì)照降低了30.37%(P<0.05)。當(dāng)蕓苔素內(nèi)酯濃度為2.0 mg/L時(shí),樹番茄幼苗葉片的SOD活性與CAT活性顯著高于對(duì)照并達(dá)到最大,分別較對(duì)照提高了101.96%和47.52%(P<0.05)。
表3 蕓苔素內(nèi)酯對(duì)樹番茄幼苗抗氧化酶活性的影響Table 3 Effects of brassinolide on antioxidant enzyme activities of C.betacea seedlings
由表4可知,樹番茄幼苗根系、莖桿、葉片及地上部分全氮含量隨著蕓苔素內(nèi)酯濃度升高出現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)。當(dāng)蕓苔素內(nèi)酯濃度為1.5 mg/L時(shí),樹番茄幼苗的根系全氮含量均顯著高于對(duì)照并達(dá)到最大值,較對(duì)照升高了8.92%(P<0.05)。就樹番茄幼苗莖桿與葉片全氮含量而言,蕓苔素內(nèi)酯處理顯著提高了番茄幼苗莖桿與葉片全氮含量,但不同濃度之間差異不顯著(P>0.05)。
表4 蕓苔素內(nèi)酯對(duì)樹番茄幼苗全氮含量的影響Table 4 Effects of brassinolide on total N content in C.betacea seedlings
由表5可知,隨著蕓苔素內(nèi)酯濃度升高,樹番茄幼苗根系、莖桿、葉片及地上部分全磷含量均出現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)。當(dāng)蕓苔素內(nèi)酯濃度為1.0 mg/L和1.5 mg/L時(shí),樹番茄幼苗的根系和葉片全磷含量均顯著高于對(duì)照并達(dá)到最高,分別較對(duì)照升高了10.23%和16.95%(P<0.05)。就樹番茄幼苗莖桿和地上部分全磷含量而言,相比于對(duì)照,蕓苔素內(nèi)酯能顯著增加樹番茄幼苗莖桿和地上部分全磷含量,但不同濃度間差異不顯著(P>0.05)。
表5 蕓苔素內(nèi)酯對(duì)樹番茄幼苗全磷含量的影響Table 5 Effects of brassinolide on total P content in C.betacea seedlings
由表6可知,隨著蕓苔素內(nèi)酯濃度升高,樹番茄幼苗根系、莖桿、葉片及地上部分全鉀含量均存在先上升后下降趨勢(shì)。當(dāng)蕓苔素內(nèi)酯濃度為1.5 mg/L時(shí),樹番茄幼苗的根系、莖桿、葉片及地上部分全鉀含量均顯著高于對(duì)照,并達(dá)到最高,分別較對(duì)照提高了14.59%、45.90%、37.64%和39.83%(P<0.05)。
表6 蕓苔素內(nèi)酯對(duì)樹番茄幼苗全鉀含量的影響Table 6 Effects of brassinolide on total K content in C.betacea seedlings
由表7可以看出,蕓苔素內(nèi)酯在一定程度上促進(jìn)了養(yǎng)分由根系向地上部分、莖桿和葉片轉(zhuǎn)運(yùn)。蕓苔素內(nèi)酯對(duì)樹番茄幼苗全氮轉(zhuǎn)運(yùn)影響不顯著(P>0.05),但對(duì)樹番茄幼苗全磷由根系向地上部分轉(zhuǎn)運(yùn)及全鉀由根系向地上部分、莖桿和葉片轉(zhuǎn)運(yùn)影響顯著(P<0.05)。濃度為1.5 mg/L的蕓苔素內(nèi)酯顯著促進(jìn)了全磷由根系向地上部分轉(zhuǎn)運(yùn),但是對(duì)其由根系向莖桿及由莖桿向葉片的轉(zhuǎn)運(yùn)影響不顯著(P>0.05)。與對(duì)照相比,1.0、1.5和2.0 mg/L的蕓苔素內(nèi)酯顯著促進(jìn)了全鉀由根系轉(zhuǎn)移到地上部分及莖桿,對(duì)全鉀由莖桿向葉片的轉(zhuǎn)運(yùn)影響不顯著,而濃度為0.5 mg/L的蕓苔素內(nèi)酯則顯著抑制了樹番茄幼苗全鉀由莖桿向葉片轉(zhuǎn)運(yùn)(P<0.05)。
表7 蕓苔素內(nèi)酯對(duì)樹番茄幼苗轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的影響Table 7 Effects of brassinolide on transport coefficient of C.betacea seedlings
由表8可知,隨著蕓苔素內(nèi)酯濃度升高,土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量均存在先上升后下降的趨勢(shì)。當(dāng)蕓苔素內(nèi)酯濃度為1.5 mg/L時(shí),土壤堿解氮含量顯著高于對(duì)照并達(dá)到最高,較對(duì)照升高了6.22%(P<0.05)。相比于對(duì)照,濃度高于0.5 mg/L的蕓苔素內(nèi)酯均能提高土壤有效磷和速效鉀含量,但不同濃度間差異不顯著(P<0.05)。對(duì)土壤pH值而言,蕓苔素內(nèi)酯使土壤pH值出現(xiàn)先下降再上升的趨勢(shì),當(dāng)蕓苔素內(nèi)酯濃度為1.5 mg/L時(shí),土壤pH值顯著低于對(duì)照并達(dá)到最低,較對(duì)照降低了4.92%(P<0.05)。
表8 蕓苔素內(nèi)酯對(duì)土壤有效態(tài)氮磷鉀含量及土壤pH值的影響Table 8 Effects of brassinolide on soil available N,P and K contents and soil pH value
如圖1可知,樹番茄幼苗根系生物量與根系全氮、全磷和全鉀含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。樹番茄幼苗莖桿生物量與莖桿全氮和全磷含量呈顯著正相關(guān)(0.01≤P<0.05),與樹番茄幼苗莖桿全鉀含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。樹番茄幼苗葉片生物量與葉片全氮、全磷和全鉀含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。同時(shí),樹番茄幼苗根系、莖桿和葉片全氮含量均與土壤堿解氮含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。樹番茄幼苗根系、莖桿和葉片全磷含量均與土壤有效磷含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。樹番茄幼苗根系、莖桿及葉片全鉀含量均與土壤速效鉀含量呈極顯著正相關(guān)(P<0.01)。
圖1 樹番茄幼苗各器官養(yǎng)分含量與各器官生物量及土壤養(yǎng)分含量相關(guān)性分析Figure 1 Correlation analysis of nutrient content in each organ of C.betacea seedlings with each organ biomass and soil nutrient content
蕓苔素內(nèi)酯可以通過(guò)促進(jìn)細(xì)胞分裂、促進(jìn)根系生長(zhǎng)和增強(qiáng)植株光合作用等多重作用促進(jìn)植物生長(zhǎng)。研究發(fā)現(xiàn),在低溫脅迫下,葉面噴施蕓苔素內(nèi)酯能夠顯著增加黃瓜幼苗生物量[25]。也有研究表明,蕓苔素內(nèi)酯能夠顯著增加烤煙幼苗各器官生物量,提高壯苗指數(shù)、根系活力,改善根系形態(tài)結(jié)構(gòu),并在高濃度對(duì)烤煙幼苗生長(zhǎng)表現(xiàn)出抑制效果[26]。而對(duì)水稻種子與幼苗進(jìn)行蕓苔素內(nèi)酯處理,有利于水稻秧苗根冠生長(zhǎng),顯著促進(jìn)植株養(yǎng)分吸收與生長(zhǎng),但較高濃度的蕓苔素內(nèi)酯對(duì)地上部組織的細(xì)胞伸長(zhǎng)產(chǎn)生了一定的抑制作用[27]。本試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著對(duì)樹番茄幼苗蕓苔素內(nèi)酯濃度的升高,樹番茄幼苗生物量出現(xiàn)先上升再下降趨勢(shì)并在1.5 mg/L濃度達(dá)到最高,這與前人研究結(jié)果一致[27]。這可能是由于蕓苔素內(nèi)酯能夠影響樹番茄幼苗生理生化反應(yīng)(包括細(xì)胞分裂和分化)及植物內(nèi)源活性物質(zhì)含量和代謝,并提高了幼苗的光合適性,增加同化物積累運(yùn)輸,進(jìn)而促進(jìn)生長(zhǎng)[28-29]。
光合作用對(duì)植物生物量積累及生長(zhǎng)有重要意義,蕓苔素內(nèi)酯促進(jìn)植物光合色素合成,進(jìn)而增強(qiáng)光合作用,促進(jìn)植物生長(zhǎng)[30]。也有研究發(fā)現(xiàn),在室溫和高溫條件下,1.0 mg/L蕓苔素內(nèi)酯處理有利于提高植物葉綠素和類胡蘿卜素的含量[31]。在低溫脅迫下,施用蕓苔素內(nèi)酯能夠增加棉花幼苗葉綠素含量并延緩葉片衰老[32]。此外,葉片噴施蕓苔素內(nèi)酯能夠顯著增加低溫脅迫下油桐幼苗的葉綠素含量,并提高葉綠素?zé)晒鈪?shù)[33]。本研究表明,蕓苔素內(nèi)酯能夠顯著增加樹番茄幼苗的光合色素含量(葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素),并在濃度1.5 mg/L時(shí)達(dá)到最大,這與前人研究結(jié)果一致[31-33],說(shuō)明蕓苔素內(nèi)酯能夠通過(guò)增強(qiáng)光合作用來(lái)促進(jìn)其生物量增加。樹番茄幼苗光合色素含量增加可能歸因于葉片噴施蕓苔素內(nèi)酯可以保持葉片結(jié)構(gòu)、形態(tài)及功能穩(wěn)定性,減少葉綠素氧化降解,提高其光合潛力[33],同時(shí)增強(qiáng)植株抗氧化能力,增強(qiáng)光合作用[34]。
抗氧化酶在清除活性氧、維持植物正常氧化代謝中發(fā)揮著重要作用。有研究發(fā)現(xiàn),花期進(jìn)行葉面噴施油菜素內(nèi)酯,能夠增加大豆葉片抗氧化酶的活性[35]。草銨膦脅迫下,葉面噴施蕓苔素內(nèi)酯能夠顯著提高栝樓葉片SOD和POD活性[36]。也有研究發(fā)現(xiàn),葉面噴施3種蕓苔素內(nèi)酯在不同濃度下均可以提高干旱脅迫下玉米幼苗葉片中SOD、POD和CAT活性[37]。3種不同類型的蕓苔素內(nèi)酯處理誘導(dǎo)了SOD、POD和CAT活性增加和基因表達(dá),并增加脯氨酸含量[38]。鹽脅迫下,葉面噴施水楊酸和蕓苔素內(nèi)酯可顯著提高黑芥的生理性能和抗氧化能力[39]。本試驗(yàn)中,施用蕓苔素內(nèi)酯增加樹番茄幼苗CAT和SOD活性,但降低了POD活性。這些結(jié)果與前人研究結(jié)果相似[37-39],這可能與蕓苔素內(nèi)酯參與調(diào)控植物的抗壞血酸-谷胱甘肽循環(huán)有關(guān);抗壞血酸是一種直接的抗氧化劑,能與自由基進(jìn)行一定的化學(xué)反應(yīng)并由過(guò)氧化物酶催化,谷胱甘肽本身也參與其中,能夠?qū)?xì)胞氧化還原不平衡進(jìn)行感知,進(jìn)而影響抗氧化酶活性[40]。同時(shí),施用蕓苔素內(nèi)酯也參與調(diào)控抗氧化酶的mRNA編碼基因轉(zhuǎn)錄,增加抗氧化酶的生物合成及活性[41]。
植物對(duì)土壤中養(yǎng)分吸收主要通過(guò)根系吸收、木質(zhì)部轉(zhuǎn)運(yùn)到地上部分來(lái)進(jìn)行[42]。蕓苔素內(nèi)酯參與植物根系生長(zhǎng)、轉(zhuǎn)運(yùn)代謝,養(yǎng)分吸收等多種活動(dòng)的調(diào)控[43]。前人研究發(fā)現(xiàn),葉面噴施蕓苔素內(nèi)酯能夠顯著增加棕櫚葉片質(zhì)量及葉片氮、磷、鉀及蛋白質(zhì)含量[44]。在一定氮水平下,葉施蕓苔素內(nèi)酯顯著促進(jìn)了小白菜氮磷鉀總量的積累,且葉片中氮磷鉀總含量隨濃度增加出現(xiàn)先升高后下降的趨勢(shì)[45]。V.Otie等[46]研究發(fā)現(xiàn),田間漬水脅迫下,葉面噴施蕓苔素內(nèi)酯能夠促進(jìn)土壤中營(yíng)養(yǎng)含量(有機(jī)物、全氮、有效磷)和可交換堿(鉀、鈣、鎂、鈉)的釋放和利用,從而改善玉米田間澇漬脅迫。還有研究表明,蕓苔素內(nèi)酯可有效促進(jìn)水稻幼苗根系生長(zhǎng),且因施用方法和濃度的變化表現(xiàn)出不同的促進(jìn)效果[47]。草銨膦脅迫下,葉面噴施蕓苔素內(nèi)酯也被報(bào)道能夠顯著增強(qiáng)根系活力,進(jìn)而促進(jìn)養(yǎng)分吸收[36]。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),隨著蕓苔素內(nèi)酯濃度的增加,樹番茄幼苗的根系、莖桿和葉片的全氮、全磷和全鉀含量增加并出現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì),樹番茄幼苗根系附近土壤堿解氮、有效磷和速效鉀含量也出現(xiàn)先上升后下降趨勢(shì)。同時(shí)本研究發(fā)現(xiàn),蕓苔素內(nèi)酯能夠促進(jìn)植株全磷和全鉀含量從根系向地上部分轉(zhuǎn)運(yùn),但對(duì)植株全氮轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)無(wú)顯著影響,這與前人研究結(jié)果一致[44-46]。樹番茄幼苗各器官養(yǎng)分含量增加可能歸因于細(xì)胞間滲透勢(shì)改變,也可能與蕓苔素內(nèi)酯能夠改變植物質(zhì)膜,增加養(yǎng)分吸收同化物運(yùn)輸有關(guān)[8]。而養(yǎng)分轉(zhuǎn)運(yùn)系數(shù)的變化可能是由于蕓苔素內(nèi)酯能夠促進(jìn)細(xì)胞分裂、幼苗生長(zhǎng)及養(yǎng)分運(yùn)輸,導(dǎo)致地上部分養(yǎng)分含量及生物量增加。蕓苔素內(nèi)酯也參與影響根系附近土壤環(huán)境改變,能夠促進(jìn)樹番茄幼苗根系釋放H+降低土壤pH值,進(jìn)而影響土壤養(yǎng)分的固定及養(yǎng)分的有效性、遷移率及吸收利用[48]。本研究也對(duì)土壤養(yǎng)分含量與樹番茄幼苗養(yǎng)分含量進(jìn)行相關(guān)性分析,發(fā)現(xiàn)二者呈顯著正相關(guān)關(guān)系,說(shuō)明蕓苔素內(nèi)酯既能促進(jìn)土壤營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放,也能夠促進(jìn)植物對(duì)養(yǎng)分的吸收,即土壤養(yǎng)分含量增加同時(shí)樹番茄幼苗養(yǎng)分含量也隨之增加[49],但在未來(lái)對(duì)于蕓苔素內(nèi)酯影響植株體內(nèi)養(yǎng)分含量的轉(zhuǎn)運(yùn)仍需要開(kāi)展進(jìn)一步詳細(xì)研究。