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不同营养水平对山葵幼苗光合特性的影响



全 文 :中 国 蔬 菜
CHINA VEGETABLES 2001(3):15 ~ 17★试验研究★
不同营养水平对山葵幼苗光合特性的影响*
吴 震 李式军 庄飞云 王广东
  摘 要 探讨了不同营养水平对山葵幼苗光合特性的影响。结果表明 , 对于岛根 3 号山葵 , 在整个幼苗生长
期 ,营养水平提高可显著增强植株光合性能 , 尤以幼苗生长后期 , 同化物质积累增加显著。 在 4 个营养浓度水平
中 ,以 1.0倍营养液浓度下(EC值为 2.45 mS·cm-1)山葵幼苗营养积累和光合性能表现最好。
关键词 山葵 营养水平 育苗 光合性能
  山葵(Wasabia japonica Matsum)学名山 葵 ,是
一类经济价值很高的蔬菜兼药用植物 ,以独特的辛
辣 、芳香及强杀菌特性而成为独特的调味料 ,是日本
生鱼片不可缺少的调味品 。此外还可促进淀粉性食
物的消化 ,稳定胃肠中的维生素 C ,杀灭消化道中的
寄生虫 ,近年研究还发现有防治胃癌的功效。除主
产品根茎外 ,其叶片 、叶柄均因营养丰富 、风味独特
而被加工食用〔1~ 4〕 。
种苗生产是山葵栽培的关键性问题 ,由于山葵
种子的贮藏和萌芽均较其它蔬菜植物困难 ,因此生
产上主要采用分株繁殖 ,但这种方法繁殖系数低 ,种
苗带菌严重 ,不仅难以满足生产需要 ,还因带菌极易
导致病害大面积发生 。近年来 ,利用种子进行实生
繁殖和利用组织培养的方法繁殖取得一定进展。用
种子或组织培养培育山葵种苗 ,速度快 ,数量多 ,能
减少病害发生 ,还可以实现种苗的工厂化生产 ,但需
要较长的种苗培育过程 ,否则 ,因种苗个体过小 ,不
吴 震 ,男 ,博士 ,副教授 ,南京农业大学蔬菜研究所 ,南京 210095 ,电
话:025-4395267
李式军 ,庄飞云 ,王广东 ,通讯地址同第 1作者
*本研究得到江苏省农业三项工程项目经费资助
收稿日期:2000-09-25;修回日期:2000-11-09
仅影响成活率 ,还会影响生产周期和产量〔5 ,6〕 。本
试验研究了不同营养供应水平对山葵幼苗生长 、干
物质积累及光合性能的影响 ,以探讨其对山葵幼苗素
质的影响 ,为山葵无土育苗的营养液管理提供依据。
1 材料与方法
试验于 1998年 9月~ 1999年 3月 、1999年 9月
~ 2000年 3月在南京农业大学蔬菜试验场塑料大
棚中进行 ,冬季以无纺布覆盖保温。
1.1 试验材料
试验所用品种为岛根 3号。山葵种子经消毒 、
催芽处理后播于育苗盘中 ,待第 2片真叶出现时移
入 6 cm育苗钵 ,每钵一苗。育苗基质为针对山葵育
苗筛选的混合基质 ,按园土 、苇末基质和膨化珍珠岩
1∶2∶2的比例配制 ,配制时不加底肥。基质理化性
状为:容重 0.37 g·cm-3 、总孔隙度 51.8 %、通气孔
隙 15.2 %、持水孔隙 36.3 %、有机质 21.3 %、pH
6.7 、EC 1.73 mS·cm-1;主要矿质元素含量(mg·
kg-1)为:N 6 800 、P 400.6 、K 464.2 、Ca 813.3 、Mg
776.9 、Fe 919.1 、Mn 0.98 、Zn 186.5 、Cu 11.5。
1.2 营养液处理
营养液采用日本园试通用配方〔7〕 ,按营养液浓
Identification of TMV and CMV in Peper in Chongqing Area   Lin Qing , Lǜ Zhonghua , Huang Renzhong , et al.
(Chongqing Institute of Agricultural Sciences , 400055)
Abstract In 1997~ 1999 , 162 pepper samples with typical virus symptoms collected from fields in Chongqing were identified
by the diagnostic hosts , stability tests and indirect ELISA.The result showed that the pepper virus diseases were mainly caused by
complex infection of TMV and CMV.The infecting percentage of CMV and TMV were 79.0 % and 54.2 % respectively.CMV
and TMV are the predominant causal viruses of pepper crop in Chongqing area.TMV infected pepper indepedently with 7.5 %
and CMV with 32.3 %.
Key words Chongqing , Pepper virus disease , Identification
—15—
度不同设3 个营养供应水平处理:①0.5浓度营养
液(0.5), EC 值(mS·cm-1)1.39;②1.0 浓度营养液
(1.0),EC 2.45;③1.5浓度营养液(1.5),EC 3.58;
以清水为对照(CK),EC 值为 0.24 mS·cm-1 。营养
液喷施方法为直接从植株上部喷淋并滴入基质中 ,
幼苗生长前期(4片真叶前)每 2周喷施 1次 ,后期(5
片真叶后)每 1周喷施 1次。4次重复 ,每重复 100
株苗 。
1.3 测定项目
在幼苗生长早期〔出苗后 60 d(天)〕和后期
〔120 d(天)〕分别调查和测定:直接称量法测定植株
鲜样质量 、烘干称量法测定植株干样质量 、蒽酮比色
法测定可溶性糖和淀粉含量 、丙酮比色法测定叶绿
素含量 、BAU光合作用测定系统测定光合速率和蒸
腾速率。
2 结果和分析
2.1 不同营养水平对山葵幼苗鲜样质量和干样质
量的影响
幼苗干样质量和鲜样质量反映出苗期植株生长
速率和同化物质积累情况 ,因而可以作为秧苗素质
评价的指标。从表 1中看出 ,在山葵幼苗生长过程
中 ,提高营养供应水平可以增加植株及各部位的鲜
样质量和干样质量 。在幼苗生长早期 ,不同处理间
幼苗全株及各部位鲜样质量差异均达到显著或极显
著水平 ,但干样质量除全株外 ,叶片 、叶柄及根系均
未达到显著差异水平 ,说明在幼苗生长早期 ,增加营
养供应可提高秧苗生长速率 ,但对植株的同化物质
积累作用不明显 。在苗龄 120 d(天)时植株鲜样质
量和干样质量均随营养水平提高而增加 ,除 0.5倍
营养液外 ,1.0 和 1.5 倍处理均显著或极显著地高
于对照 ,说明在幼苗生长后期增加营养供应既促进
秧苗生长 ,又有利于幼苗同化产物积累。
表 1 不同营养水平对山葵幼苗鲜样质量和干样质量的影响
营养液
浓 度1)
苗 龄
d
鲜样 质量 / g
 叶 片  叶 柄 根 系 全 株
干 样质 量 / g
叶 片 叶 柄 根 系  全 株
CK 60 2.15 a A 1.58 a A 0.46 a A 4.19 a A 0.21 a 0.10 a 0.07 a 0.38 a A
0.5 3.12 b B 2.11 ab AB 0.65 ab AB 5.88 b AB 0.30 ab 0.14 ab 0.11 a 0.55 b B
1.0 3.62 c C 2.39 b AB 0.67 ab AB 6.62 b BC 0.35 ab 0.15 ab 0.12 a 0.62 b B
1.5 4.35 d D 3.19 c B 0.84 b B 8.32 c C 0.40 b 0.19 b 0.12 a 0.71 c C
CK 120 4.10 a A 4.07 a A 3.00 a A 11.20 a A 0.51 a A 0.54 a A 0.45 a A 1.5 a A
0.5 6.60 a A 7.63 a A 3.87 a A 18.10 b A 0.83 ab A 1.05 b A 0.57 b A 2.2 a AB
1.0 10.47 b B 12.23 b B 4.83 b B 27.47 c B 1.26 bc B 1.30 b B 0.75 c B 3.3 b B
1.5 12.67 b B 14.97 b B 5.10 b B 31.70 c B 1.47 c B 1.35 b B 0.71 c AB 3.6 b B
  注:1)日本园试通用配方 ,倍液;表中不同小写字母表示 0.05水平差异显著 ,不同大写字母表示 0.01水平差异极显著 ,下同
2.2 不同营养水平对山葵幼苗可溶性糖和淀粉含
量的影响
糖是光合作用的直接产物 ,淀粉则是同化物贮
藏的主要形式 ,植物体可溶性糖和淀粉含量 ,可以反
映出其光合产物的形成和积累情况 。从表 2看出 ,
无论是60 d(天)苗龄还是 120 d(天)苗龄 ,山葵幼苗
的可溶性糖及淀粉含量均以 1.0倍营养液最高 ,0.5
倍次之。说明对于山葵幼苗糖类的合成和贮藏都不
是营养液浓度越高越好。幼苗植株不同器官间的可
表 2 不同营养水平对山葵幼苗可溶性糖和淀粉含量的影响
营养液
浓度
苗龄
d
可溶 性 糖 / %
叶片 叶柄 根系
淀粉 / %
叶片 叶柄 根系
CK 60 1.07aA 1.12aA 4.25aA 1.28aA 1.05a 2.96aA
0.5 1.19bB 1.22bB 4.32bA 1.36abA 1.07a 3.78bAB
1.0 1.36cC 1.33cC 4.66dC 1.57cB 1.06a 4.24bB
1.5 1.15bB 1.20abAB 4.47cB 1.45bcAB 1.06a 4.15bB
CK 120 1.28a 1.24aA 4.28aA 2.48a 2.28a 8.88a
0.5 1.29a 1.20bA 4.34aAB 2.53a 2.25a 9.08a
1.0 1.38a 1.22bA 4.53bB 2.96a 2.31a 9.06a
1.5 1.24a 1.08bA 4.37aAB 2.59a 2.23a 8.51a
溶性糖及淀粉含量均有差别 ,以根系中含量最高 ,叶
柄最低 ,但叶片和叶柄差别不大。不同苗期可溶性
糖含量变化不明显 ,但后期淀粉含量有一定提高 ,以
根系最为明显 ,增加 2 ~ 3倍。
2.3 不同营养水平对山葵幼苗叶片叶绿素含量的
影响
叶绿素是参与光合作用的重要色素 ,在叶片中
的含量高低直接影响植株的光合性能 。从表 3可以
看出 ,山葵幼苗叶片中叶绿素 a 、b及总叶绿素含量
均随营养供应水平提高而增加 ,以 1.0倍营养液含
量最高 ,极显著地高于对照和 0.5倍的处理 ,但与
1.5倍浓度处理间差异不显著。在幼苗生长后期
〔120 d(天)〕,对照植株幼苗叶绿素含量显著降低 ,
各处理植株则明显提高 ,这是由于在幼苗生长早期 ,
植株个体较小 ,对营养水平反应不敏感 ,而且育苗基
质中所含营养也可满足幼苗生长需要 。而在生长后
期植株及其生长量均较大 ,需要更多的营养供应 ,此
时营养不足会阻碍叶绿素的合成 。叶绿素 a、b 之比
—16—
在60 d(天)苗龄比 120 d(天)苗龄低 ,这说明在前期
叶绿素 b所占比例比后期高 ,是由于 60 d(天)幼苗
正处于冬季弱光期 ,而120 d(天)苗期植株处于春季
光照较强时期 ,植株处于弱光下叶绿素 b含量增加
以更多地捕捉光量子 ,补偿因光照不足造成的光合
能力下降〔8〕 。
表 3 不同营养水平对山葵幼苗叶片叶绿素含量的影响
营养液
浓度
苗 龄
d
叶绿素含量/mg·g-1(FW)
叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素 a+b 叶绿素 a/b
CK 60 0.21 a A 0.20 a A 0.41 a A 1.05 a
0.5 0.33 b B 0.30 b B 0.63 b B 1.10 a
1.0 0.44 c C 0.40 c C 0.84 c C 1.10 a
1.5 0.44 c C 0.39 c C 0.83 c C 1.12 a
CK 120 0.17 a A 0.14 a A 0.31 a A 1.21 a
0.5 0.37 b B 0.31 b B 0.68 b B 1.19 a
1.0 0.53 c C 0.45 c C 0.99 b C 1.18 a
1.5 0.48 c BC 0.42 c BC 0.87 b BC 1.14 a
2.4 不同营养水平对山葵幼苗光合及蒸腾速率的
影响
无论是60 d(天)苗期还是 120 d(天)苗期 ,增加
营养供应水平均可提高光合速率 、蒸腾速率和水分
利用率 ,光合速率和水分利用率以 1.0倍营养液的
最高 ,蒸腾速率则以 1.5倍的最高(表 4)。说明提
高营养供应可以提高山葵幼苗光合 、蒸腾性能 ,但并
不是营养供应越多越好 ,在所有处理中 ,以 1.0倍营
养液较好 ,这与前述干物质积累及叶绿素含量变化
是一致的 。
表 4 不同营养水平对山葵幼苗光合及蒸腾速率的影响
营养液
浓度
苗龄
d
净光合速率
CO2 mg·dm-2·h-1
蒸腾速率
H2O mg·dm-2·h-1
水分利用效率
CO 2mg·mg-1
CK 60 7.20 a A 267.87 a 0.027 a
0.5 8.26 b AB 285.67 a 0.029 a
1.0 9.73 c B 289.91 a 0.034 a
1.5 9.23 bc B 292.69 a 0.032 a
CK 120 9.23 a A 317.43 a A 0.029 a A
0.5 10.18 a A 325.61 a A 0.031 a A
1.0 12.91 c B 343.60 ab A 0.037 b B
1.5 11.97 b B 376.80 b A 0.034 b AB
3 结论与讨论
①在山葵幼苗生长初期 ,营养液浓度对幼苗同
化物积累的影响不大 ,但在生长后期 ,营养供应水平
不同 ,同化物积累表现出显著或极显著差异 。供给
1.0倍和 1.5 倍营养液 ,植株生长量大 ,发育正常 ,
干物质积累多 ,幼苗素质良好 ,但从节约营养液的角
度考虑 ,宜选用 1.0倍营养液。
②营养供应水平对不同苗龄山葵幼苗光合及蒸
腾特性的影响表现出一致性 ,均以 1.0倍和 1.5倍
营养液效果好 ,可溶性糖和淀粉积累多 ,叶片中叶绿
素含量高 ,植株光合速率 、蒸腾速率强 ,水分利用率
高 ,但以 1.0倍营养液更好 。
③在蔬菜植物无土育苗中一般采用 0.5倍园试
通用营养液配方〔7〕 ,而山葵无土育苗尚未见到前人
报道。本试验结果表明 ,对于培育幼龄苗(2个月苗
龄或3 ~ 4片真叶),可采用 0.5倍营养液 ,以培育大
苗(4个月苗龄或 5片以上真叶)为目标 ,则宜采用
1.0倍营养液。鉴于山葵幼株生长速度慢 ,育苗期
长 ,为了提高幼苗生长速率 ,缩短育苗周期 ,也可在
大苗期施以 1.5倍营养液 。
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The Effects of Different Nutrient Levels on Photosynthetic Characteristics of Wasabia (Wasabia japonica Matsum)
Seedling  Wu Zhen , Li Shijun , Zhuang Feiyun , et al.(Institute of Vegetables , Nanjing Agricultural University , Nanjing
210095)
Abstract The effects of various nutrient levels on photosynthetic properties of Wasabia(Wasabia japonica Matsum)seedling
were studied.The results showed that increase of nutrient levels could raise the accumulation of assimilation product obviously at
later stage of growth.During the whole growth period , photosynthetic characteristics of the plant were improved with the nutrient
level raising.The nutrient accumulation and photosynthetic characteristics showed best at 1.0 concentration level of nutrient solu-
tion(EC=2.45)among four treatments.
Key wrods Wasabia(Wasabia japonica Matsum), Nutrient levels , Seedling production , Photosynthetic characteristics
—17—