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新型酰胺及其季铵盐物质对穴孔苔菜幼苗的作用研究



全 文 :◆ 创制与生测 ◆
新型酰胺及其季铵盐物质对穴孔苔菜幼苗
的作用研究
陈蔚燕 1,2
(1.青岛农业大学化学与药学院,山东青岛 266109;2.青岛科技大学化学与分子工程学院农用化学品研究所,山东
青岛 266042)
摘要:为了探讨新型酰胺及季铵盐化合物对苔菜幼苗生长的作用,采用6种新型酰胺及其季铵盐
类化合物在不同浓度下对苔菜种子进行处理,研究了各药剂对苔菜幼苗生长(15 d和30 d)及品质
的影响。结果表明,5%山梨酰胺水剂、5%山梨季铵盐水剂、5%肉桂酰胺水剂、5%肉桂酰胺季铵盐水
剂、5%萘酐酰胺水剂、5%萘酐季铵盐水剂对苔菜幼苗的鲜重,叶绿素、可溶性蛋白质、可溶性糖、
Vc、游离氨基酸含量,根系活力等方面随着生长时间的延长均有不同程度的改善和提高。
关键词:苔菜;酰胺;季铵盐;生长;品质;植物生长调节剂
中图分类号:S 481+.9;S 482.8 文献标志码:A doi:10.3969/j.issn.1671-5284.2015.05.003
Effect of New Amides and Quaternary Ammonium on Lactuca sativa Seedlings
CHEN Wei-yan1,2
(1. College of Chemistry and Pharmacy, Qingdao Agricultural University, Shandong Qingdao 266109, China; 2. Institute
of Agricultural Chemicals, College of Chemistry and Molecular Engineering, Qingdao University of Science&Technology,
Shandong Qingdao 266042, China)
Abstract: To explore the effects of new amides and quaternary ammonium on the growth and quality of Lactuca sativa
seedlings, the trials were conducted with different concentrations of novel compounds. The results showed that yamanashi
amide 5% AS, yamanashi quaternary ammonium salt 5% AS, cinnamamide 5% AS, cinnamamide quaternary ammonium
salt 5% AS, naphthalen dicarboxamide 5% AS, naphthalen dicarboxamide quaternary ammonium salt 5% AS could
improve the fresh weight, chlorophyll content, soluble protein content, soluble sugar content, Vc content, free amino acids
content and root activity.
Key words: Lactuca sativa; amide; quaternary ammonium; growth; quality; plant growth regulator
_______________________________________
收稿日期:2014-12-12;修回日期:2014-01-07
作者简介:陈蔚燕(1978—),女,山东省烟台市人,讲师,主要从事植物源农药和肥料的研究。Tel:13730966689;E-mail:yanziking@126.com
苔菜(Lactuca sativa)为菊科莴苣属优良蔬菜,
颜色翠绿,肉质细腻,营养丰富[1]。植物生长调节剂
作为农药中的一大类别,在农业增产增收,提高品
质等方面发挥了重要的作用[2-6]。青岛科技大学合成了
新型酰胺及其季铵盐物质作为植物生长调节剂,并
申请了系列发明专利,公开号分别为103694129A、
103641781A、103724265A、103719082A、103719081A、
103694128A。这些专利中,山梨酰胺和所有的季铵
盐均未见报道,肉桂酰胺和萘酐酰胺在国内外有
报道用于治疗疾病,但没有将其应用于农业,更没
有在一些蔬菜上应用,有报道称季铵盐类物质可
以增强植物的抗逆性[7-9]。故本试验用新合成的6种
化合物对穴孔苔菜进行处理,通过对生长期(15 d
和30 d)穴孔苔菜叶片中一系列生理生化指标等相
关因子的测定,来研究新化合物对穴孔苔菜生长
及品质的调控效果,为穴孔苔菜的栽培提供新的
理论依据,以期探索该新型物质对蔬菜类促长提
质的途径。
第 14卷 第 5期
2015年 10月
现 代 农 药
Modern Agrochemicals
Vol.14 No.5
Oct. 2015
1 材料与方法
1.1 试验材料及处理
2013年9~11月、2014年3~5月,在山东省即墨
市环秀区进行2年重复试验。苔菜为市售麻叶苔菜,
采用育苗方式。育苗盘为48 cm×30 cm的50孔白色
聚乙烯塑料,育苗基质的理化性状为pH值6.70、有机
质质量分数7.50 g/kg、速效氮质量分数79.0 mg/kg、
速效磷质量分数14.7 mg/kg、速效钾质量分数30.05
mg/kg,综合肥力中等。
供试药剂:5%山梨酰胺水剂(药剂1)、5%山梨
季铵盐水剂(药剂2)、5%肉桂酰胺水剂(药剂3)、5%
肉桂酰胺季铵盐水剂(药剂4)、5%萘酐酰胺水剂(药
剂5)、5%萘酐季铵盐水剂(药剂6),青岛科技大学专
利产品。上述6种药剂均分别稀释成500倍液和1 000
倍液对苔菜种子进行浸种,并在苔菜幼苗生长期
叶施2次,同时设清水对照处理(CK),各处理均重复
3次。
其他栽培灌溉措施遵从当地生产操作技术规范。
1.2 测定项目及方法
于穴孔苔菜生长期(15 d和30 d)各采收1次,采
收时各小区随机取15株(带根),混合为1个重复,保
鲜袋封口,每个处理3个小区,3个重复,封口后放入
冰盒,立即带回实验室进行测定。叶片用去离子水
洗净,棉布擦干,沿主脉将叶片剪为2部分,去除主
脉,剩余叶片用于生理指标测定。
叶绿素含量测定采用丙酮提取法,Vc含量测定
采用2,6-二氯靛酚滴定法,可溶性糖含量测定采用蒽
酮试剂法,可溶性蛋白质含量测定采用考马斯亮蓝
染色法,游离氨基酸含量测定采用茚三酮显色法,根
系活力采用TTC法,根系膜透性采用电导率法[10]。
2 结果与分析
2.1 对可溶性糖含量的影响
不同的酰胺及其季铵盐物质分别稀释500, 1 000
倍后对穴孔苔菜幼苗叶中可溶性糖含量的影响如
图1所示。由图可以看出:穴孔苔菜生长期(15 d),药
剂4的2个稀释倍数处理的可溶性糖含量均高于CK,
促进率达50%,但其他处理出现正负促进不等的情
况。30 d时,各处理相对于15 d的糖含量增减幅度不
一,但是所有药剂处理的糖含量均高于CK。这说明
在穴孔苔菜生长过程中,所用的酰胺及其季铵盐物
质在植物内部起到了一定的促糖生成作用,这点有
利于穴孔苔菜高品质的形成。同时叶片中糖含量越
高,植株抗寒性越强,可以保证在天气突然转冷时
供给植物更多的抗寒物质。
2.2 对可溶性蛋白质含量的影响
不同的酰胺及其季铵盐物质处理对穴孔苔菜
幼苗叶中可溶性蛋白质含量的影响见图2。从图2可
以看出:在穴孔苔菜的生长过程中,蛋白质在植物
体内的累积出现不同的变化。穴孔苔菜生长至15 d
时,各个药剂处理叶片中蛋白质含量较CK出现正
负各不相同的趋势,药剂2、药剂3、药剂6所含的蛋
白质相对较高。但生长期延长至30 d时,除了药剂1
的500倍液蛋白质含量仍然较CK低外,其他药剂处
理蛋白质含量均高于CK。蛋白质含量的高低决定
着营养价值的高低,这样看来,苔菜可以作为人体
蛋白质的一个来源。药剂处理的叶片中蛋白质积累
速度超过CK处理。
2.3 对游离氨基酸含量的影响
各处理对穴孔苔菜幼苗叶中游离氨基酸含量
的影响见图3。由图可以清楚地看出:在15 d时,药剂
处理过的穴孔苔菜幼苗叶中游离氨基酸的含量均
没有CK高。而当它继续生长至30 d时,药剂处理后
穴孔苔菜中氨基酸含量逐渐增加,除药剂4的500倍
液处理外,其他处理的氨基酸含量均超过CK,最高
促进率达到42.7%。植物幼苗叶中氨基酸含量会随
着叶龄的增长发生变化,试验数据与文献[11]的数据
图 1 对穴孔苔菜幼苗叶中可溶性糖含量的影响
陈蔚燕:新型酰胺及其季铵盐物质对穴孔苔菜幼苗的作用研究2015 年 10 月 15
现 代 农 药 第 14 卷 第 5 期
图 2 对穴孔苔菜幼苗叶中可溶性蛋白质含量的影响
图 3 对穴孔苔菜幼苗叶中游离氨基酸含量的影响
图 4 药剂 1 不同处理对穴孔苔菜幼苗叶的影响
a
b
a—500倍液;b—1 000倍液
吻合。氨基酸含量高利于改善苔菜叶片的品质,常 食用氨基酸含量高的食物对人体有益。
2.4 对穴孔苔菜幼苗叶品质及根系的影响
不同酰胺及其季铵盐物质处理苔菜种子后,对
穴孔苔菜幼苗叶鲜重、叶绿素含量和Vc含量影响见
表1。15 d幼苗中叶绿素的含量只有药剂5的1 000倍
液较CK低,其他处理均高于CK,说明施用药剂后促
进了植物叶绿素的生成。在生长后期(30 d),各处理
的光合作用继续增加,而CK的光合作用相对减弱。
从穴孔苔菜的鲜重和30 d的含水率可以看出,使用
药剂后的穴孔苔菜鲜重增加,且能够保持苔菜体内
的水分,如药剂5的1 000倍液处理含水率高于CK
50%以上。在穴孔苔菜的生长过程中,维生素C含量
呈现逐渐增加的趋势,在30 d时大多数处理的Vc含
量均高于CK。苔菜的优秀内源品质得到了体现。
生长期观察穴孔苔菜幼苗叶片可以看出,500
倍液稀释处理的穴孔苔菜幼苗的叶片较1 000倍液
处理明显大而旺盛(图4)。
不同处理(30 d)对穴孔苔菜根系活力和根系膜
透性的影响见表1。从数据可以看出,除了药剂2和
药剂6在根系活力上显著低于CK以外,其他处理的
根系活力均显著高于CK。除药剂4外,其他药剂的根
系膜透性均呈现出500倍液处理优于1 000倍液处
理,药剂4的1 000倍液根系膜透性超过CK 30.5%。
3 讨论与结论
试验结果表明:在供试的新型酰胺及其季铵盐
物质处理中,穴孔苔菜生长至15 d时,药剂4的2个稀
释倍数的可溶性糖含量均高于CK,促进率达50%。生
长后期(30 d)除药剂1的500倍液外,其他药剂处理
蛋白质含量均高于CK。在生长后期(30 d),各处理的
光合作用继续增加,Vc呈现逐渐增加的趋势,所有处
理的Vc含量均高于CK。穴孔苔菜的氨基酸含量随生
长期延长逐渐增加,大部分药剂处理的氨基酸含量
超过CK,最高促进率达到42.7%。除了药剂2和药剂6
在根系活力上显著低于CK以外,其他处理的根系活
力均显著高于CK。大部分药剂的根系膜透性均呈现
出500倍液处理优于1 000倍液处理,药剂4的1 000
倍液根系膜透性超过CK 30.5%。综合穴孔苔菜品质
的多个指标来看,各药剂对糖含量、Vc含量、氨基
酸含量、蛋白质含量各方面具有较高的改善作用。
16
2015 年 10 月
表 1 对穴孔苔菜品质及根系的影响
药剂 稀释倍数
叶绿素质量分数/(mg·g-1) Vc质量分数/(mg·g-1) 根系活力/
[μg·(g·h)-1]
膜透性/%
15 d 30 d 15 d 30 d
CK 0.305 7 0.293 4 0.592 7 0.342 9 0.335 1.002 1.000 5 0.388 2
药剂1
500 0.627 7 1.502 3 0.667 9 0.405 3 0.438 1.095 1.752 1 0.467 7
1 000 0.411 4 0.465 7 0.729 5 0.390 0 0.500 0.985 1.323 9 0.411 1
药剂2
500 0.540 3 1.004 0 0.734 3 0.480 3 0.292 1.331 0.974 6 0.310 3
1 000 0.647 3 1.145 8 0.771 1 0.371 3 0.200 1.010 0.583 0 0.262 3
药剂3
500 0.495 9 1.607 6 0.955 8 0.431 7 0.488 1.358 1.292 8 0.369 6
1 000 0.518 3 1.038 2 0.953 2 0.461 2 0.348 1.202 1.247 8 0.311 9
药剂4
500 0.325 6 1.285 6 0.984 3 0.379 9 0.409 1.056 1.085 9 0.334 9
1 000 0.480 6 0.893 9 0.477 0 0.380 7 0.442 1.102 1.002 8 0.506 6
500 0.353 2 1.011 1 0.935 6 0.422 0 0.445 1.134 1.754 0 0.366 9
药剂5
1 000 0.176 7 1.476 6 1.063 8 0.528 0 0.356 1.179 1.095 7 0.320 1
药剂6
500 0.354 2 1.065 7 1.311 1 0.337 3 0.272 1.267 0.994 3 0.501 4
1 000 0.306 7 0.578 0 0.868 8 0.551 0 0.294 1.157 0.757 7 0.359 0
15 d鲜重/g 30 d含水率/%
(上接第 9页)
陈蔚燕:新型酰胺及其季铵盐物质对穴孔苔菜幼苗的作用研究
本文所述的新型酰胺及其季铵盐化合物在穴
孔苔菜的外观、内在品质及根系活力上具有较好的
生物活性,可以称其为植物生长调节剂。由于植物
生长调节剂处理剂量与环境温度等多种因素有关,
本试验的结论仅适合穴孔苔菜育苗。至于本文所用
的药剂对穴孔苔菜的作用效果与现有植物生长调
节剂如DA-6之间的比较有待进一步研究。
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(责任编辑:顾林玲)
3.9.6 氰烯菌酯(phenamacril)
氰烯菌酯(试验代号JS 399-19)由江苏省农药
研究所创制,对小麦赤霉病有很好的抑制作用。
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