含5-氨基乙酰丙酸水溶肥对烟苗生长与烟叶生化指标的影响

徐 云，陶 琼，陈建潭，欧阳进，吕 达，刘正玲，谷有华，温丽娜

（1.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南 昆明 650205；2.深圳烟草工业有限责任公司，广东 深圳 5180201；3.云南省烟草公司昆明市公司，云南 昆明 650051）

含5-氨基乙酰丙酸水溶肥对烟苗生长与烟叶生化指标的影响

徐 云1，陶 琼1，陈建潭2，欧阳进3，吕 达2，刘正玲3，谷有华3，温丽娜1

（1.云南省农业科学院农业环境资源研究所，云南 昆明 650205；2.深圳烟草工业有限责任公司，广东 深圳 5180201；3.云南省烟草公司昆明市公司，云南 昆明 650051）

以云烟87为材料，研究了叶面喷施含5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）水溶肥1 000～2 000倍液对烟草幼苗生长以及烟叶生化特性的影响。结果表明，施用含5-ALA的水溶肥可以明显促进烟苗植株、茎及根系生长，提高叶片叶绿素和可溶性糖含量以及硝酸还原酶活性，使叶片淀粉酶活性增强，但降低可溶性蛋白和丙二醛含量。供试浓度中，以稀释1 500～2 000倍液对烟叶的各项生化指标的影响最明显。

水溶肥；5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）；烟草；生长；生化指标

5-氨基乙酰丙酸（5-ALA）是一种广泛存在于生物体内的非蛋白氨基酸[1]，是植物生命活动必需的生理代谢物质，可调节植物光合作用和呼吸作用[2-3]。研究表明，外源5-ALA可增加作物根系对土壤矿质元素的吸收利用和转化[4]；低浓度5-ALA施用于粮食、蔬菜、水果等作物后，可增强作物光合作用[5-8]和作物生理活性[9-10]、促进植株生长及果实着色[10-12]、增加作物产量[13-14]、提高植株抗逆能力[15-16]。在烟草上，曾经有报道称外源5-ALA可以提高烤烟叶片光合作用，增强烟株抗逆性[17]，但是目前市场上还尚未见可直接用于烟草生产的5-ALA产品。研究以云烟87为材料，于烤烟幼苗期叶面喷施一种以5-ALA为主要活性成份的水溶肥（农肥登记证号：2014临字8517号），考察不同稀释倍数的水溶肥处理对烟苗生长发育及烟叶生化特性的影响，以期为该水溶肥在烟草生产中的推广应用提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在云南省昆明市寻甸县羊街镇多合下村进行，采用常规漂浮育苗，供试烤烟品种为云烟87。于2014年2月7日播种，待烟苗进入猫耳期，选择生长健壮，长势一致，无病虫害的幼苗进行试验。

试验所用的含5-ALA水溶肥由南京农业大学研制，南京禾稼春生物科技有限公司生产，云南绿田农业科技有限公司分装并提供，有效成分中游离氨基酸含量≥100 g/L，微量元素含量≥20 g/L，pH值3.0～7.0。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 试验设置水溶肥稀释1 000倍、1 500倍和2 000倍液3个浓度梯度，同时以清水为对照，共计4个处理；每个处理2盘烟苗，重复4次，约有1 250株烤烟，小区随机排列。在烟苗进入猫耳期后（3月28日），用细滴喷雾器第一次叶面喷施肥液或清水，喷施量为叶面水滴自然滴下为止，两周后（4月10日）测定烟株生长指标，并于当天第二次喷施，待烟苗生长进入大十字期，再次测定烟苗生长指标，并分析叶片的生化特性。

1.2.2 考察指标及方法 生长指标测定：每个处理随机调查20株烟苗的株高、茎高、最粗茎围、叶片数、根长等生物学性状。生理生化指标测定：随机剪取20株烟苗植株中部叶片，测定叶绿素a、叶绿素b、可溶性蛋白、可溶性糖、丙二醛、NR（硝酸还原酶）、淀粉酶等7项生理生化指标；其中，叶绿素含量采用比色法[18]、可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法[19]、可溶性糖含量采用蒽酮比色法[19]、丙二醛含量采用硫代巴比妥酸（TBA）法[20]、硝酸还原酶活性采用磺胺比色法[21]、淀粉酶活力采用3,5-二硝基水杨酸显色法[22]进行测定。所有生化指标测定，均重复3次以上。

2 结果与分析

2.1 施用1次含5-ALA水溶肥对烟苗生长的影响

由表1可知，施用含5-ALA水溶肥两周后，烟草幼苗的株高、茎高、茎围、叶片数、根长等均比清水对照有一定的增加，但是只有株高存在显著差异，说明该肥料处理具有促进烟草幼苗生长的作用，且以稀释2 000倍液的处理效果最好。从具体数字上看，稀释2 000倍液处理的烟苗株高较清水对照增长15.77%，茎高增长33.08%，茎围增长16.28%，叶片数增长9.09%，根长增长8.13%。

2.2 施用2次含5-ALA水溶肥对烟苗生长的影响

由表2可知，施用两次含5-ALA水溶肥对烟苗生长的促进作用更明显，同样以2 000倍液的处理效果最好，茎高增长率达49.71%，根系鲜重比清水对照增长34.23%，但茎围和叶片数量与对照的差异不显著。

2.3 施用2次含5-ALA水溶肥对烟叶生化特性的影响

从表3中可以看出，施用含5-ALA水溶肥对烟叶各项生化指标有明显影响，总的趋势表现为烟草叶片叶绿素、可溶性糖、硝酸还原酶含量显著提高，淀粉酶含量增加，可溶性蛋白、丙二醛含量明显降低。其中，1 500倍液处理的烟叶叶绿素a含量比清水对照高出70.72%；1 500倍液和2 000倍液处理的叶绿素b含量均比清水对照高出28.06%，1 000倍液处理下烟叶的叶绿素b含量极显著高于清水对照，增幅达43.37%；2 000倍液处理下烟叶的可溶性糖含量极显著高于清水对照，增加了1.09倍；1 000倍液、1 500倍液处理下烟叶的硝酸还原酶含量均极显著高于清水对照，分别增加了1.13倍和2.79倍。施用含5-ALA水溶肥可使烟叶淀粉酶活性增强，但各处理与对照的差异不显著。含5-ALA水溶肥1 000倍液、1 500倍液和2 000倍液处理下，烟叶可溶性蛋白含量和丙二醛含量均极显著低于清水对照。供试浓度中，以含5-ALA水溶肥1 500～2 000倍液处理对烟叶各项生化指标的影响最为显著。

3 讨 论

1993年，Tanaka等[23]观察到，5-ALA可使黄瓜白化苗子叶叶绿素积累量成倍增加，并且提高捕光系统Ⅱ的稳定性。笔者的试验结果显示，于烟苗猫耳期喷施2次含5-ALA水溶肥，可明显提高烟苗叶片的叶绿素a和叶绿素b含量。而烟苗叶绿素含量的增加，有助于增强烟苗光合性能，促进烟株生长代谢，进而有助于提高烟株抗病能力及烟叶品质。

1997年，Hotta 等提出，5-ALA作为一种植物生长调节物质参与叶绿素合成并调节植物生长。他们系统报道了低浓度5-ALA对水稻、萝卜、大麦、马铃薯、大蒜、蚕豆等多种作物生长及产量的促进效应[2]。笔者的研究结果表明，施用稀释一定倍数的含5-ALA水溶肥可以明显促进烟苗植株及根系生长。这与汪良驹等[5]在小白菜上所得研究结论一致，也与徐铭等[12]在温室番茄上的研究结果相似，均表明5-ALA纯品或者含5-ALA的水溶性肥都具有促进植物生长的效应。

研究表明，植株叶片可溶性糖含量的增加有利于增强栀子[24]、网纹甜瓜[25]和云锦杜鹃[26]等植物的抗寒性。理论上讲，植物叶片中的可溶性糖类可以作为植物细胞抵御低温胁迫的保护性物质，其含量的增加，有助于降低植物细胞冰点，防止冰晶对细胞的机械伤害[27]。该研究中，含5-ALA水溶肥2 000倍液处理可显著提高烟叶可溶性糖含量，这与康琅等[28]以50～200 mg/L 5-ALA处理大棚西瓜所得研究结果一致。

另外，试验结果还显示，施用含5-ALA水溶肥可明显提高烟苗叶片硝酸还原酶（NR）活性。硝酸还原酶是硝态氮被同化还原的关键酶，可影响烤烟的光合、呼吸及氮素代谢，其活性的高低很大程度上显示出烟株体内氮代谢的强弱。施用含5-ALA水溶肥后，烟叶的硝酸还原酶活性提高，这也验证了5-ALA对植物光合作用、呼吸作用等生理活动具有调节作用。

烟叶中蛋白质含量过高，会影响烟草制品的燃吸质量[29]。而丙二醛是植物器官在逆境条件下发生膜脂过氧化作用的主要产物，其含量的多少与植物对逆境条件反应的强弱呈负相关。试验结果显示，施用含5-ALA水溶肥后，烟苗叶片中可溶性蛋白和丙二醛含量均显著降低，表明烟草苗期施用含5-ALA水溶肥有助于改善烟叶品质，增强烟苗抗逆能力。这与程菊娥[17]在温室烟草上的研究结果相似。

综上所述，含5-ALA水溶肥具有增强烟苗光合作用、提高烟苗生理活性、促进烟苗生长以及提高烟苗抗逆能力等作用，可考虑在烤烟生产上大面积推广应用。

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（责任编辑：成 平）

Effects of Soluble Fertilizer with 5-Aminolevulinic Acid on Seedling Growth and Leaf
Biochemical Property in Tobacco

XU Yun1，TAO Qiong1，CHEN Jian-tan2，OUYANG Jin3，LV Da2，LIU Zheng-ling3，GU You-hua3，WEN Li-na1

（1.Institute of Agricultural Environment and Resources, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming 650205, PRC;2. Shenzhen Tobacco Industry Co., Ltd., Shenzhen 5180201, PRC;3. Kunming Tobacco Company, Yunnan Tobacco Corporation, Kunming 650051, PRC）

This study was conducted to test the effect of a soluble fertilizer with 5-aminolevulinic acid（5-ALA）as a main active component on seedling growth and leaf biochemical properties in tobacco（Nicotiana tabacum L. cv. Yunyan87）. The results show that when the fertilizer was sprayed at a dose of 1∶1 000～2 000 dilution in tobacco seedling, it signifcantly improved the growth of plant, stem and roots, the weight of fresh root, the contents of leaf chlorophyll and soluble sugar, and NR and amylase activity, but decreased the contents of leaf soluble protein and malonaldehyde. Among the dose treatments, the 1:1500～2000 dilution was of the greatest infuence on leaf biochemical properties.

tobacco; soluble fertilizer; 5-aminolevulinic acid（5-ALA）; growth; biochemical property

S572.062

A

1006-060X（2015）08-0066-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2015.08.021

2015-06-12

深圳中烟寻甸羊街基地单元建设资助项目（2013～2015年）；云南省烟草公司资助项目（2014YN19）

徐 云（1965-），男，云南禄劝县人，研究员，主要从事烟叶生产新技术研究与应用

温丽娜