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Effects of Different Nutrient Solutions on the Growth and Development ofMimosa pudica in Hydroponics

不同营养液水培对含羞草生长发育的影响


采用水培方法,以清水培养为对照,研究了不同营养液配方对含羞草(Mimosa pudica)生长发育的影响。结果表明,含有0.9446 g·L-1Ca(NO3)2.4H2O、0.8088g·L-1KNO3、0.1495g·L-1NH4H2PO4和0.4929 g·L-1 MgSO4·7H2O的营养液(配方B)所处理植株的各项形态指标均明显优于其它配方,叶绿素含量和过氧化氢酶活性也高于其它配方。而丙二醛(MDA)的含量与其它配方相比差异不显著。


全 文 :© 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
园  艺  学  报  2007, 34 (4) : 1037 - 1040
Acta Horticulturae Sinica
收稿日期 : 2007 - 03 - 19; 修回日期 : 2007 - 05 - 25
基金项目 : 河北省科技厅博士基金项目 (00547001D23)3 通讯作者 Author for correspondence ( E2mail: hanppychz@yahoo1com1cn)
不同营养液水培对含羞草生长发育的影响
张仲新 , 方 正 3 , 李英丽
(河北农业大学 , 河北省生物无机化学重点实验室 , 河北保定 071001)
摘  要 : 采用水培方法 , 以清水培养为对照 , 研究了不同营养液配方对含羞草 (M im osa pud ica) 生长
发育的影响。结果表明 , 含有 019446 g·L - 1 Ca (NO3 ) 2 ·4H2 O、018088 g·L - 1 KNO3、011495 g·L - 1
NH4 H2 PO4和 014929 g·L - 1MgSO4 ·7H2O的营养液 (配方 B) 所处理植株的各项形态指标均明显优于其它
配方 , 叶绿素含量和过氧化氢酶活性也高于其它配方。而丙二醛 (MDA) 的含量与其它配方相比差异不显
著。
关键词 : 含羞草 ; 营养液 ; 生长发育
中图分类号 : S 68  文献标识码 : A  文章编号 : 05132353X (2007) 0421037204
Effects of D ifferen t Nutr ien t Solution s on the Growth and D evelopm en t of
M im osa pudica in Hydropon ics
ZHANG Zhong2xin, FANG Zheng3 , and L I Ying2li
( Key Laboratory of B io2inorgan ic Chem istry of Hebei, A gricu ltura l U niversity of Hebei, B aod ing, Hebei 071001, China)
Abstract: Effects of different nutrient solutions on the growth and development of M im osa pud ica were
studied under solution culture conditions. The results indicated that different nutrient solutions had significant
effects on the growth and development ofM im osa pud ica. The p lants in B treatmentwhich include 019446 g·
L - 1 Ca (NO3 ) 2 ·4H2 O , 018088 g·L - 1 KNO3 , 011495 g·L - 1 NH4 H2 PO4 and 014929 g·L - 1 MgSO4 ·
7H2O had better morphological characters than that in other treatments, and the content of chlorophyll and
CAT activity were also higher than that in other treatments, but the content of MDA showed no significant
difference in all treatments.
Key words: M im osa pud ica; Nutrient solution; Growth and development
含羞草 (M im osa pud ica) 原产于美洲热带地区 , 在我国也作盆栽植物栽培。含羞草以往多为土
培 , 但极易缺水并传染病害 , 从而降低观赏性。水培方式由于营养和水分供应充足均衡 , 管理方便 ,
植株生长速度快、观赏品质好 , 不易带病而深受消费者欢迎 (刘士哲 , 2001; 林东教 等 , 2002;
刘士哲 等 , 2003; 罗健 等 , 2007)。
本研究以清水水培为对照 , 用 4种不同营养液水培 , 探讨含羞草对水培养适应性并筛选适宜的营
养液配比 , 从而为含羞草的无土栽培提供科学依据。
1 材料与方法
供试含羞草品种为 ‘巴西含羞草 ’。试验于 2005年 5~8月在河北省生物无机化学重点实验室光
照培养室进行。
将含羞草种子在 50℃的温水中浸泡 24 h, 再用 3% H2 O2浸泡 10 m in, 饱和 CaSO4 (015% ) 浸泡
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30 m in灭菌 , 种在泥炭 ν蛭石 ν珍珠岩 = 2∶1∶1的基质里。待小苗长至 4~5 cm时 , 移栽到 10 cm ×
10 cm底部有小孔的花盆中。植株长至 10 cm左右时 , 选择株形正 , 叶色鲜绿 , 无病虫害与机械损伤
的小苗进行水培处理。
水培试验所用 4种营养液组成见表 1。
表 1 营养液的养分组成
Table 1 The nutr ien t con stitute of nutr ien t solution s ( g·L - 1 )
营养液
Nutrient solution
Ca (NO3 ) 2 ·4H2O KNO3 KH2 PO4 NH4 H2 PO4 (NH4 ) 2 SO4 K2 SO4 MgSO4 ·7H2O CaSO4 ·2H2O
A 019446 016066 — 011150 — — 014929 —
B 019446 018088 — 011495 — — 014929 —
C — — 0106805 — 011321 011743 012465 011722
D 111571 012022 0120410 — — — 011972 —
微量元素的组成为 : Na2 Fe2EDTA 399168 mg·L - 1 , H3 BO3 2 863 mg·L - 1 , MnSO4 ·4H2 O 2 119
mg·L - 1 , ZnSO4 ·7H2 O 0123 mg·L - 1 , CuSO4 ·5H2 O 010749 mg·L - 1 , [ (NH4 ) 6Mo7 O24 ·4H2 O ]
010247 mg·L - 1。
以纯水处理为对照。每处理 3株 , 即 3次重复。培养室保持通气良好 , 光照强度 40 000 lx, 光照
时间 10 h·d - 1 , 温度 20~25℃, 相对湿度 50%。
先用清水将整个植株冲洗干净 , 用 015%的高锰酸钾浸泡 10~15 m in消毒 , 再用蒸馏水冲洗干净
后水培。水培容器为高 1715 cm, 直径 1615 cm的塑料盆 (015%的高锰酸钾消毒 )。
水培的植株先用蒸馏水进行脱盐处理 3 d, 之后每 3 d换 1次营养液 , 依次是 1 /8、1 /4、1 /2和
全剂量的营养液进行培养 , 采用人工气泵通气 , 试验共进行 5周。
每周测定 1次叶片数、株高、根长、侧枝数、冠幅、茎粗。试验结束时测定生理指标。
叶绿素用 95%的乙醇提取 , 紫外分光光度法测定。
丙二醛 (MDA) 含量用硫代巴比妥酸 ( TBA) 法测定。
过氧化氢酶 (CAT) 活性用紫外吸收法测定 , 以波长 240 nm下每 m in光密度值减少 011为 1个
酶活性单位。
2 结果与分析
211 不同营养液处理对含羞草生长发育的影响
21111 株高  
相对于清水水培 , 4种营养液处理均能使含羞草植株增高 (图 1)。
定植后的两周内 , 对照植株的株高基本没有增长 , 4种营养液处理的植株增高幅度均较小且差异
不显著。
自第 2周开始至试验结束 , 营养液 B、C、D处理的植株高度均明显高于处理 A和对照。B处理
的株高一直保持平缓的增长状态。各处理在第 1周株高增长较为缓慢。
21112 叶片数  
不同营养液对含羞草叶片数增加的影响 , 与对株高增高的影响一致 , 且处理 B、C、D的效果极
为明显 (图 1)。
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 4期 张仲新等 : 不同营养液水培对含羞草生长发育的影响  
  试验结束时 , 配方 B、C、D培养的植株叶片数与对照比值超过 10。B、C处理植株的叶片数一
直保持平缓的增加状态。
从观赏角度看 , 配方 B培养的植株比其它配方培养的更佳。
图 1 不同营养液配方对含羞草株高和叶片数的影响
F ig. 1 Effects of d ifferen t nutr ien t solution s on plan t he ight and leaf num ber of M im osa pudica
由表 2可知 , 处理 B的营养液配方表现效果最佳 , 除在冠幅和茎粗上与处理 C和 D表现无明显
差异外 , 在侧枝数和鲜样质量上明显优于其它 3个处理和对照 , 说明该营养液对促进含羞草的生长发
育效果较好 , 同时又能增加侧枝的分枝数和冠幅的扩展 , 有利于含羞草形成观赏价值极高的优美株
形。
表 2 不同营养液对含羞草侧枝数、冠幅等形态指标增加量的影响
Table 2 Effects of d ifferen t nutr ien t solution s on increa sed m orpholog ica l characters such
a s branches num ber, crown d iam eter and so on of M im osa pudica
处理
Treatment
侧枝数
B ranches number
冠幅
Crown diameter ( cm)
茎粗
Stem diameter ( cm)
鲜样质量
Fresh mass ( g)
A 1167c 412b 0127b 5127d
B 18100a 1112a 0173a 23143a
C 9133b 1010a 0181a 10124c
D 12133ab 1214a 0193a 17164b
清水 (对照 ) 0c 312b 0147b 1151e
W ater(Control)
  注 : 表中数字后小写字母表示在 0105水平差异显著性。
Note: The small letters rep resent the difference significant at P < 0105.
212 不同营养液对含羞草叶片中叶绿素和 MDA含量、CAT活性的影响
叶绿素含量常作为花卉观赏价值的指标。由表 3可知 , 处理 B的叶绿素 a、叶绿素 b、叶绿素总
含量明显高于其它处理。
过氧化氢酶 (CAT) 可以清除 H2 O2 , 是植物体内重要的酶促防御系统之一 (邹琦 , 2000)。由
表 3可知 , 处理 B的 CAT活性明显高于其他处理。
丙二醛 (MDA) 是膜脂过氧化的最终产物 , 其含量的变化直接反映了膜的伤害程度 (王燕凌
等 , 2003)。不同营养液处理间植株体内 MDA含量差异不显著 , 并且含量都较少 (表 3) , 说明在本
试验所得的差异限度范围内 , MDA在这一积累量内并没有对膜和细胞造成很大的伤害。
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表 3 不同营养液对含羞草叶片中叶绿素含量、CAT活性和 MDA含量的影响
Table 3 Effects of d ifferen t nutr ien t solution s on the chlorophyll con ten t, CAT activ ity and MDA con ten t
in leaves of M im osa pudica
处理
Treatment
叶绿素 Chl. (mg·L - 1 )
a b a + b
CAT
(U·m in - 1 ·g - 1 )
MDA
(μmol·g - 1 )
A 31901b 11398b 51299b 88169b 015988a
B 41390a 11803a 61198a 123120a 015030a
C 31297c 11247b 41544c 92188b 014194a
D 31826b 11477b 51222b 72146b 015138a
  注 : 表中数字后小写字母表示在 0105水平差异显著性。
Note: The small letters rep resent the difference significant at P < 0105.
3 结论与讨论
试验处理中配方 B的 N、P、K含量明显高于配方 C和 D, 配方 C和 D营养成分的含量可能满足
不了植株的生长发育需要 , 因此导致这几个处理的植株外在形态表现差异很大。而配方 A与 B的营
养成分差异较小 , 但其外在形态存在显著差异 , 具体原因尚待进一步研究。
氮素是叶绿素重要的组成元素 , 钾素也能促进叶绿素的合成。配方 B中的氮素和钾素含量最高 ,
这可能是该处理叶绿素含量高的原因。
过氧化氢酶能有效清除植物体内的代谢产物过氧化氢 , 是植物体内重要的活性氧清除酶 , 其活性
与植物的抗逆性有密切关系。活性越高 , 植物抵抗衰老、疾病和死亡的能力亦越强。对酶来说 , 钾是
植物体内最有效的活化剂 , 所以供钾水平明显影响酶的活性。配方 B中较高的钾素含量可能是该处
理植株体内过氧化氢酶活性高的原因。
综上所述 , 水培条件较适合含羞草的生长发育。
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