段懿庭 杜新民
摘 要:采用砂培試驗的方法,研究不同濃度鋅處理(0、0.05mg/L、0.1mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L)對菠菜葉綠素含量及維生素C、可溶性糖、硝酸鹽含量的影響、結(jié)果表明:鋅濃度在0~0.2mg/L范圍內(nèi),隨著鋅濃度增大,菠菜中維生素C、可溶性糖含量增加,硝酸鹽含量降低;鋅濃度在0.2~0.4mg/L范圍內(nèi),隨著濃度的增大,維生素C、可溶性糖含量降低,硝酸鹽含量降低;鋅濃度在0.2mg/L時,有利于菠菜品質(zhì)的提高。
關(guān)鍵詞:鋅;菠菜;品質(zhì)
中圖分類號:S636.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20161131016
鋅是動植物必需的微量元素之一,是植物體內(nèi)多種酶組成成分和活化劑,參與植物體內(nèi)生長素的合成,對葉綠素的合成和光合作用有很大影響,并與植物體蛋白質(zhì)的合成有密切聯(lián)系[1]。 菠菜(Spinacia oleracea L.),屬于藜科菠菜屬,2a生草本植物,中國普遍栽培[2]。目前,鋅在蔬菜上的研究,主要集中在茄果類、瓜類蔬菜,且主要研究施鋅對蔬菜生理生化指標(biāo)的影響[ 3-5],關(guān)于鋅對菠菜品質(zhì)影響的研究尚未見報道。本試驗以菠菜幼苗為研究對象,在砂培條件下,通過測定菠菜葉片中維生素C含量、可溶性糖含量、硝酸鹽含量、究不同濃度的鋅對菠菜品質(zhì)的影響,以期為科學(xué)施肥,進(jìn)一步提高菠菜產(chǎn)量和品質(zhì)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗場地與材料
試驗在山西師范大學(xué)現(xiàn)代文理學(xué)院植物生理實驗室進(jìn)行,供試種子為日本大葉菠菜種子。
1.2 試驗設(shè)計
試驗設(shè)0、0.05mg/L、0.1mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L 5個鋅濃度處理,采用砂培試驗法。
1.3 試驗方法
1.3.1 幼苗培養(yǎng)
選擇大小一致、顆粒飽滿的菠菜種子,種子經(jīng)過消毒、燙種處理后,用4℃左右的水浸種12h,放到溫度為20℃左右的恒溫箱中催芽24h,將發(fā)芽的種子播于盛有沙子的穴盤中,保持穴盤中沙子濕潤,待長出幼苗后開始澆灌不同鋅濃度的Hoagland標(biāo)準(zhǔn)營養(yǎng)液,每周1次。等長出4~5片真葉后開始測定指標(biāo)。
1.3.2 測定指標(biāo)與方法
維生素C(Vc)含量測定用2,6-二氯靛酚滴定法;硝酸鹽含量測定用水楊酸硝化法;可溶性糖含量測定用蒽酮比色法[2]。
2 結(jié)果與分析
2.1 鋅對菠菜可溶性糖含量的影響
可溶性糖是蔬菜的重要組成成分,也是蔬菜重要的生理指標(biāo),蔬菜中可溶性糖含量對評價蔬菜品質(zhì)具有重要的作用[2]。
如圖1所示,與對照組比較,可溶性糖含量都有顯著升高,增長率隨濃度的升高分別為15.08%、48.62%、71.08%、37.23%,鋅濃度為0.2mg/L時,可溶性糖含量的增長率最大;鋅濃度為0.4mg/L的可溶性糖含量與鋅濃度為0.2mg/L相比,0.4mg/L的可溶性糖含量降低,下降率為19.78%。整體而言,鋅對菠菜的可溶性糖含量有促進(jìn)作用。
2.2 鋅對菠菜維生素C的影響
維生素C可以參與植物體內(nèi)很多新陳代謝過程,維生素C的含量,可以作為抗衰老和抗逆性的重要生理指標(biāo),也可用來鑒定品質(zhì)的優(yōu)劣[2]。
如圖2所示,各處理鋅濃度的可溶性糖含量與對照組相比較均顯著提高,隨著鋅濃度的增大,增長率分別為22.36%、53.93%、87.17%、79.35%,當(dāng)鋅濃度為0.2mg/L時可溶性糖含量的增長率最大。鋅濃度為0.4mg/L時相較于0.2mg/L,可溶性糖含量降低,下降率為8.97%??傮w來說,鋅可以提高菠菜中可溶性糖含量。
2.3 鋅對菠菜硝酸鹽含量的影響
硝酸鹽作為蔬菜的一種衛(wèi)生品質(zhì)指標(biāo)[2],人體攝入過量硝酸鹽可誘發(fā)消化系統(tǒng)發(fā)生癌變,蔬菜中硝酸鹽含量越少,蔬菜品質(zhì)越好。
如圖3所示,菠菜中的硝酸鹽含量隨著鋅處理濃度的增大而顯著降低。與對照組比較,隨著濃度的升高,菠菜的硝酸鹽含量的下降率分別為22.28%、31.60%、34.46%、53.85%。在本試驗范圍內(nèi),鋅對硝酸鹽含量的降低有促進(jìn)作用。
3 結(jié)論與討論
可溶性糖含量可作為鑒定蔬菜品質(zhì)的指標(biāo)。測定可溶性糖含量可以反應(yīng)植物進(jìn)行光合作用的速率,間接反映植物體內(nèi)貯藏和轉(zhuǎn)化物質(zhì)的能力,還可以反映植物的抗逆性。本試驗研究結(jié)果表明,菠菜中可溶性糖含量隨著濃度的升高呈先升后降的趨勢。一定濃度的鋅可以使菠菜中的可溶性糖含量上升,從而改善菠菜的品質(zhì)。
維生素C是植物體內(nèi)抗氧化劑的一種,與植物的新陳代謝有密切關(guān)系,維生素C含量可作為植物抗性的生理指標(biāo),也可以用來鑒定果蔬的品質(zhì)指標(biāo)。從本試驗的研究結(jié)果可看出,隨著鋅濃度的增大,菠菜中維生素C含量先升高后下降,但較對照組都顯著增大,而維生素C含量最高的鋅濃度為0.2mg/L。
在人體內(nèi)硝酸鹽還原成的亞硝酸鹽可降低人體血液的載氧能力,引發(fā)高鐵血紅蛋白癥;亞硝酸鹽與次級胺結(jié)合形成的產(chǎn)物可誘發(fā)人體消化系統(tǒng)的癌變[7],人體硝酸鹽含量大多來自蔬菜。因此,研究蔬菜中的硝酸鹽有非常重要的作用。本試驗結(jié)果表明,隨著鋅濃度的升高,菠菜中的硝酸鹽含量持續(xù)下降。鋅對降低菠菜硝酸鹽含量有明顯的促進(jìn)作用。
綜合菠菜的品質(zhì)指標(biāo),最適合菠菜生長的鋅濃度為0.2mg/L。
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作者簡介:段懿庭,女,碩士,參與植物生理生態(tài)方面的研究;杜新民(1962-),男,碩士,副教授,主要從事蔬菜生理生態(tài)方面的研究工作。