馮小嬌 王寧 李樹(shù)和 劉馨怡

摘? ? 要：選擇 F1 代雜交的“大黃姑娘”酸漿為試材，采用7種混合栽培基質(zhì)處理（T1：草炭+蛭石;T2：草炭+椰糠;T3：草炭+珍珠巖;T4：草炭+蛭石+椰糠;T5：草炭+蛭石+珍珠巖;T6：草炭+珍珠巖+椰糠;T7：草炭+珍珠巖+蛭石+椰糠），每種處理按照等體積比例混合，以園土作為對(duì)照CK（有機(jī)質(zhì)）。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，研究不同基質(zhì)對(duì)酸漿苗期的生長(zhǎng)生理變化的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明，酸漿幼苗株高，根系、葉片的長(zhǎng)勢(shì)，可溶性糖含量，可溶性蛋白、葉綠素等指標(biāo)中均為處理T4表現(xiàn)最好，其次是T5。光合指標(biāo)中，蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度以處理T4最高，凈光合速率以T1最高，其次是T4，說(shuō)明處理T4的酸漿苗期葉片光合作用最強(qiáng)。在酶活性表現(xiàn)上，T4處理SOD、POD、CAT活性均較高。綜合來(lái)看，T4處理（草炭∶珍珠巖=1∶1）更適合酸漿苗期生長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：酸漿;基質(zhì);生長(zhǎng)發(fā)育;生理指標(biāo)

中圖分類號(hào)：S641.4? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.10.008

Effects of Different Substrates on the Growth and Development of Sour Pulp at Seedling Stage

FENG Xiaojiao， WANG Ning ， LI Shuhe， LIU Xinyi

（College of Horticulture and Landscape， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384，China）

Abstract： Choose the "Rhubarb Girl" of F1 Generation Hybridization as test material. Using 7 mixed cultivation substrates（T1： peat + vermiculite; T2： peat + coconut bran; T3： peat + perlite; T4： peat+vermiculite+coconut bran; T5： peat： Vermiculite+perlite; T6： peat + perlite + coconut bran; T7： peat + perlite + vermiculite + coconut bran），each mixture matrix is mixed at the same volume ratio ， with garden soil as the check （CK）， to study the change effects of different matrixs on the growth and physiology of Physali alkekengi L. seedling. The results showed that T4 performed best in terms of plant height， root and leaf growth， soluble sugar content， soluble protein and chlorophyll， followed by T5. Among the photosynthetic indexes， the transpiration rate and stomatal conductance were the highest in T4 treatment， and the net photosynthetic rate was the highest in T1， followed by T4， indicating that the photosynthesis of leaves of T4 Physali alkekengi L. seedling was the strongest. In terms of enzyme activity， SOD， POD and CAT activities were all higher in T4. In general， T4 （peat∶perlite =1∶1） is more suitable for the growth of Physali alkekengi L. seedling.

Key words： Physali alkekengi L.; matrix; growth and development; physiological indexes

酸漿（Physalis pubescens L.）又名紅姑娘、掛金燈、燈籠草等，茄科酸漿屬，一年生草本植物，多數(shù)生長(zhǎng)于東北、華北地區(qū)，酸漿口味特別，營(yíng)養(yǎng)豐富，并具有一定的藥用、食用價(jià)值。酸漿在我國(guó)古代醫(yī)學(xué)典籍中常被提及。其莖葉、果實(shí)及根部均可入藥，具有利咽化痰，治療肝炎、咽喉腫痛、肺熱咳嗽等功效[1]。酸漿產(chǎn)業(yè)在未來(lái)將會(huì)有很大的發(fā)展?jié)摿?。有望成為大眾喜?ài)的水果，目前學(xué)者對(duì)酸漿在各個(gè)領(lǐng)域的研究十分不均勻，大多數(shù)更側(cè)重于藥用價(jià)值、化學(xué)成分以及加工技藝的研究。

無(wú)土栽培是一種舍棄自然環(huán)境中的土壤，選用營(yíng)養(yǎng)液或者固體基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液結(jié)合共同作用，栽培作物的技術(shù)[2]。20世紀(jì)90年代開(kāi)始中國(guó)便有了對(duì)于酸漿人工栽培的研究，但研究較少且淺顯?；|(zhì)是無(wú)土栽培的核心，是植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)及媒介[3]?；|(zhì)育苗是我國(guó)茄果類蔬菜無(wú)土育苗的主要方式。進(jìn)入21 世紀(jì)后，我國(guó)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，學(xué)術(shù)領(lǐng)域的研究也隨之得到顯著進(jìn)展。2007 年以來(lái)，酸漿方面文獻(xiàn)達(dá)到23篇，其中更多是關(guān)于酸漿屬種質(zhì)資源評(píng)價(jià)的方面。其中徐保利等[4]通過(guò)對(duì)遼寧省酸漿種質(zhì)資源的調(diào)查，在葉片形態(tài)生長(zhǎng)、植株生物學(xué)特性、理化性質(zhì)、多糖含量等方面進(jìn)行了綜合比較與鑒定。酸漿的特點(diǎn)在于口味特別，營(yíng)養(yǎng)豐富，較耐儲(chǔ)藏，人們對(duì)于酸漿喜愛(ài)程度日趨增強(qiáng)，尤其是其食用價(jià)值得到肯定。由于目前市場(chǎng)需求量的增大，野生資源數(shù)量和質(zhì)量又極其不穩(wěn)定，人工栽培必定是酸漿發(fā)展的大方向。目前，將無(wú)土栽培應(yīng)用于酸漿種植的研究還鮮有報(bào)導(dǎo)，無(wú)土栽培相較于傳統(tǒng)栽培無(wú)論是在產(chǎn)量上、還是質(zhì)量上都有很大提高。本試驗(yàn)運(yùn)用無(wú)土栽培學(xué)，以草炭、蛭石、珍珠巖、椰糠為材料，按照不同比例混合，栽培酸漿。采用7種混合栽培基質(zhì)處理，以園土作為對(duì)照CK，對(duì)酸漿的幼苗生長(zhǎng)發(fā)育進(jìn)行了研究探索。為今后培育優(yōu)質(zhì)酸漿的種植及無(wú)土育苗和無(wú)土栽培的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)和實(shí)用技術(shù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試的酸漿品種為T61代雜交的酸漿種子，購(gòu)于壽光欣欣然園藝有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2019年6月位于天津農(nóng)學(xué)院西校區(qū)溫室種植，育苗基質(zhì)的名稱代號(hào)見(jiàn)表1，其中基質(zhì)間按照等比例體積混合。試驗(yàn)分為8個(gè)處理，以園土CK（有機(jī)質(zhì)）為對(duì)照。

首先將酸漿種子進(jìn)行浸種、催芽處理。栽培基質(zhì)按照表1設(shè)計(jì)等體積比例進(jìn)行混配，消毒后分別裝入50穴育苗盤內(nèi)。待種子出芽后，選擇飽滿、健壯、出芽長(zhǎng)度一致的種子，播種到相應(yīng)的育苗盤中。每種處理5盆，每盆1棵，3次重復(fù)。苗期生長(zhǎng)過(guò)程，每7 d用日本園試營(yíng)養(yǎng)液通用配方澆灌，每株每次用量100 mL，每周澆灌蒸餾水1次，見(jiàn)干見(jiàn)濕。待幼苗在3葉1心之前，進(jìn)行生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)量，選取各處理植株相同部位的新鮮葉片，于實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行生理指標(biāo)測(cè)定。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

生長(zhǎng)指標(biāo)：用刻度尺測(cè)量株高，用游標(biāo)卡尺測(cè)莖粗。

用電子天平及烘箱測(cè)定葉片含水量。

用電子天平測(cè)定地上部和地下部干、鮮物質(zhì)含量。

用SPT1T4-502 葉綠素儀進(jìn)行測(cè)定葉色指數(shù)。

葉綠素含量測(cè)量采用分光光度法[5]。

以上試驗(yàn)均重復(fù)3次，取平均值。

生理指標(biāo)：葉片可溶性蛋白含量。

采用考馬斯亮藍(lán)法測(cè)定葉片可溶性蛋白含量。

采用蒽酮法測(cè)定葉片可溶性糖含量。

采用愈創(chuàng)木酚法[6]。測(cè)定過(guò)氧化物酶活性。

采用氮藍(lán)四唑光還原法測(cè)定超氧化物歧化酶活性。

采用ZHANG等[6]方法測(cè)定過(guò)氧化氫酶活性。

以上試驗(yàn)均重復(fù)3次。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2007和SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和處理分析。運(yùn)用單因素方差分析（ANOVA）方法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方基質(zhì)營(yíng)養(yǎng)液對(duì)酸漿苗期地上部分的影響

由表2可知，不同配方基質(zhì)對(duì)酸漿幼苗地上部分的影響不同。株高、莖粗等是反映植株生長(zhǎng)程度最直觀的生長(zhǎng)指標(biāo)。酸漿幼苗株高的變化范圍在7.335～9.908 cm，處理T1的株高最大為9.908±0.72 cm，T4、CK、T6 處理次之，與 T1 處理相比差異顯著。處理T3、T5、T7最小，分別為7.335±0.031、7.491±0.043、7.405±0.033 cm。莖粗部分，處理T7的莖粗最大為4.071±0.037 mm，極顯著高于其他處理，T4次之為3.733±0.087 mm;處理 T1、T2、T5、T6 之間無(wú)顯著差異，但4組數(shù)值都極顯著高于 T3 和CK;CK 的莖粗最低，為 2.653±0.061 mm。

不同配方基質(zhì)處理對(duì)酸漿幼苗葉面積的影響不大。處理T3的葉面積最大為30.389±1.02 cm2，對(duì)照CK與處理T2的葉面積最小，其他各處理間差異不顯著。葉片含水量方面，處理T4的含水量最高為97.071%，CK的含水量最低為65.994%，其他各組處理差異顯著均顯著高于對(duì)照。

SPAD是植物葉色的一種測(cè)定途徑，它在一定程度上能夠反應(yīng)植物葉片中葉綠素的含量。SPAD值與葉綠素含量呈正相關(guān)。在T4和T5處理下，酸漿幼苗的SPAD值顯著高于其他處理組;T1和T6間無(wú)明顯差異，處理T2和T3的SPAD值最低。

2.2 不同配方基質(zhì)對(duì)酸漿苗期根系生長(zhǎng)的影響

如表3所示，根系長(zhǎng)度范圍在15.371～27.637 cm，處理T4的長(zhǎng)度最長(zhǎng)為27.639 ±0.772 cm，極顯著高于其他處理，處理T7次之為24.152±0.173 cm，T1極顯著高于T3與T6，對(duì)照CK的長(zhǎng)度最小為15.371±0.261 cm。各處理間的根冠比未達(dá)到極顯著差異，處理T6的根冠比最大為0.494±0.14，處理T1的最小為0.258±0.005。根系活力方面，各處理間無(wú)顯著差異。

2.3 基質(zhì)對(duì)酸漿苗期可溶性蛋白和可溶性糖的影響

如表4所示，酸漿幼苗可溶性糖含量在T5處理下達(dá)到最高值，為2.216±0.039 mg·g-1，T4、T5極顯著高于其他處理;處理T1、T2之間無(wú)顯著差異，對(duì)照CK的可溶性糖含量值最低為0.301±0.030 mg·g-1，極顯著低于其他各處理;T4、T5、T7處理組的酸漿幼苗可溶性蛋白含量最高且無(wú)顯著差異;對(duì)照組CK的可溶性蛋白含量積累量最少為0.099 ±0.004 mg·g-1，極顯著低于其他各處理;處理T1、T6之間呈極顯著差異。

2.4 不同配方基質(zhì)對(duì)酸漿苗期光合色素含量的影響

如表5所示，處理T4葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總含量、類胡蘿卜素一致最高，最大值分別為0.602±0.008 mg·g-1，0.213±0.003 mg·g-1，0.815±0.011 mg·g-1，0.14±0.001 mg·g-1，均極顯著高出其他處理25.42%～76.58%，22.07%～60.56%，19.90%～58.90%和24.46～82.01%;CK均為最低值，最小值分別為0.141±0.001 mg·g-1，0.084±0.001 mg·g-1，0.226±0.002 mg·g-1和0.025±0.001 mg·g-1，且極顯著低于其他各處理。

2.5 不同配方基質(zhì)對(duì)酸漿苗期光合指標(biāo)的影響

光合作用是植物體內(nèi)進(jìn)行的一種重要的化學(xué)反應(yīng)，植物通過(guò)光合作用產(chǎn)生能量和有機(jī)物質(zhì)[7]。如圖1所示，酸漿幼苗的蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度均對(duì)照CK最低，分別為0.82和35.67 mmol·m-2·s-1;處理T4均極顯著高于其他處理，為2.37和95.89 mmol·m-2·s-1;較對(duì)照分別高出189.02%和168.83%。凈光合速率為對(duì)照CK最低，為2.60 μmol·m-2·s-1;處理T1極顯著高于其他處理，為5.78 μmol·m-2·s -1，較對(duì)照高出122.31%;其次是T4。胞間CO2濃度依然為對(duì)照CK最低，為137.34 μmol CO2·mol-1;處理T5顯著高于其他各處理，為216.44 μmol CO2·mol-1，高于對(duì)照57.59%;其次是T7。水分利用效率以處理T1最高，為34.14 μmol·m-2·s-1，其次是T5。

2.6 不同配方基質(zhì)對(duì)酸漿苗期酶活性的影響

2.6.1不同配方基質(zhì)對(duì)酸漿苗期POD活性的影響? POD是植物體內(nèi)一種重要的氧化還原酶。它可以將植物體內(nèi)產(chǎn)生的過(guò)氧化產(chǎn)物分解，維持植株的正常生長(zhǎng)[8]。從圖2可以看出，酸漿苗期POD酶的活性在不同配方基質(zhì)的處理下存在顯著差異。在T5處理下的POD酶活性最高達(dá)到65.391 U·g-1·min-1，顯著高于其他處理;處理T3和T4次之，分別為60.355 U·g-1·min-1和59.069 U·g-1·min-1，相比處理T5降低了7.70%和9.67%。對(duì)照組CK的POD酶活性最低僅為38.150 U·g-1·min-1，較處理T5相比，降低了41.66%。

2.6.2 不同配方基質(zhì)對(duì)酸漿苗期SOD活性的影響? 超氧化物歧化酶（SOD）能消除生物體在新陳代謝過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)[9]。如圖3可以看出，不同配方基質(zhì)處理下的酸漿苗期的SOD酶活性差異顯著。T4處理下的SOD酶活性最高達(dá)到36.912 U·g-1，顯著高于其他各組;其次是處理T6和T3，分別為34.592 U·g-1和32.399 U·g-1，較處理T4活性降低6.29%和12.23%，二者間無(wú)顯著差異。對(duì)照組CK的SOD酶活性顯著低于各處理，僅為21.758 U·g-1，較處理T4活性降低40.98%。

2.6.3 不同配方基質(zhì)對(duì)酸漿苗期CAT活性的影響? 如圖4所示，除T1和T5外，不同配方基質(zhì)處理下的酸漿苗期CAT酶活性差異顯著。在T7處理下的CAT酶活性顯著高于其他各處理，為4.286 U·g-1·min-1;其次是處理T6，活性為3.711 U·g-1·min-1，相比T7降低13.42%;T1和T5間的差異不顯著;T3處理下的CAT酶活性最低，為2.681 U·g-1·min-1，較處理T7降低75.73%。

3 結(jié)論與討論

3.1 不同配方基質(zhì)對(duì)酸漿苗期生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

植物的株高、莖粗、葉面積等是反映植物生長(zhǎng)最直觀的指標(biāo)。葉片含水量體現(xiàn)植物體內(nèi)水分的積累能力。根系活力則是植物吸收養(yǎng)分能力的直接體現(xiàn)。許多研究表明，使用不同基質(zhì)培養(yǎng)植物會(huì)使其本身的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生不同差別的影響，基質(zhì)是無(wú)土栽培的核心，基質(zhì)的選擇決定著植物生長(zhǎng)環(huán)境和營(yíng)養(yǎng)需求。植物苗期的生長(zhǎng)極大程度上影響著未來(lái)的生長(zhǎng)，因此選擇優(yōu)質(zhì)的育苗基質(zhì)是植物能否健壯生長(zhǎng)的關(guān)鍵之一。多數(shù)試驗(yàn)證明，基質(zhì)栽培效果優(yōu)于土壤栽培。唐忠建等[10]在進(jìn)行草莓無(wú)土栽培基質(zhì)篩選試驗(yàn)中證明在基質(zhì)為草炭∶棉花秸稈=1∶1和草炭∶蛭石=2∶1時(shí)有利于草莓苗的生長(zhǎng)，并且混合基質(zhì)栽培的草莓苗長(zhǎng)勢(shì)要優(yōu)于無(wú)機(jī)基質(zhì)栽培。張晶等[11]研究表明玉米秸稈∶草炭∶蛭石=1∶1∶2時(shí)草莓的種植效果更佳。本試驗(yàn)中也得到證明，從酸漿苗期生長(zhǎng)分析結(jié)果來(lái)看，土壤栽培酸漿，在莖粗、葉面積、葉片含水量、根系生長(zhǎng)上都明顯低于基質(zhì)栽培。T4的葉面積、葉片含水量、根長(zhǎng)、根系活力，總體來(lái)看生長(zhǎng)最好，其次為T5。由于外界光照、溫度等不可控因素的干擾，造成幼苗有徒長(zhǎng)現(xiàn)象，株高、莖粗變化有誤差。

3.2 不同配方基質(zhì)對(duì)酸漿苗期生理光合指標(biāo)的影響

光合速率的大小意味著植物對(duì)光能的利用程度的多少，在一定程度上可以反映植物對(duì)干物質(zhì)積累的程度[12]。葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的中心色素，其含量的多少會(huì)在一定程度上反映植株生長(zhǎng)狀況的好壞以及葉片光合能力的強(qiáng)弱，而且葉綠素含量與植株含氮量相關(guān)[13-14]。在一定程度上可以反映植株的含氮量程度。葉綠素在光合作用發(fā)揮重要作用，光合作用的過(guò)程通過(guò)光能吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化和二氧化碳同化一系列反應(yīng)，最終產(chǎn)生糖存于植物體內(nèi)[15]。適合的基質(zhì)配比可改善大葉女貞苗的葉綠素含量和凈光合速率[16]。本試驗(yàn)中，不同配方基質(zhì)的葉綠素含量差異明顯，T4處理的葉綠素a、b和類葫蘆卜素含量均最高，但是凈光合速率和水分利用率卻以T1處理最高，其次是T4;蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度T4處理最高。說(shuō)明處理T4的酸漿苗期葉片光合作用最強(qiáng)。與魏愛(ài)麗等[17]研究指出較高的光合色素含量有利于植物捕獲光能的能力增加，進(jìn)而葉片凈光合速率增加的結(jié)果不一致。可能是由于光照及光合指標(biāo)測(cè)量時(shí)間變化造成的誤差。可溶性蛋白是植物體內(nèi)產(chǎn)生酶的重要物質(zhì)，它還可以對(duì)植物多種理化代謝進(jìn)行調(diào)控，與植物的抗性和生長(zhǎng)狀況有一定關(guān)聯(lián)[18-19]，可溶性糖和可溶性蛋白仍然是T4處理的數(shù)值較大，其次是T5。

在逆境脅迫時(shí)，植物會(huì)釋放大量的有害活性氧物質(zhì)，例如超氧自由基、羥自由基、過(guò)氧化氫等有害物質(zhì)。這些物質(zhì)留在植物體內(nèi)由于沒(méi)有得到及時(shí)的清除就會(huì)造成氧化脅迫，進(jìn)而破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致植株死亡。因此，當(dāng)植物在遭受逆境脅迫時(shí)，會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)體內(nèi)的防御系統(tǒng)，降低或消除活性氧對(duì)膜脂的攻擊力。啟動(dòng)防御的重要物質(zhì)是保護(hù)酶?；|(zhì)中保護(hù)酶活性越大，表明該基質(zhì)下的酸漿抗性越強(qiáng)。本試驗(yàn)中，在酶活性表現(xiàn)上，各處理無(wú)特定規(guī)律，T4的SOD活性最高;T5的POD活性最高，其次是T4，CAT的活性以T7最高。但綜合來(lái)看，T4處理SOD、POD、CAT活性均較高。

綜合上述，酸漿苗期生長(zhǎng)、生理及光合指標(biāo)來(lái)看T4處理可顯著提高酸漿苗期生長(zhǎng)發(fā)育。

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收稿日期：2020-08-04

基金項(xiàng)目：濱海地區(qū)設(shè)施蔬菜優(yōu)質(zhì)高效栽培新技術(shù)的應(yīng)用研究（17ZXBFNC00300）;不同栽培基質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)液調(diào)控對(duì)酸漿果實(shí)品質(zhì)的影響研究（19JCTPJC59400）

作者簡(jiǎn)介：馮小嬌（1995—），女，天津人，在讀碩士生，主要從事設(shè)施園藝栽培技術(shù)方面研究。

通訊作者簡(jiǎn)介：李樹(shù)和（1962—），男，天津人，教授，碩士生導(dǎo)師，碩士，主要從事蔬菜學(xué)教學(xué)與科研方面研究。