对腐植酸提高苹果超氧化物歧化酶活性的研究

2016-04-12 05:36王竹良李宝忠闫振华
果树资源学报 2016年5期
关键词:歧化酶超氧化物腐植酸

王竹良,刘 新,李宝忠,闫振华

对腐植酸提高苹果超氧化物歧化酶活性的研究

王竹良1,刘 新2,李宝忠3,闫振华3

(1.烟台易施蓝特生物技术有限公司,山东栖霞265300;2.青岛农业大学生命科学学院,山东青岛266000;3.山东省栖霞市果业发展局,山东栖霞265300)

目前市场流行营养保健的SOD苹果,为了研究在不使用外源性超氧化物歧化酶制剂的情况下,通过使用腐植酸液体肥,增强苹果树自身调节机制,提高自身生产超氧化物歧化酶活性(SOD)能力,从而提高苹果超氧化物歧化酶的含量,打造出真正意义上的纯天然的SOD保健苹果,设置了腐植酸液体肥地下灌注+叶面喷施、常规施肥(对照)2个处理。结果表明,腐植酸液体肥地下灌注+叶面喷施处理显著地提高了苹果的SOD含量,其SOD值在43.52~51.43U/g,增幅为229.954%~289.92%,平均增幅为260.20%,超过了国际SOD苹果含量标准(20.00U/g)。

腐植酸;超氧化物歧化酶;苹果

超氧化物歧化酶(SOD)是一种广泛存在于人体、动物、植物、微生物中的一种金属酶,是一种源于生命体的活性物质,是多余自由基的清除剂,能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。人体不断地补充SOD具有抗衰老的特殊效果。近年来,SOD广泛地应用于人类疾病的治疗、化妆品和保健饮料的生产以及农作物抗逆能力增强上。

国内首个报道生产SOD苹果的是在中国农业大学指导下,河南三门峡科技局农业科技咨询服务中心利用“益微”SOD(2002年5月29日正式授权,专利号为ZL93108849.6),采用叶面喷施的方法[1],促使苹果体内SOD酶量增加,生产出了高SOD含量并具有保健功能的SOD苹果。

本文通过使用纯天然、无污染、绿色环保的腐植酸液体肥料,补充植物必需的营养元素,降低化肥使用量,修复土壤,在不增加果农成本,不加SOD酶制剂的情况下,提高苹果树自身营养调节功能,提高综合营养转换能力,靠苹果树自身生产出纯天然的功能性SOD保健苹果,为揭示提高苹果SOD含量效果的机制提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验于2015年3-11月在山东省威海市文登区葛家镇龙泽果蔬专业合作社苹果园进行。供试品种为7年生的红富士。基础用肥为烟台盛地生物科技有限公司生产的“盛地王子”牌有机肥(有机质含量45%,N、P2O5、KO2≤5%)7 500kg/hm2、史丹利化肥股份有限公司生产的“三安”牌复合肥(N、P2O5、KO2≥54%)1 500kg/hm2和韩国生产、烟台易施蓝特生物技术有限公司提供的“易施蓝特”牌中微量元素液体肥30kg/hm2(有效成分可溶性钙含量≥48.9%,可溶性硅含量≥10.6%,可溶性铁含量≥1.31%,可溶性镁含量≥0.66%,可溶性钾含量≥0.94%,可溶性磷含量≥0.15%)。

试验所用腐植酸液体肥料是由“青岛首林有机肥科技有限公司栖霞分公司”提供的“谷玛特”牌腐植酸液体肥(腐植酸含量≥30g/L,有机质含量≥60g/L,N、P2O5、K2O含量≥200g/L)。

1.2 试验方法

试验设计:试验采用随机区组排列,重复3次。每小区面积为600m2,总面积3 600m2。试验设2个处理,分别为:处理1,2015年3月15日地下灌注“谷玛特”牌腐植酸液体肥60kg/hm2,兑水30 000kg/hm2,叶面喷施1︰500倍腐植酸液体肥8次,具体喷施时间分别是,5月5日、6月10日、6月30日、7月15日、8月3日、8月26日、9月20日、10月10日;处理2,地下只施用基础肥料,叶面喷施清水8次,喷施时间与处理1相同。

取样方法:随机从每个小区取样15个苹果,标记后分别装入保温箱,共计取样90个,采样时间为2015年10月26日,样品采后立即装入泡沫保温箱,28日送青岛农业大学生命科学学院进行检测化验,11月7日收到检测结果。

测定方法:利用氮蓝四唑法检测SOD活性[2]。45个样品取中部果肉(离果皮2cm),每个处理混合样品,经液氮速冻后放入-80℃冰箱保存,每个处理重复3次。

2 结果与分析

使用腐植酸液体肥和常规施肥相比,使用腐植酸液体肥对苹果SOD含量有显著提高的效果,其SOD值在43.52~51.43U/g,增幅为229.954%~289.92%,平均增幅为260.20%,超过了国际SOD苹果含量标准(20.00U/g)。

3 结论

表1 使用腐植酸液体肥后苹果SOD含量

本次实试验由于使用了腐植酸液体肥,苹果SOD含量有大幅度的提高。进一步说明腐植酸能够调节植物体内营养平衡。众所周知SOD是一种含有金属元素(Cu、Zn、Mn、Ni和Fe)的活性蛋白酶,根据结合到活性位点的金属的不同,分为Cu/ZnSOD、FeSOD、MnSOD和NiSOD,土壤中的腐植酸能与Zn、Cu、Fe等多价离子形成易溶的配位化合物[3],更有利于SOD产生。

叶面喷施腐植酸能够提高多种酶的活性,增强植物光合能力刺激植物营养物质的积累[4],2015年胶东地区出现100年来前所未有的旱情,从1-7月有效降雨不足30mm,有的地区滴雨未下,苹果园旱死面积在几十万亩,有的果园为了保命,在7月下旬将苹果全部摘掉。在这种情况下使用腐植酸液体肥的果园,在同样旱情的情况下,7月底以前苹果长势很慢,均较常年偏小,到7月底8月初下雨以后苹果长势很快,除对照外,苹果等级80mm以上均占80%以上。喷施腐植酸水溶肥能显著提高其抗旱性,调节气孔开启度,减少水分蒸腾[5],增加叶绿素含量[6-9],于此同时显著改善植物抗氧化系统和渗透调节物质,有利于植物SOD的积累,增加产量,改善品质。叶面喷施腐植酸液体肥次数越多,叶片就越大、厚,叶绿素含量高,抗病能力越强,积累的营养物质就越多,有利于新陈代谢,SOD含量也就越高。

[1]仇宏昌,张焕珍,高艳华.SOD苹果发展前景和生产技术[J].果农之友,2004(3):15.

[2]刘 新,植物生理学实验指导[M],北京:中国农业出版社,2015.1.

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1005-345X(2016)05-0009-03

:S661.1

:A

2016-05-05

王竹良(1957-),男,高级肥料配方师,高级农艺师,主要从事腐植酸肥料、中微量元素研究与推广。E-mail:wzl639@163.com

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