5-氨基乙酰丙酸对奶油白菜产量与品质的影响

2020-10-09 10:13马静姝张倩茹宋娇张梅
湖北农业科学 2020年14期
关键词:奶油丙酸乙酰

马静姝 张倩茹 宋娇 张梅

摘要:选用奶油白菜为材料,研究了叶面喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸对其产量、叶绿素、维生素C、蛋白质、可溶性糖含量等的影响。结果表明,相较于对照组,叶面喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸对奶油白菜的各项品质指标影响显著,其中叶绿素含量和维生素C含量在叶面喷施浓度为1.70 g/L的5-氨基乙酰丙酸时达到最高,蛋白质含量和可溶性糖含量在叶面喷施浓度为0.85 g/L的5-氨基乙酰丙酸时达到最高;叶面喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸对奶油白菜的增产效果并不明显。

关键词:奶油白菜;5-氨基乙酰丙酸;产量;品质

中图分类号:S634         文献标识码:A

文章编号:0439-8114(2020)14-0094-03

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.14.018 开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Abstract: The effects of foliar application of 5-aminolevulinic acid at different concentrations on yield, chlorophyll, vitamin C, protein and soluble sugar content of cream cabbage were studied. The results showed that compared with the control group, spraying 5-aminolevulinic acid solution at different concentrations on the leaves had significant effects on the quality indexes of cream cabbage. The chlorophyll content and vitamin C content reached the highest when spraying 5-aminolevulinic acid solution at 1.70 g/L on the leaves, and the protein content and soluble sugar content reached the highest when spraying 5-aminolevulinic acid solution at 0.85 g/L on the leaves. The effect of spraying different concentrations of 5-aminolevulinic acid on the yield of cream cream was not obvious.

Key Words: cream cabbage; 5-aminolevulinic acid;yield; quality

氨基乙酰丙酸(簡称ALA)广泛存在于动植物和微生物细胞中,是一种天然存在的功能性非蛋白质氨基酸,5-氨基乙酰丙酸是生物合成血红素化合物的关键前体物质[1,2],它不但是植物代谢的产物,还可以用来调节植物生长发育,可作为一种植物生长调节剂用于农业生产。研究表明,高浓度的外源5-氨基乙酰丙酸可以作为光敏除草剂使用[3];赵艳艳等[4]研究结果表明,用5-氨基乙酰丙酸浸泡番茄种子有助于种子的萌发和芽苗的生长,也就是说低浓度的5-氨基乙酰丙酸能够提高种子发芽率;汪良驹等[5]认为,外源5-氨基乙酰丙酸能够加快叶片净光合速率和叶片暗呼吸速率从而促进光合作用;低浓度5-氨基乙酰丙酸具有提高作物抗性的作用,外源5-氨基乙酰丙酸可以推动沙漠地区设施番茄和辣椒的生长,同时还强化了番茄和辣椒的品质[6-9];此外,5-氨基乙酰丙酸还具有促进作物生长发育,提高作物产量的作用。胡云鹏等[10]研究了叶面喷施5-氨基乙酰丙酸对百合生长发育的影响,施用后效果明显。

随着生活水平的不断提高,人们越来越重视饮食问题,也更加追求绿色、营养和健康饮食。但有关5-氨基乙酰丙酸对蔬菜产量及品质影响的研究国内外鲜见报道,本研究以奶油白菜为材料,研究5-氨基乙酰丙酸对其产量及品质的影响,以期为5-氨基乙酰丙酸在奶油白菜上的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验于2018年6—7月在中国农业大学烟台校区的温室大棚内进行,采用盆栽进行试验,待奶油白菜长至4片大叶时开始喷施外源5-氨基乙酰丙酸溶液。试验设5个处理:A为清水对照组;B、C、D、E分别为外源5-氨基乙酰丙酸溶液50(即0.34 g/L)、20(即0.85 g/L)、10(即1.70 g/L)、5(即3.40 g/L)倍稀释液。每个处理栽培0.42 m2,设置5次重复,隔周第二次喷施。待长至8片大叶时收获并测量各项指标。奶油白菜于2018年6月初播种完毕,并在7月17日收获完成,种植周期为45 d。

1.2 测定项目与方法

奶油白菜收获后每个处理单独计产,并选取不同处理的奶油白菜新鲜样品,测定奶油白菜叶片叶绿素、维生素C、蛋白质和可溶性糖含量。

1.3 数据处理与统计分析

试验结果以测定所得的各项指标的平均值表示,数据的统计分析采用Microsoft Excel和SPSS软件处理。

2 结果与分析

2.1 不同浓度5-氨基乙酰丙酸处理对奶油白菜叶绿素含量的影响

叶面喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸对奶油白菜叶绿素含量的影响见图1。由图1可知,经叶面喷施5-氨基乙酰丙酸的奶油白菜叶绿素含量均高于对照组,相较于对照组叶绿素含量提高了9.3%~63.1%。而且随着叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸浓度的升高,奶油白菜的叶绿素含量呈先升高后降低的趋势,其中处理D(外源5-氨基乙酰丙酸的稀释倍数为10倍)奶油白菜的叶绿素含量最高。经差异显著性分析后发现,处理D的叶绿素含量极显著大于处理C的叶绿素含量;处理C的叶绿素含量极显著高于处理B和处理E的叶绿素含量;处理B、E的叶绿素含量极显著高于处理A的叶绿素含量;处理B和处理E的叶绿素含量差异不显著。

2.2 不同浓度5-氨基乙酰丙酸对奶油白菜维生素C含量的影响

由图2可知,经叶面喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸溶液的奶油白菜维生素C含量均高于对照组,且随着叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸浓度的升高,奶油白菜的维生素C含量先逐渐升高后降低。处理D(外源5-氨基乙酰丙酸的稀释倍数为10倍)奶油白菜的维生素C含量最高。另外,差异显著性分析结果显示,处理D维生素C含量极显著高于处理C和处理E;处理C和处理E的维生素C含量极显著高于处理A和处理B;处理C和处理E的维生素C含量差异不显著;处理A和处理B的维生素C含量差异也不显著。

2.3 不同浓度5-氨基乙酰丙酸处理对奶油白菜蛋白质含量的影响

由图3可以看出,经叶面喷施5-氨基乙酰丙酸的奶油白菜蛋白质含量均高于对照组,且随着叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸的浓度升高,奶油白菜的蛋白质含量先逐渐升高后降低,处理C(外源5-氨基乙酰丙酸的稀释倍数为20倍)奶油白菜的蛋白质含量最高。经差异显著性分析发现,处理C的蛋白质含量极显著高于处理D;处理D的蛋白质含量极显著高于处理E;处理E的蛋白质含量极显著高于处理B;处理B的蛋白质含量极显著高于处理A的蛋白质含量。

2.4 不同浓度5-氨基乙酰丙酸处理对奶油白菜可溶性糖含量的影响

由图4可知,叶面喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸溶液的奶油白菜可溶性糖含量均高于对照组,且随着叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸浓度的升高,奶油白菜的可溶性糖含量先逐渐升高后降低,处理C(外源5-氨基乙酰丙酸的稀释倍数为20倍)奶油白菜的可溶性糖含量最高。差异显著性分析结果显示,处理C的可溶性糖含量极显著高于处理D;处理D的可溶性糖含量极显著高于处理B;处理B的可溶性糖含量极显著高于处理A和处理E。

2.5 不同浓度5-氨基乙酰丙酸处理对奶油白菜产量的影响

不同浓度5-氨基乙酰丙酸处理对奶油白菜产量的影响见图5。由图5可以看出,随着叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸浓度的升高,奶油白菜的产量呈逐渐降低的趋势。与对照组的产量相比,经叶面喷施5-氨基乙酰丙酸的奶油白菜產量降低0.8%~7.6%,最多降低0.089 kg,差异不显著。

3 结论与讨论

叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸对奶油白菜的叶绿素含量影响显著,经叶面喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸溶液的奶油白菜的叶绿素含量均高于对照组。这与Hotta等[11]的相关研究结果基本一致,5-氨基乙酰丙酸可促进奶油白菜中叶绿素的形成及其光合作用。随着5-氨基乙酰丙酸浓度的升高,奶油白菜中叶绿素含量先逐渐升高后降低,可见5-氨基乙酰丙酸可作为植物生长调节剂。在本试验条件下,叶面喷施浓度为1.70 g/L的5-氨基乙酰丙酸溶液时,奶油白菜叶绿素含量达到最高,较对照组增加63.1%。

叶面喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸溶液的奶油白菜的维生素C均高于对照组,且随着叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸浓度的升高,奶油白菜维生素C含量先升高后降低。王婷等[8]研究发现,5-氨基乙酰丙酸溶液处理使番茄冷藏过程中维生素C含量的减少放缓,表明5-氨基乙酰丙酸溶液可以促进维生素C的形成。在本试验条件下,叶面喷施浓度为1.70 g/L的5-氨基乙酰丙酸溶液时,奶油白菜维生素C含量达到最高。

叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸对奶油白菜的蛋白质含量影响显著,经叶面喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸溶液奶油白菜的蛋白质含量均显著高于对照组。胡云鹏等[10]关于叶面喷施5-氨基乙酰丙酸溶液对百合各项生理指标的影响研究表明,5-氨基乙酰丙酸溶液处理可明显增加百合叶片中的可溶性糖含量。随着叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸浓度的升高,奶油白菜的蛋白质含量先升高后降低,在本试验条件下,叶面喷施浓度为0.85 g/L的5-氨基乙酰丙酸溶液时,蛋白质含量达到最高。

叶面喷施不同浓度5-氨基乙酰丙酸溶液奶油白菜的可溶性糖含量均显著高于对照组,与胡云鹏等[10]的研究结果相同。随着叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸浓度的升高,奶油白菜可溶性糖含量呈先升高后降低的趋势,在本试验条件下,叶面喷施浓度为0.85 g/L的5-氨基乙酰丙酸溶液时,可溶性糖含量达到最高。

本试验结果显示,叶面喷施外源5-氨基乙酰丙酸溶液对奶油白菜未起到增产效果,反而使得产量有所降低,可能是5-氨基乙酰丙酸浓度过高对奶油白菜的产量产生了一定的抑制作用,但这种抑制作用不明显,结果与汪良驹等[12]的试验结果基本一致,所以选取奶油白菜品质最优的5-氨基乙酰丙酸的浓度作为最适浓度,在进一步的试验中增加施用更小浓度5-氨基乙酰丙酸溶液的试验组以确定奶油白菜产量的最适浓度。

综上所述,5-氨基乙酰丙酸溶液可以作为植物生长调节剂用于促进奶油白菜生长发育,当5-氨基乙酰丙酸溶液浓度超过一定数值时相应的促进作用开始减弱。因此,在奶油白菜的实际生产过程中,应注意外源5-氨基乙酰丙酸的应用,在本试验条件下,为在保证奶油白菜产量和品质的同时做到节约成本,进行叶面喷施5-氨基乙酰丙酸时,选择浓度为0.85 g/L的溶液为宜。

参考文献:

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[4] 赵艳艳,胡晓辉,邹志荣,等. 不同浓度5-氨基乙酰丙酸(ALA)浸种对NaCl胁迫下番茄种子发芽率及芽苗生长的影响[J]. 生态学报,2013,33(1):62-70.

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[11] HOTTA Y,TANAKA T,TAKAOKA H,et al. Promotive effects of 5-aminolevulinic acid on the yield of several crops[J]. Plant growth regulation,1997,22(2):109-114.

[12] 汪良驹,石 伟,刘 晖. 外源5-氨基乙酰丙酸处理对小白菜叶片的光合作用效应[J]. 南京农业大学学报,2004,27(2):34-38.

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