全 文 ：第 13卷 第 2期
2 0 0 5年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1．13 No．2
Apri1， 2005
土壤施用脲酶抑制剂醌氢醌后蕹菜体内氮代谢的变化研究
王玉琪
(华南农业大学生命科学学院 广州 510642)
李瑞红 叶陈亮
(河南科技大学园林 系 洛阳 471003)(福建农林大学生命科学学院 福州 350002)
摘 要 盆栽试验研究施用醌氢醌后蕹菜体内N代谢的变化结果表明，醌氢醌使蕹菜叶片硝酸还原酶、谷氨酸脱氢酶和
谷酰胺合成酶活性、总N及蛋白质含量提高，游离氨基酸含量降低。盆栽蕹菜醌氢醌适宜用量为 20～40mg／kg土。
关键词 醌氢醌 脲酶 蕹菜 N代谢
Changes of N metabolism in water spinach after applying quinhydrone in soil．WANG Yu—Qi(College of Life Science，
South China Agricultural University。Guangzhou 510642，China)，LI Rui—Hong(Department of Gardening and Forestry，
Henan University of Science and Technology，Luoyang 471003，China)，YE Chen—Liang(Colege of Life Science，Fujian
Agricultural and Forestry University，Fuzhou 350002，China)，CJEA，2005，13(2)：94～95
Abstract Changes of N metabolism in water spinach after applying different levels of quinhydrone in soil were studied by
pot experiment．The results show that the activities of nitrate reductase，glutamate dehydrogenase and glutamine syn—
thetase in water spinach 1eaves are enhanced。the contents of tota1 N and protein are increased，but the content of free
amino acid is decreased．The suitable level of quinhydrone for water spinach in po t experiment is 20～40mg／kg．
Key words Quinhydrone，Urease，Water spinach，N metabo·lism
(Reeeived Dec．9，2003；revised Jan．29，2004)
尿素在土壤中通过脲酶作用迅速水解成 CO2和 NH3，造成尿素 N挥发损失⋯。醌氢醌作为高效脲酶抑
制剂[ 】施人土壤后易于转化，不残留于土壤和作物体 内l3，4]，且适宜用量对水稻、玉米、小麦和油菜等有一定
增产效应，但有关其对作物生理代谢的研究 目前尚少见报道。本试验研究了施用脲酶抑制剂醌氢醌对蕹菜
体内 N代谢的影响，为作物合理施用醌氢醌提供理论依据。
1 试验材料与方法
盆栽蕹菜试验在温室内进行 ，供试土壤为菜园土，其有机质含量 23．3g／kg，全 N 1．2g／kg，速效磷 61．2
mg／1w,，速效钾 179．0mg／kg，pH(水浸)6．15。供试脲酶抑制剂醌氢醌由福建农林大学化学教研组提供。
聚乙烯塑料盆(直径 16．5cm×高 15cm)装土 2．5kg／盆，施尿素 500mg／盆，醌氢醌设对照(0mg／kg土)、
低量(20mg／kg土)、中量(40mg／kg土)和高量(60mg／kg~)4个处理。定植当天将醌氢醌与尿素 1次性与盆
土混匀后装盆 ，每盆定植 2叶 1心蕹菜幼苗 1株 ，重复 20次。定植后 35d取完全展开倒 3、倒 4叶混匀测定
N代谢相关生理指标 ，3次重复 。参照文树基[ 凯 氏定N法测定 总N含量 ，参 照西北农业大学方法[ 测定
表1施用霞氢霞对蕹菜叶片总N、蛋白质及游离氨基酸含■的影响 硝酸还原酶活性、游离氨基酸和蛋白质含量 ，参照杨
Tab．1 Effects of quinhydrone on the total N，protein and
free aminoacid content in water spinach leaf
志敏等 J方法测定谷酰胺合成酶活力、谷氨酸脱氢
酶活力，谷酰胺合成酶活力单位(u)为每 min使反应
产物在 540nm 吸光度上升 0．01所需 的酶量。谷氨
酸脱氢酶活力单位为每 min使反应产物在 340nm吸
光度下降 0．01所需的酶量。
2 结果与分析
*同列不同字母表示差异 水平(SSR检验 ，。=0 05)，下 2·1
同；R-R-干物质量；R-R-R-鲜物质量 。
收稿日期 ：2003 12-09 改回日期：2004—01—29
醌氢醌对蕹菜叶片总N、蛋白质及游离氨基酸含量的影响
由表1可知土壤施用脲酶抑制剂醌氢醌后蕹菜
第 2期 王玉琪等 ：土壤施用脲酶抑制剂醌氢醌后蕹菜体内氮代谢 的变化研究 95
叶片总 N含量中量处理>低量处理 >高量处理 >对照，中、低、高量处理分别 比对照增加 24．92％、20．19％
和 0．63％，这与前人E3,4 J研究结果一致。蕹菜叶片蛋白质含量随醌氢醌用量的增加而呈先升后降趋势，其中
中量处理最高，为对照的 113．13％，说明施用适量醌氢醌可促进蕹菜对 N素的吸收及体内蛋 白质的合成，从
而提高 N素利用率。蕹菜叶片中游离氨基酸含量与总 N和蛋 白质含量变化不同，随醌氢醌用量的增加 ，其
叶片游离氨基酸含量呈先降后升趋势，对照和高量处理蕹菜叶片游离氨基酸含量较高，而低、中量处理则较
低，其原因可能是由于低 、中量醌氢醌处理有利于氨基酸更多地用于蛋白质合成 ，而非积累在体内所致。
2．2 醌氢醌对蕹菜叶片酶活性及单株产量的影响 表2 施用醌氢醌对蕹菜叶片酶活性的影响
表 2表明随醌氢醌用量的增加 ，蕹菜叶
片硝酸还原酶、谷酰胺合成酶和谷氨酸脱氢
酶活性均呈先升后降趋势 ，硝酸还原酶活性
的提高有利于蕹菜对NO3--N的吸收，谷酰胺
合成酶和谷氨酸脱氢酶活性 的增强 ，可促进
蕹菜对HN2-N的吸收和转化。施用醌氢醌
可提高蕹菜单株产量 ，其中中量处理最高，达
25．26g／~ ，低量处理次之，为 24．46 gA*，分
Tab．2 Efects of quinhydrone ON the enzymes’activity in water spinach leaf
*表中数值均为鲜物质量。
别 比对照(19．27g／~)增加 31．08％和 26．93％，且差异达显著水平 ，而高量 (19．83g／~ )处理仅 比对照增产
2．91％，说明适宜用量醌氢醌有利于蕹菜产量的提高_8 J。
3 小 结
本试验研究结果表明施用适量醌氢醌可通过提高硝酸还原酶、谷酰胺合成酶活性而提高蕹菜 N素利用
率，谷氨酸脱氢酶活性高则促进蕹菜体内NH2-N同化及含 N物质的合成与转化，从而更有效地吸收和利用
N素营养 ，为高产奠定基础。盆栽蕹菜以 20～40mg／kg土醌氢醌用量为宜。若尿素生产过程中按一定 比例
加入醌氢醌作增效剂控制尿素的释放 ，可有效降低生产成本。但不同土壤具有不同强度的脲酶活性 ，不 同
作物各生育期间有不同吸 N规律，其醌氢醌最适用量和施用时间的确定 ，尚需进一步试验验证。
参 考 文 献
1 赵晓燕．土壤脲酶抑制剂研究进展 ．土壤学进展，1988，16(5)：6～13
2 薛由保 ，李双霖．脲酶抑制剂对尿素在土壤中分解速度的影响．福建农学院学报，1987，16(3)：229～235
3 周礼恺，武冠云等．脲酶抑制剂氢醌在提高尿素肥效中的作用 ．土壤学报，1988．25(2)：191～198
4 张志明，武冠云等．脲酶抑制剂氢醌提高尿素肥效的研究 ．土壤通报 ，1987，18(5)：214～216
5 文树基．基础生物化学实验指导．西安：陕西科学技术出版社．1994．39～45
6 西北农业大学植物生理生化教研组 ．植物生理学实验指导．西安 ：陕西科学技术出版社 ，1987
7 杨志敏，周 燮．钙对黄瓜幼苗吸收和同化铵态氮的影响．园艺学报 ，1989，16(3)：205～209
8 李瑞红，王玉琪等．土壤施用脲酶抑制剂醌氢醌后蕹菜叶绿素荧光动力学的变化．中国生态农业学报
，2004。12(4)：90～91