全 文 : [收稿日期] 2010-02-03;2010-03-05修回
[ 基金项目] 河北省科技攻关项目“河北省药用植物———菘蓝优良品种的选育”(05276416);唐山市科技攻关项目“唐山市中药创新及产业
化基础建设———黄芪和板蓝根药材优良品种的培育”(03132001A)
[作者简介] 张胜珍(1979-),女 ,讲师 ,硕士 ,从事药用植物学与生物技术研究。
[ 文章编号] 1001-3601(2010)04-0214-0054-02
不同营养液对菘蓝生长和生理特性的影响
张胜珍 , 客绍英
(唐山师范学院 生命科学系 , 河北 唐山 063000)
[摘 要] 为了研究不同营养液对菘蓝生长和生理特性的影响 ,在菘蓝组培苗移栽第 2周开始施用 4种
不同的营养液 ,观测对菘蓝幼苗生长量及生理生化指标的影响。结果表明:与清水对照相比 ,4种营养液均可促进移栽苗的生长 ,其中大量元素为 Ca(NO3)2 ·4H2O 945mg/ L+KNO 3 607mg/L +NH4H2 PO 4 115mg/ L+
MgSO 4 ·7H 2O 493mg/L 的营养液对幼苗生长促进效果最为明显 ,幼苗在株高 、叶片数 、叶片大小 、根重 、叶
重及叶绿素 、可溶性蛋白 、可溶性糖含量等方面均优于其他营养液处理。[关键词] 营养液;菘蓝;生长量;生理生化指标[中图分类号] S567.9 [文献标识码] A
Effect of Different Nutrient Solution on Growth and Physiological
Characteristics of Isatis indigotica
ZHANG Sheng-zhen , KE Shao-ying
(Department of Lif e Sciences , Tangshan Normal Universit y , Tangshan, Hebei 063000 , China)
Abstract:Four dif ferent nutrient solutions w ere applied af ter one w eek of t issue culture seedling
t ransplanting to study thei r ef fects on g row th and phy siolo gical characteristics of Isatis indigotica.Results
show ed that four nutrient solutions signif icantly improved the g row th of I .indigotica plantlet compared
wi th control tap w ater.Among them , nutrient solut ion combinat ion Ca(NO 3)2 4H 2O 945mg/ L+ KNO3
607mg/L+ NH 4H 2 PO4 115mg/L + MgSO 4 7H 2O 493mg/L had optimum promo ting ef fect on plantlet
grow th , the stem height , leaves number , leaves size , roo t w eight , leaves weight , contents of chlo rophyl l ,
soluble proteins , and so luble sugars w ere higher than othe r so lution treatment.
Key words:nutrient solut ion;Isatis ind igot ica ;mass g row th;phy siological and biochemical
indexes
菘蓝(I sat is indigotica Fo rt.)是常用传统药材
与中药的原材料 ,其干燥根入药称板蓝根 ,干燥叶入
药称大青叶 ,具有清热解毒 、凉血利咽功能[ 1] 。近年
来 ,我国对菘蓝的需求量不断增长 ,菘蓝生产正朝着
大规模商品化方向发展。通过组培快繁技术可在短
时间内获得大量的可利用药材[ 2-3] 。但由于组培苗
生长在无菌条件下 ,对外界环境的适应性及抗病性
较差 ,移栽时需要精心管理 ,才能提高其成活率。因
此 ,试管苗的移栽及幼苗养护管理是组培技术推广
应用的关键环节。目前 ,对试管苗移栽技术的研究
大多集中在移栽基质 、炼苗时间等方面[ 4-6] ,而对营
养液的研究较少。以组培苗的营养特征为基础 ,筛
选适合的营养液对提高组培苗移栽的成活率 、缩短
缓苗时间 、促进幼苗生长具有非常重要的意义 。到
目前为止 ,笔者未发现在菘蓝组培苗移栽管理过程
中施用营养液的报道 。为此 , 2008 —2009 年 4—5
月进行了菘蓝组培苗移栽后施用不同营养液试验 ,
观察其对菘蓝幼苗生长量及生理生化指标的影响 ,
以提高药材产量和品质 ,为菘蓝的规模化 、商业化生
产奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
所用菘蓝为脱毒组培苗 ,经过初代 、继代组织培
养形成丛芽 。选择大芽苗转接入 1/2 M S +IBA
0.2mg/ L +NAA 0.2mg/L 生根培养基上诱导生
根 ,根长 1.5 ~ 2.0cm 时移栽至营养钵中 。
1.2 试验设计
参照文献[ 7-8] 设 4种营养液配方 ,营养液 pH 值
5.5 ~ 6.5。其中 ,大量元素配方 ,处理Ⅰ:Ca(NO3)2 ·
4H2O 945mg/L +KNO 3 607mg/ L +NH4 H 2 PO4
115mg/ L+MgSO 4 ·7H 2O 493mg/L(N ∶P∶K=
1∶0.15∶1.11);处理Ⅱ:Ca(NO3)2 ·4H2O 472mg/
L+KNO 3 202mg/L +NH 4NO 3 80mg/L+KH2 PO4
100mg/ L +K2 SO4 174mg/L +MgSO4 · 7H 2 O
246mg/ L(N∶P ∶K =1 ∶0.21∶1.65);处理 Ⅲ:
Ca(NO 3)2 · 4H2 O 945mg/L + KNO 3 809mg/
L+NH4 H2 PO 4 153mg/L + MgSO 4 · 7H 2 O
493mg/ L(N∶P ∶K =1 ∶0.17∶1.28);处理 Ⅳ:
KNO 3 980mg/L +NH 4NO 3 1 544mg/ L +KH2 PO4
贵州农业科学 2010 , 38(4):54 ~ 55 Guizhou Ag ricultural Science s
445mg/L+MgSO4 ·7H2O 370mg/L+CaCl2 332mg/
L(N∶P∶K =1∶0.15∶0.75)。处理 Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ中
的微量元素按文献[ 7]配方 ,处理Ⅳ中的微量元素配
方根据文献[ 8]中NPK比例而对组织培养中 MS 培
养基配 方进行调 整 , 具体 为 FeSO 4 · 7H2 O
27.85mg/ L +EDTA-Na2 37.25mg/L + HBO 3
0.62mg/L +MnSO 4 ·4H 2O 2.23mg/L+ZnSO 4 ·
7H 2O 0.86mg/L+CuSO 4 ·5H 2O 0.002 5mg/L +
KI 0.083mg/L +CaC l2 · 6H 2O 0.002 5mg/ L +
Na2MoO 4 ·2H 2O 0.002 5mg/L。
1.3 试验方法
将移栽组培苗分为 5组 , 1 ~ 4组为营养液组 ,
第 5组为清水对照(CK),每组 30 棵。移栽基质为
珍珠岩∶蛭石∶草炭=1∶1∶1。从组培苗移栽第2
周开始 ,用 0.5单位浓度上述营养液分别对组培苗进
行浇施 ,第4周开始改施 1.0单位浓度营养液 ,每周
浇 1次 ,每次浇至营养钵底孔有溢流为止。期间如遇
组培苗干旱 ,补充清水。定期观察植株的生长情况。
采用分光光度法 、考马斯亮蓝 G-250 法和蒽酮比色
法[ 9]测定其叶绿素 、可溶性蛋白 、可溶性糖含量。
2 结果与分析
2.1 对菘蓝苗生长量的影响
从图可以看出 ,菘蓝组培苗在营养液施用初期 ,
各处理间植株长势差异不明显 ,随着营养液施用时
间的延长 ,各处理间差异逐渐增大。处理 Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ、
Ⅳ在株高 、叶片数 、叶片长 、叶宽等方面均优于 CK。
说明 ,施用营养液对菘蓝生长有一定的促进作用 ,其
中处理 Ⅰ的植株长势又优于其他 3种处理 。由此可
见 ,处理 Ⅰ营养液符合菘蓝的需肥规律 ,组培苗移栽
图示 不同营养液对菘蓝幼苗生长的影响
F ig. The effect of nutrient solutions on gr ow th of I.ind igotica seedling
后缓苗时间短 ,新叶长出速度快 ,植株健壮。
2.2 对菘蓝苗根重和叶重的影响
由表 1可以看出 ,施用营养液后 ,各处理平均根
重和叶重都显著或极显著高于 CK 。说明 ,施用营
养液能促进菘蓝组培苗根系的发育和地上部分的生
长 ,其中 ,施用配方Ⅰ营养液的菘蓝组培苗根系和地
上部分的生长最旺盛 。
表 1 不同营养液对菘蓝移栽幼苗根重和叶重的影响
Table 1 Effect of nutrient so lutions on ro ot w eight
and leaf weight o f I.indigotica transplanted pla-
ntle t g
项目 处理Ⅰ 处理Ⅱ 处理Ⅲ 处理Ⅳ CK
根重 0.738 Aa 0.340 Bb 0.690 Aa 0.282 Bb 0.154 Bc
叶重 5.308 Aa 2.930 Bc 4.312 Ab 2.642 Bc 1.377 Bd
2.3 不同营养液对菘蓝苗生理生化指标的影响
蛋白质是原生质的主要成分 ,有些蛋白质还作
为酶在植物生命活动中起重要作用。可溶性糖是植
物体内能量贮存者和合成有机物的碳源 ,其含量越
高越有利于幼苗生长和增强抗逆能力 。叶绿素含量
的多少是衡量植株光合能力的重要指标 ,叶绿素含
量高表明植株光合能力增强 ,合成物质增多[ 10] 。从
表 2可知 ,施用营养液后 ,菘蓝幼苗可溶性蛋白 、可
溶性糖含量及叶绿素总含量均显著或极显著高于
CK;不同营养液处理之间的含量也有差异 ,其中 ,施
用配方Ⅰ营养液的菘蓝组培苗各项生理生化指标均
最高 ,表明 ,处理Ⅰ营养液可提高菘蓝组培苗的抗逆
能力 ,增强光合作用 ,增加干物质积累 ,从而为后期
产量的形成奠定基础。
表 2 不同营养液对菘蓝移栽幼苗生理生化指标的影响
Table 2 Effect o f t nutrient solutions on phy sio lo gical and biochemical indexes o f I.indigotica transplanted plantlet
mg/g(FW)
测定指标 处理Ⅰ 处理Ⅱ 处理Ⅲ 处理Ⅳ CK
叶绿素 a含量 0.533 Aa 0.490 Ab 0.504 Ab 0.477 Ab 0.448 Bc
叶绿素 b 含量 0.238 Aa 0.197 Ab 0.219 Aa 0.193 Ab 0.190 Bc
叶绿素总量 0.771 Aa 0.686 Ab 0.724 Ab 0.670 Ab 0.638 Bc
可溶性蛋白含量 9.321 Aa 8.033 Bb 8.526 ABab 7.841 BCc 6.964 Cc
可溶性糖含量 7.087 Aa 6.411 ABbc 6.623 Aab 5.927 BCc 5.413 Cd
3 小结与讨论
在各种必需营养元素中 ,氮 、磷 、钾对植物的生
长发育起着非常重要的作用 , 被称为营养三要
素[ 1 1] ,但其必须在最适浓度与元素相互平衡的条件
下才能使植物达到最适度的生长与最高的产
量[ 1 2-13] 。本试验4种配方营养液Ca 、Mg 、S比例基
(下转第 59 页)
·55· 第 4 期 张胜珍 等 不同营养液对菘蓝生长和生理特性的影响
相对简便 ,投入的劳力少 ,因此 ,生产上建议采用该
施用方法 。
4)值得一提的是 ,生产上影响樱桃果实产量 、
品质形成的因素众多 ,要揭示某种栽培制度下的主
要制约因子 ,与所采用的试验设计和实验方法密切
相关 。本文采用测定标记枝条的光合强度及其果实
性状的试验体系 ,然后通过统计分析 ,解析光合强度
与果实负载量 、品质等指标的回归关系 ,进一步评判
施用基肥的效能及作用机制 ,因此 ,该试验体系能有
效地消除非系统误差 。本研究首次在云贵高原东部
地区 ,探索了中国樱桃的光合强度对不同基肥的响
应 ,同时对光合强度与负载量 、品质相关性进行探
讨 ,试验结果具有重要的实际意义 。
[ 参 考 文 献]
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(责任编辑:聂克艳)
(上接第 55 页)
本相同 ,而 N 、P 、K 元素比例不同 ,由此分析 ,施用
这 4种营养液会造成菘蓝幼苗生长量的差异 ,主要
和营养液中 N 、P 、K的比例不同有关。配方 Ⅰ营养
液中 N 、P 、K 三种元素比例较符合菘蓝移栽幼苗的
生长规律 ,移栽幼苗的生长最为健壮。
王文颇[ 8] 等研究表明 ,菘蓝营养生长期 N 、P 、K
吸收随植株生长时期的不同而有所变化 ,最有利于
菘蓝生长的 N 、P 、K 之比平均为 1∶0.15∶0.75。
本试验据此比例配制了配方Ⅳ营养液 ,但对菘蓝移
栽幼苗的生长并未起到理想效果 ,这可能与菘蓝生
长发育阶段养分需求不同有关 。
营养液中含有植物生长必需的全部营养元素 ,
广泛参与并调节植物体内的生理生化反应[ 14] 。菘
蓝幼苗施用营养液后可溶性蛋白 、可溶性糖含量及
叶绿素总含量均显著或极显著高于清水对照组 ,与
植株外部长势相互印证 ,表明 ,营养液中所含的营养
元素可促进植物的代谢 ,加快物质的合成与积累。
本试验结果是通过盆栽获得 ,对于大田中菘蓝
幼苗施用营养液的剂量 、时间有待进一步验证 。
[ 参 考 文 献]
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(责任编辑:冯 卫)
·59· 第 4 期 吴亚维 等 樱桃光合强度对基肥的响应及对产量和品质的影响