全 文 ：书西北植物学报!
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文章编号$
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收稿日期$
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&修改稿收到日期$
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基金项目$河北省科技支撑计划项目"
##!!"&"#1
#&河北省自然科学基金"
2!"#%!"$"&*
#
作者简介$李红利"
#33!
#!女!在读硕士研究生!主要从事蔬菜质量安全与营养研究
4)56-7
$
(0%(#%"%!
!88
+9:5
"
通信作者$高志奎!教授!博士生导师!主要从事蔬菜光合生理研究
4)56-7
$
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6:<=->?-!""(
!
#*%+9:5
复硝酚钠对韭菜生长及硝酸盐还原同化效应研究
李红利#!王俊玲!!薛占军#!朱恩昌%!高志奎#"
"
#
河北农业大学 园艺学院!河北保定
"&#""#
&
!
河北农业大学 生命科学学院!河北保定
"&#""#
&
%
定州市农产品质量监督检验
中心!河北保定
"&#""#
#
摘
!
要$于收割后第
#!
天对日光温室韭菜分别叶面喷施
"+#(
(
"+!(
(
"+("5@
)
@
#复硝酚钠"
2AB
#!并测定分析
2AB
处理不同时间韭菜生物量(叶片
BC
%
累积(氮代谢关键酶以及相关代谢产物含量的变化!探讨
2AB
对韭菜
硝酸盐累积污染的减控效应及其相关生理机制结果显示$"
#
#韭菜硝酸盐含量在叶面喷施
2AB
后呈先降低"
%
"
*D
#后增加"
*
"
3D
#的趋势!并以
"+#(5@
)
@
#
2AB
处理至第
*
天的韭菜硝酸盐含量最低!比对照降低了
!3+*E
"
!
#不同浓度
2AB
处理可显著提高韭菜叶片氮代谢关键酶的活性!其中
"+#(5@
)
@
#
2AB
处理后第
*
天叶片硝酸还原酶"
BF
#(谷氨酰胺合成酶"
GA
#(谷氨酸草酰乙酸转氨酶"
GCH
#和谷氨酸丙酮酸转氨酶"
GIH
#活性
分别较对照增加了
%$+$E
(
*#+%E
(
!"0+0E
(
&+$E
"
%
#各浓度
2AB
处理可明显促进韭菜生长!提高韭菜营养品
质!
"+#(5@
)
@
#
2AB
处理后第
*
天叶片干(鲜重分别较对照增加
#"+&E
(
#"+0E
!叶片游离氨基酸含量(可溶性
蛋白质含量(
J9
含量分别较对照提高
!%+#E
(
!%+%E
(
"+(E
研究表明!在韭菜氮代谢的还原同化途径中!
2AB
处
理不仅能够显著提高氮还原动力泵"
BF
#和氮同化初级动力泵"
GA
#活性!而且能够同时调动氮同化次级动力泵
"
GCH
和
GIH
#的转氨作用积极协同配合!还可能调动碳同化产物的积极协同配合"即可溶性糖含量降低#!来促进
硝态氮转化为游离氨基酸和可溶性蛋白以及次生代谢物质
J9
的合成!减少了硝酸盐进入液泡贮积
关键词$复硝酚钠&韭菜&硝酸盐还原同化&营养品质
中图分类号$
K3$(+&0
文献标志码$
L
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2AB
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2=-/T.T9=-XT
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8
?67-W
Y
!!
蔬菜产品中富集的过量硝酸盐成为危害人体健
康的潜在因素!已受到社会各界的广泛关注蔬菜
产品尤其是叶菜类蔬菜产品极易富集硝酸盐一般
认为!造成农产品中硝酸盐累积的根本原因是吸收
量大于还原量,#-迄今国内外相关研究中!以减控
BC
%
吸收为切入点!主要采用减控氮素供给量的
措施!包括限制氮素供给量(平衡氮素形态配比和肥
料种类配比的配方施肥,!-以及降低氮肥硝化速率的
土壤硝化抑制剂,%-等技术!已取得显著成效近年
来!本实验室以促进
BC
%
还原同化为切入点!基于
碳氮代谢(氮硫代谢(碳氮硫代谢之间的偶联平衡关
系!进行了积极有效的
BC
%
累积减控措施探索也
取得了显著成效,$)*-对韭菜和小白菜补充外源碳
源"丙三醇(二氧化碳气肥#,$-(硫素"硫磺(
B6N)
AC
%
#
,
(
-以及外源水杨酸,*-等处理!均能显著起到降
低
BC
%
累积的作用
复硝酚钠"
2AB
#为广谱型植物生长调节剂!又
名爱多收(丰产素等!具有促进细胞原生质流动(提
高细胞活力(促进花芽分化,&-(加速植株生长发
育,0-(促根壮苗(保花坐果保果(提高产量,3-(增强抗
逆能力,#"-等作用刘彩迎,0-研究表明!幼苗期喷施
不同浓度
2AB
可提高菊花品种.姹紫嫣红/的株
高(株径(叶片数和叶片面积高立强等,3-发现
2AB
处理使芹菜株高(产量及蛋白质含量均有所增
强包山青等,#"-试验表明!
2AB
能够增强水稻的抗
病抗逆能力!促进作物根系生长(植株健壮及提早成
熟!达到增产增收的目的胡兆平等,##-研究也表
明!
"+"!E
的
2AB
处理能够明显提高茄子的株高(
叶片数量(叶绿素含量和根长然而!
2AB
对硝酸
盐还原同化的调控效应研究尚鲜见报道
本研究以氮代谢途径的氮素还原同化活性调控
为切入点!通过叶面喷施不同浓度的
2AB
!测定韭
菜叶片
BC
%
累积(氮代谢关键酶以及氮代谢产物
含量的变化!分析
2AB
对韭菜产品硝酸盐累积污染
的减控效应及营养品质改善效应!并探索其相关机
制!为制定积极有效型的降低蔬菜
BC
%
累积措施
和提高氮素利用效率提供理论依据!并且进一步充
实农产品安全生产技术
#
!
材料和方法
>+>
!
材料与处理
试材为多年生*大金钩韭菜+!试验于
!"#%
年
3
月在河北保定市南市区焦庄乡聂庄日光温室进行!
土壤肥水均匀!试验田管理水平高!植株长势良好
试验土质为潮褐土!基本理化性状为容重
#+!*
;
)
95
%
(有机质
#"+0
;
)
>
;
#
(全氮
#+"
;
)
>
;
#
(全
磷
"+3#
;
)
>
;
#
(碱解氮
&(+*5
;
)
>
;
#
(速效钾
#&%+35
;
)
>
;
#
(速效磷
!!+#5
;
)
>
;
#
(
N&+0

试验于
!"#%
年
3
月
0
日上午!在聂庄日光温室
对收割后
#!D
(长势一致的韭菜叶片分别喷施
"+#(
5@
)
@
#
"
H
#
#(
"+!(5@
)
@
#
"
H
!
#(
"+(5@
)
@
#
"
H
%
#的
#+0E
复硝酚钠"
2AB
#水剂!水剂总量为
(""
5@
!以喷施清水为对照"
2_
#!小区面积
%+"5
!
!重
复
%
次处理后第
"
(
%
(
*
(
3
天取样测定韭菜叶片的
硝酸盐含量并对其它相关指标进行测定
>+?
!
测定指标与方法
>+?+>
!
硝酸盐含量
!
参照李合生,#!-的方法测定
>+?+?
!
关键酶活性
!
硝酸还原酶"
BF
#活性参照李
合生的方法进行,#!-!谷氨酰胺合成酶"
GA
#活性参
照陈煜等,#%-的方法测定!谷氨酸草酰乙酸转氨酶
"
GCH
#和谷氨酸丙酮酸转氨酶"
GIH
#活性采用活
度比色法测定,#$-
>+?+@
!
营养品质
!
游离氨基酸含量采用水合茚三
酮法测定!可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝
G)!("
法测定!可溶性糖含量采用硫酸
)
蒽酮法测定!
J9
含
量采用
!
!
*)
二氯酚靛酚钠法测定,#(-
>+?+A
!
地上部生物量
!
各处理随机选取
#"
株韭菜
叶片!测量鲜重!之后在
#"(`
下杀青
%"5-/
!再转
移到
*"`
下烘干至恒重!测其干重!均取平均值
>+@
!
数据处理
以上所有测定结果均重复
%
次!所得的数据采
用
4]9T7!""%
进行整理(分析和作图!采用
1IA
数
#$&
$
期
!!!!!!!!!!!!
李红利!等$复硝酚钠对韭菜生长及硝酸盐还原同化效应研究
据分析软件对数据进行统计分析
!
!
结果与分析
?+>
!
复硝酚钠对韭菜地上生物量的影响
叶面喷施不同浓度的
2AB
后
%
"
3D
!韭菜单株
地上部干(鲜重均显著高于对照!且
H
!
处理优于
H
#
(
H
%
处理"图
#
#其中!在
2AB
处理后
%
"
3D
内!
H
!
处理韭菜鲜重均为当天最高!且分别比对照
增加了
$#+!E
(
#(+3E
(
#$+"E
&而
H
!
处理的干重
在处理后第
3
天达到最高!比对照提高了
$!+0E

即各浓度
2AB
喷施处理均能提高韭菜地上部生物
量!并以
"+!(5@
)
@
#复硝酚钠处理效果最好
?+?
!
复硝酚钠对韭菜叶片硝酸盐含量的影响
叶面喷施不同浓度的
2AB
后
%
"
3D
!对照韭菜
叶片硝酸盐含量呈现缓慢升高的趋势!而
2AB
处理
的韭菜叶片硝酸盐含量则表现出先降低"
"
*D
#后
增加"
*
"
3D
#的趋势"图
!
#!且在处理后
%
"
*D
均
比对照显著降低其中!
H
#
处理韭菜叶片硝酸盐含
量在第
*
天降低最明显!比对照显著降低了
!3+*E
!
至第
3
天回升并略高于对照&而
H
!
和
H
%
的硝酸盐
含量在处理后
%
"
*D
的降低效果较大!分别比对照
显著降低了
#(+"E
"
!"+#E
和
#&+"E
"
#0+&E
!至
第
3
天回升至接近对照水平综上结果表明!
2AB
降低韭菜叶片硝酸盐含量的显效时间为处理后
"
"
*D
!且浓度为
"+#(5@
)
@
#降低效果最为显著
?+@
!
复硝酚钠对韭菜叶片氮代谢关键酶活性的
影响
叶面喷施不同浓度的
2AB
后
"
"
*D
!韭菜叶片
氮代谢关键酶活性均显著高于对照"
2_
#!但各酶的
变化趋势略有不同"图
%
#其中!不同浓度
2AB
处
理后第
*
天!硝酸还原酶活性
BFL
的增加趋势为
H
!
#
H
%
#
H
#
#
2_
!分别比对照增加了
*$+!E
(
($+3E
(
%$+$E
"图
%
!
L
#&而韭菜叶片
GA
活性呈现
H
#
#
H
!
#
H
%
#
2_
的趋势!它们分别比对照提高了
*#+%E
(
!$+!E
(
#3+!E
"图
%
!
[
#&韭菜叶片
GCH
活
性和
GIH
活性变化趋势相似!均以
H
!
处理最高!
其次是
H
#
(
H
%
"图
%
!
2
和图
%
!
1
#
上述结果表明!在
2AB
降低韭菜硝酸盐的显效
时间内!
2AB
均可增强韭菜叶片氮代谢关键酶活性!
在
GA
活性上以
"+#(5@
)
@
#处理效果最高!在
BF
活性上以
"+#(5@
)
@
#
"处理后第
%
天#和
"+!(5@
)
@
#
"处理后第
*
天#处理效果较高!在
GCH
和
GIH
活性上均以
"+!(5@
)
@
#处理效果最高&韭菜叶
片的
GCH
活性对
2AB
反映最敏感!变化幅度较
大!而
GIH
活性敏感性较弱!变化幅度较小
?+A
!
复硝酚钠对韭菜叶片营养品质的影响
由图
$
可知!叶面喷施不同浓度的
2AB
后
%
"
图
!
!
喷施复硝酚钠韭菜叶片硝酸盐含量的变化
a-
;
+!
!
H=T/-WV6WT9:/WT/W-/7T6XT.:U2=-/T.T
9=-XT
76/W.
V6
Y
TD -^W=2AB
图
#
!
喷施复硝酚钠韭菜地上部单株鲜重和干重的变化
2_
(
H
#
(
H
!
(
H
%
分别为叶面喷施清水及
"+#(
(
"+!(
(
"+(5@
)
@
#复硝酚钠处理&下同
a-
;
+#
!
H=TUVT.= T^-
;
=W6/DDV
Y
T^-
;
=W:U2=-/T.T9=-XT
76/W6Z:XT
;
V:?/D.
V6
Y
TD -^W=2AB
2_
!
H
#
!
H
!
!
H
%
6VTW=TWVT6W5T/W..
V6
Y
-/
;
-^W= 6^WTV6/D"+#(
!
"+!(
!
"+(5@
)
@
#
#+0E
2AB:/W=T7T6XT.
!
VT.
T9W-XT7
Y
&
H=T.65T6.ZT7:^
!$&
西
!
北
!
植
!
物
!
学
!
报
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
%$
卷
3D
!韭菜叶片游离氨基酸含量呈现
H
!
处理优于
H
#
(
H
%
处理!且均显著高于对照"
2_
#
$3+!E
(
%!+%E
和
$$+3E
"图
$
!
L
#&而可溶性蛋白质含量在处理后第
%
天和第
*
天时!却以
H
#
处理最高!到第
3
天时!
H
!
处
理达到最高!且分别比对照增加了
((+0E
(
!%+%E
(
!"+!E
"图
$
!
[
#&而
H
!
处理的
J9
含量在叶面喷施不
图
%
!
喷施复硝酚钠韭菜叶片
BFL
"
L
#(
GA
"
[
#(
GCH
"
2
#(
GIH
"
1
#活性的变化
a-
;
+%
!
H=TBFL
"
L
#!
GA
"
[
#!
GCH
"
2
#!
GIH
"
1
#
69W-X-W-T.-/7T6XT.:U2=-/T.T9=-XT
76/W.
V6
Y
TD -^W=2AB
图
$
!
喷施复硝酚钠韭菜叶片营养品质的变化
a-
;
+$
!
H=T/?WV-W-:/67
8
?67-W
Y
:U7T6XT.:U2=-/T.T9=-XT
76/W.
V6
Y
TD -^W=2AB
%$&
$
期
!!!!!!!!!!!!
李红利!等$复硝酚钠对韭菜生长及硝酸盐还原同化效应研究
同浓度的
2AB
后
%
"
3D
!分别比对照显著增加了
((+(E
(
#0"+"E
(
*3+(E
"图
$
!
1
#&但
2AB
处理后
第
*
天!韭菜叶片可溶性糖含量均低于对照!降低幅
度分别为
!&+%E
(
&+&E
(
$"+$E
"图
$
!
2
#以上结
果说明!在
2AB
降低韭菜硝酸盐的显效时间内!除可
溶性糖外
2AB
均能不同程度的提高韭菜叶片营养品
质!在游离氨基酸含量上以
"+!(5@
)
@
#处理效果
最好!可溶性蛋白质含量以
"+#(5@
)
@
#处理最高!
而
"+(5@
)
@
#处理下韭菜
J9
含量最高
%
!
讨
!
论
复硝酚钠"
2AB
#是由
()
硝基愈创木酚钠(邻硝
基苯酚钠和对硝基苯酚钠按
#b!b%
比例混合而成
的复合物一些研究表明!
2AB
可以促进植物细胞
原生质流动(提高细胞活力(加速植株生长发育(促
进花芽分化和提早花期等,#*)#&-!并参与叶绿素(蛋白
质的合成!防止植物早衰!能有效地提高农产品品
质,#0)!#-研究还表明!复硝酚钠能够增加植株的株
高,&!#*-!促进同化物运输,!!-!增加籽粒产量及刺激
植物代谢,!%-本试验结果显示!在
2AB
处理后第
*
天!韭菜叶片的鲜重(干重及其游离氨基酸(可溶性
蛋白质(
J9
含量均显著增加!即
2AB
能够显著促进
韭菜生长!并提高其营养品质
在氮代谢途径中!从
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谷氨酰胺
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谷氨酸
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BC
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需要整个过程的协同配合!既需要前端"
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谷氨酰胺
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性!还需要末端"谷氨酸
$
氨基酸
$
蛋白质#也有较
强地次级同化活性,$)*-
硝酸还原酶"
BF
#作为硝态氮还原的限速关键
酶!调控着整个氮素还原同化进程,!(-同时!
BF
又
是一个调节酶!其活性既受底物"细胞质内硝酸盐#
浓度诱导,!*-!又与产物浓度相关联!即与中段的初
级同化活性和末端的次级同化活性相关联曹岩坡
等,*-观察到叶面喷施外源水杨酸显著提高了韭菜叶
片中氮还原动力泵"
BF
#活性以及氮同化动力泵"谷
氨酰胺合成酶!
GA
#活性!同时调动光合作用和转氨
作用"谷氨酸草酰乙酸转氨酶
GCH
活性和谷氨酸
丙酮酸转氨酶
GIH
活性#的积极协同配合!促进了
硝态氮转化为游离氨基酸和可溶性蛋白!减少了硝
酸盐进入液泡贮积霍捷等,(-对小白菜叶面喷施
B6NAC
%
也观察到了类似效应同样地!本试验亦
表明
2AB
处理后韭菜叶片
BF
(
GA
(
GCH
和
GIH
活性均显著增加!从而促进了硝态氮转化为游离氨
基酸和可溶性蛋白质!这样降低了叶片中硝酸盐累
积!提高了韭菜产品品质!重要的是提高了氮素的利
用率
另外!整个氮代谢途径的氮素还原同化过程还
需要碳同化产物"
#
)
酮戊二酸等系列底物#的协同配
合,$!&-曹岩坡等,*-观察到韭菜叶面喷施外源水杨
酸!能显著降低叶片中硝酸盐累积!同时能显著提高
韭菜叶片的可溶性糖含量吴建辉等,!0-研究表明
复硝酚钠也能提高番茄果实的总糖含量本试验观
察到
2AB
处理后韭菜叶片可溶性糖含量减少!而干
物质累积增加这些研究结果可能与碳同化产物的
合成(转化(利用有关!还有待于深入研究
参考文献!
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