王 珂

(商丘職業(yè)技術(shù)學院，河南 商丘 476100)

北美冬青(Ilexverticillata(L.) A. Gray)是冬青科冬青屬植物，多年生灌木，冬季落葉，原產(chǎn)于北美，果紅色，果期時間較長，簇生于枝頂，樹形優(yōu)美，具有較高的觀賞價值[1]和較高的經(jīng)濟價值.北美冬青常見育苗方式有播種、扦插等，其中，容器扦插育苗是目前廣泛采用的一種方法.但在采用容器育苗時，因基質(zhì)保水能力較弱，導致持水量不足，最終造成育苗成活率較低，影響育苗效果，而保水劑恰好可以解決該問題.

1 材料與方法

1.1 所需材料、試劑與設(shè)備

1.1.1 材料

冬青科冬青屬北美冬青.

1.1.2 試劑

去離子水、pH7.8磷酸緩沖液(磷酸氫二鈉溶液、磷酸二氫鈉溶液)、愈創(chuàng)木酚、濃度為95%的乙醇或濃度為80%的丙酮、聚丙烯酸酯、石英砂等.

分光光度計(上海儀電分析儀器有限公司)、人工智能氣候箱、臺式高速離心機(常州萬豐儀器制造有限公司)、研缽、小燒杯、天平、容量瓶、試管、剪刀、離心管、移液管、沸水浴等.

1.2 實驗設(shè)計

1.2.1 苗木處理

把3年生的北美冬青放在含有生根粉水溶液中靜泡一段時間，然后選擇同一品種和長勢相當?shù)闹晷偷拿缒痉N植在含有一定比例珍珠巖、蛭石和草木灰的泥炭土基質(zhì)中[2].試驗共設(shè)1個對照和3個處理，測量形態(tài)指標和生理指標共4個，按第1、3、5、9、14、19天測量各指標，共計種植實驗苗木12盆，種植完畢后，各容器中要澆相同量的緩苗水，靜置一段時間后，3個處理中分不同天數(shù)分別加入濃度為5%、10%、20%的保水劑，有利于增加基質(zhì)的持水量[3].

1.2.2 基質(zhì)持水量的測定

上盆前稱重待實驗苗木的重量，把基質(zhì)裝至距盆口5 cm處，未澆緩苗水的基質(zhì)也要稱重，稱重后要把基質(zhì)澆透，兩天后再澆1次緩苗水并稱重，第3天可以開始實驗，把每個處理組加入不同重量的保水劑.澆入緩苗水的基質(zhì)重量減去未澆緩苗水的基質(zhì)重量等于澆水量，把加入保水劑前的澆水量和加入保水劑后的持水量做對比，測得數(shù)據(jù)取平均值.

1.3 指標的測定方法

1.3.1 株高

選擇同一品種長勢相當?shù)拿缒?，在未上盆前，利用卷尺測量苗木的株高并記錄.用不同梯度保水劑處理后的苗木按照第1、3、5、9、14、19天進行株高的測量，取平均值.

1.3.2 利用蒽酮比色法測定可溶性糖

12月13日，由中國家用電器協(xié)會指導、紅頂獎組委會主辦的“第10屆中國高端家電趨勢發(fā)布暨紅頂獎頒獎盛典”在京舉行。50多家國內(nèi)外知名家電、科技品牌企業(yè)，獨家渠道協(xié)辦單位京東家電，數(shù)據(jù)支持機構(gòu)國家信息中心信息化和產(chǎn)業(yè)發(fā)展部、中怡康時代、京東排行榜以及上百家媒體，共同見證了紅頂獎獲獎產(chǎn)品的揭曉和高端家電消費趨勢的發(fā)布。

蒽酮比色法是測量樣品中總糖量的一個靈敏、快速、簡便的方法.其原理是糖類在較高溫度下被硫酸作用脫水生成糖醛或糖醛衍生物，該衍生物再與蒽酮縮合生成藍色化合物[4].

繪制標準曲線：取6支潔凈的試管，按照表1所列的成分含量數(shù)據(jù)進行試劑添加，搖勻，反應(yīng)10 min后，用紫外分光光度計在620 nm下比色，測定完畢后，以消光值為縱坐標，標準蔗糖濃度為橫坐標，繪制標準曲線，如圖1所示.

表1 標準葡萄糖溶液各成分含量mL

續(xù)表1 標準葡萄糖溶液各成分含量mL

圖1 可溶性糖標準曲線

可溶性糖的提?。悍Q取0.5 g的北美冬青葉片，洗凈葉片并吸去多余水分，在研缽中加入適量的石英砂將葉片研磨成漿，用蒸餾水把研缽沖洗3次后連同殘渣定容至50 ml，室溫下浸泡35 min，在浸泡期間需要經(jīng)常搖動，將定容好的溶液等量轉(zhuǎn)移到離心管中，采用3000 r/min轉(zhuǎn)速離心10 min，離心后取上清液.測樣前每個樣品各用移液槍吸2 ml提取液放入試管中，分別加入4 ml提前配置好的蒽酮試劑搖勻，用紫外分光光度計于620 nm處比色，記錄ABS值.

按如下公式計算可溶性糖含量：

可溶性糖含量(%)=從標準曲線查得糖的量(μg)×提取液體積(ml)×稀釋倍數(shù)/[測定用酶液的體積(ml)×葉片重量(g)×106]×100

1.3.3 光合色素含量的測定

根據(jù)比爾定律，在某一特定波長下，一束單色光通過有色溶液時，因溶液的吸收而使光強下降，溶液的濃度(C)與光密度(OD)成正比.由于各種色素吸收光譜不同，可測出各特定于最大吸收波長下的光密度值，再根據(jù)色素分子在該波長下的消光系統(tǒng)，建立計算公式.將北美冬青葉片洗凈并使用濾紙吸干外附水分，用電子天平準確地稱取0.2 g的葉片，用剪刀將葉片剪碎放入研缽，加入適量的石英砂和濃度為95%的乙醇研磨成勻漿，定量轉(zhuǎn)移至10 ml的容量瓶中定容，充分搖勻后，等量轉(zhuǎn)移到小離心管中，離心管在離心機中要對稱性放置，在3000 r/min轉(zhuǎn)速下離心10 min，提取其上清液.用移液槍提取各樣品液2 ml放入預先準備的各試管中，加入濃度為95%的乙醇4 ml，稀釋搖勻，倒入光徑1 cm的比色杯中，分別在662 nm、644 nm下進行比色[5]，計算光合色素含量的公式為:

Ca(mg·L-1)=9.78OD662-0.99OD644； Cb(mg·L-1)=21.43OD644-4.65OD662； Ct=Ca+Cb；

A=C×V/W×100.

1.3.4 POD活性用愈創(chuàng)木酚法測定

用電子天平稱取0.5 g的北美冬青葉片，用清水沖洗干凈并擦去其上多余的水分，將其放入預冷的研缽中，再加入5 ml的磷酸緩沖液(0.05 mol.L-1，pH7.8的磷酸緩沖溶液)研磨成漿后轉(zhuǎn)移到10 ml的試管中，在此過程中，將研缽沖洗3次定容至10 ml并搖勻，然后利用臺式離心機在6000 r/min下離心20 min，最后提取其上清液，該上清液為粗酶提取液.取一只干凈的燒杯，用移液管吸取25 ml的磷酸緩沖液，用微量進樣器吸取14 μl的愈創(chuàng)木酚和濃度為30%的H2O2溶液10 μl分別加入燒杯中，混勻，配置成反應(yīng)液備用.吸取80 μl的酶液轉(zhuǎn)移至試管中，加入6 ml的反應(yīng)混合液，震蕩后迅速倒入比色皿中測定OD470值，每30 s讀一次值，讀取3次后，取平均值[6-7].計算POD活性的公式如下：

POD活性(U·g-1·min-1)=(ΔA470×Vt)/(0.1×Wf×Vs×t)

公式中：ΔA470為反應(yīng)時間內(nèi)吸光值的變化(取平均變化值)；Vt為粗酶提取液總體積(ml)；0.1表示A470每下降0.1為1個酶活單位(U)；Wf為樣品鮮重(g)；Vs為測定時所用酶液體積(ml)；t為反應(yīng)時間(min).

1.3.5 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2016和Spss 22對實驗數(shù)據(jù)進行處理.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同含量保水劑對北美冬青株高變化的影響

不同含量保水劑對北美冬青株高變化的影響,如圖2所示.從圖2可直觀看出，前3天，對照組和3個處理組株高變化基本沒有差異，從第5天開始，對照組出現(xiàn)株高變化緩慢甚至停止不前的情況.從第9天開始，3個處理組：基質(zhì)中添加重量為20%保水劑的株高停止變化；基質(zhì)中添加重量為5%和10%保水劑的株高開始不斷地增加，并且基質(zhì)中添加10%保水劑植株長勢更好.

圖2 不同含量保水劑對北美冬青株高變化的影響

2.2 不同含量保水劑添加到基質(zhì)中含水量的變化

在基質(zhì)中添加適量的保水劑可以很好地鎖住基質(zhì)中的水分，最重要的是使容器基質(zhì)中的營養(yǎng)物質(zhì)和水分得以中轉(zhuǎn)和調(diào)節(jié).基質(zhì)中的水分大部分都是有效的，可以最大程度的滿足植物生長對水的需求.不同含量保水劑添加到基質(zhì)中含水量的變化，如圖3所示.從圖3可以非常直觀地看出，3個處理組和對照組相比，基質(zhì)含水量分別增加了43%、72%、76%.隨著處理天數(shù)的增加，未添加保水劑的容器基質(zhì)的含水量不斷下降，添加濃度為5%、10%、20%保水劑的容器基質(zhì)中隨著處理天數(shù)增加基質(zhì)含水量下降趨勢基本一致，其中，基質(zhì)中含有濃度為5%保水劑較基質(zhì)中含有濃度為10%、20%保水劑基質(zhì)含水量下降快，濃度為10%和20%保水劑下降速度基本一致，濃度為5%保水劑是3個處理組中基質(zhì)持水量下降最快的一個，但是又比對照組基質(zhì)含水量下降慢.把北美冬青種植在容器中，一方面可以根據(jù)基質(zhì)重量精準的添加保水劑含量，另一方面對植物起著固著的作用.綜上可以得出，創(chuàng)造植物生長所需的小氣候，最主要的是在保水劑的作用下維持基質(zhì)中適量的水分，減少蒸騰面積.

圖3 添加不同配比保水劑的基質(zhì)含水量變化

2.3 不同含量保水劑植株葉片葉綠素含量的變化

利用721紫外-分光光度計測出北美冬青葉片的透光值，再根據(jù)其透光值計算出葉片葉綠素的含量.添加不同含量保水劑植株葉片葉綠素含量的變化，如圖4所示.由圖4可以直觀地看出，前3天，處理組添加不同比例保水劑的植株葉片葉綠素含量和對照組葉片葉綠素含量基本沒有太大差異.第5天，從圖4中很明顯地觀察到，基質(zhì)中添加濃度為5%和10%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片葉綠素的含量一直比對照組和添加濃度為20%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片葉綠素含量高；在基質(zhì)中添加濃度為10%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片葉綠素含量略高于添加濃度為5%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片葉綠素含量，另外，對照組和添加濃度為20%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片葉綠素含量呈下降的趨勢，且在基質(zhì)中添加濃度為20%配比保水劑的植株長勢還不如對照組.測定發(fā)現(xiàn)，添加濃度為20%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片葉綠素含量低于對照組植的株葉片葉綠素含量.從處理的第14天開始，添加濃度為10%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片葉綠素含量顯著地高于添加濃度為5%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片葉綠素的含量，并且一直處于較高水平.

圖4 不同保水劑配比基質(zhì)對北美冬青葉片葉綠素含量的影響

2.4 容器基質(zhì)中添加不同含量保水劑對北美冬青植株葉片POD酶活性的影響

在容器基質(zhì)中添加不同含量保水劑對北美冬青植株葉片POD酶活性的影響，如圖5所示.從圖5可以直觀地看出，對照組和添加濃度為5%配比基質(zhì)保水劑的北美冬青植株葉片POD酶活性整體上是先上升后下降.其中前5天對照組北美冬青植株葉片POD酶活性呈上升的趨勢，第5天以后，由于容器基質(zhì)缺水導致北美冬青植株葉片POD酶活性呈下降趨勢；添加濃度為5%配比基質(zhì)保水劑的北美冬青植株P(guān)OD酶活性從第19天以后，呈下降的趨勢.隨著試驗處理時間的增加，添加濃度為10%配比基質(zhì)保水劑的北美冬青植株長勢較好，其葉片POD酶活性處于平穩(wěn)上升的趨勢；添加濃度為20%配比基質(zhì)保水劑的北美冬青植株葉片POD酶活性在第9天達到峰值，第9天以后，其葉片POD酶活性呈快速下降的趨勢；3個處理組的葉片POD酶活性整體上都比對照組高.前14天，添加濃度為5%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片POD酶活性高，14天以后，添加濃度為10%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片POD酶活性最高.

圖5 添加不同配比基質(zhì)保水劑對北美冬青葉片POD酶活性的影響

2.5 在基質(zhì)中添加不同配比基質(zhì)保水劑對北美冬青葉片可溶性糖含量的影響

在基質(zhì)中添加不同配比保水劑對北美冬青葉片可溶性糖含量的影響，如圖6所示.從圖6可以非常直觀地觀察到，試驗前5天，對照組與其他3個處理組相比，葉片可溶性糖含量呈顯著上升的趨勢，第5天以后，對照組葉片的可溶性糖含量呈快速下降的趨勢.在試驗的前5天，3個處理組的可溶性糖的含量沒有顯著的差異.從試驗的第9天開始，添加濃度為20%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片可溶性糖含量呈顯著下降的趨勢.添加濃度為5%和10%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片可溶性糖含量前14天無顯著差異，19天以后，添加濃度為10%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片可溶性糖含量高于添加濃度為5%配比基質(zhì)保水劑的植株.添加濃度為20%配比基質(zhì)保水劑的植株葉片可溶性糖含量低于對照組.

圖6 添加不同配比基質(zhì)保水劑對北美冬青葉片可溶性糖含量的影響

3 結(jié)語

1)在容器基質(zhì)中育苗可以提高苗木的成活率，同時在基質(zhì)中添加不同比例的保水劑能夠使基質(zhì)中大部分的水成為有效水，從而減少了投入成本.

2)在容器基質(zhì)中添加濃度為5%、10%、20%不同比例保水劑可以有效地鎖住基質(zhì)中的水分.其中，把10%比例保水劑添加到基質(zhì)中能夠使北美冬青生長得更好，即使19天內(nèi)不澆水植株也不會出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象.而基質(zhì)中加入20%比例保水劑的北美冬青在第9天后就出現(xiàn)了植株枯萎甚至是死亡，出現(xiàn)上述這種情況的原因是由于加入較多的保水劑造成基質(zhì)中孔隙度低[8]，植物的各系扎入保水劑中，基質(zhì)上層的保水劑由于吸水膨脹導致水分不易滲透到基質(zhì)當中，植株根系不能及時吸收有效水分[9]，阻礙植物生理生長，導致植株死亡.

3)試驗測得，在容器基質(zhì)中添加5%和10%比例保水劑都能夠提高北美冬青植株幼苗的發(fā)芽率和成活率[10].但是，在生產(chǎn)上最好選擇添加濃度為10%配比保水劑，因為在較為干旱的地區(qū)添加濃度為5%配比保水劑，如果長時間不澆水，會造成植株不同程度的萎蔫，而添加濃度為10%配比保水劑能夠使作物生理生化指標生長能夠達到較為理想的狀態(tài).添加20%比例的保水劑雖然短時間內(nèi)能夠使北美冬青植株長勢向好發(fā)展，但是，長時間會造成植株死亡.隨著處理時間的增加，對照組容器基質(zhì)由于缺水會造成輕度干旱或重度干旱，雖然，為了植株自身會產(chǎn)生一些滲透物質(zhì)來進行自我調(diào)節(jié)，為了應(yīng)對外界所帶來的環(huán)境脅迫，但是，長時間缺水會導致植株生長因所需營養(yǎng)得不到滿足而死亡，所以，對照組容器中的北美冬青植株長勢不好.