多酶激活劑對小白菜生長、品質(zhì)及抗氧化酶活性的影響

龐強(qiáng)強(qiáng)，陳日遠(yuǎn)，劉厚誠，宋世威，蘇蔚，孫光聞

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，廣州，510642）

我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已進(jìn)入高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全階段[1]。目前，提高作物產(chǎn)量的主要途徑是利用優(yōu)良品種、增加化肥的投入、配合優(yōu)化栽培措施以及用農(nóng)藥防治病蟲害等[2，3]。隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們根據(jù)酶學(xué)理論，研制出適用于植物的酶激活劑，可以調(diào)控植物體內(nèi)的某些生理生化反應(yīng)，進(jìn)而達(dá)到提高作物產(chǎn)量及改善品質(zhì)的目的。本試驗所采用的植物多酶激活劑具有增產(chǎn)、抗病、解毒和富含SOD、POD、CAT和GSH－Px 4種酶的受體等特點，試驗旨在為多酶激活劑在蔬菜生產(chǎn)上的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗于2014年3月20日至5月15日在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院試驗基地進(jìn)行。供試小白菜為市售四季矮腳黑葉甜白菜。 試驗所用多酶激活劑為華南農(nóng)業(yè)大學(xué)資環(huán)學(xué)院提供，主要成分為蛋白質(zhì)（≥6%），微量、中量元素（≥2%），pH 值≥3.5。

2014年3月20日播種，以珍珠巖為基質(zhì)進(jìn)行穴盤育苗。當(dāng)幼苗3葉1心時選生長一致的健壯幼苗移至栽培袋（直徑28 cm，高24 cm）中，盆中基質(zhì)為泥炭∶椰糠按2∶1（體積比）的比例配制。試驗共設(shè)4個多酶激活劑濃度處理，分別為 0（CK）、400（T1）、800（T2）、1 200（T3）倍液，移植 5 d 以后進(jìn)行噴施處理，對照噴施清水，其余各處理分別噴施等量相應(yīng)稀釋倍數(shù)的多酶激活劑液，以后每隔10 d噴1次，共噴3次，噴霧時以葉片正反兩面均勻布滿小液滴為準(zhǔn)。于最后一次噴施后3 d采收取樣，測定相關(guān)生長和生理指標(biāo)。

1.2 測定項目及方法

地上部鮮質(zhì)量用天平稱量。將地上部放入烘箱中，105℃殺青 15 min，然后在80℃烘干至恒重，用萬分之一分析天平稱取干質(zhì)量；采用李合生[4]的方法測定硝酸鹽含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量，POD、CAT和SOD活性，采用黃愛纓等[5]和鄧修惠等[6]的方法測定谷胱甘肽過氧化物酶活性。采用李合生[4]和李軍[7]的方法測定VC含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗所得數(shù)據(jù)結(jié)果采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析，單因素分析采用Duncan's新復(fù)極差法，作圖采用Microsoft Excel 2003軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 多酶激活劑對小白菜生長的影響

由表1看出，與對照相比，小白菜地上部鮮質(zhì)量隨處理稀釋倍數(shù)的加大呈先升高后降低的趨勢。在T2處理時地上部鮮質(zhì)量最高，比對照顯著增加了33.63%；T1和T3處理小白菜地上部鮮質(zhì)量分別比對照增加了17.17%和7.83%，但差異不顯著。小白菜干質(zhì)量與鮮質(zhì)量變化趨勢相同，地上部干質(zhì)量在T2處理時最高，T3處理時最低，但各處理間差異均不顯著。

2.2 多酶激活劑對小白菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表2可知，與對照相比，各濃度處理均可降低小白菜硝酸鹽含量，除T2處理顯著降低40.21%外，T1和T3處理分別比對照降低了13.71%和9.71%，但差異均不顯著。VC含量在T2處理時最高，比對照顯著增加了76.19%，T1和T3處理也均高于對照，分別比對照增加52.38%和19.05%，但差異不顯著。多酶激活劑處理的可溶性糖含量除T3處理顯著低于對照外，其他處理與對照相比差異均不顯著。多酶激活劑處理的小白菜可溶性蛋白含量均顯著高于對照，其中T2處理含量最高，比對照增加了36.57%，T1和T3處理分別比對照增加了10.70%和11.94%。

表2 多酶激活劑對小白菜營養(yǎng)品質(zhì)的影響

表1 多酶激活劑對小白菜生長的影響

2.3 多酶激活劑對小白菜體內(nèi)抗氧化酶活性的影響

由表3可知，多酶激活劑各處理POD、SOD、CAT和GSH－Px活性均高于對照，但不同處理提高程度有所不同，除T1處理的POD活性和T3處理的SOD活性與對照相比差異不顯著外，其余處理差異均顯著。與對照相比，各處理的CAT活性增幅為47.11%～70.42%，T3處理的CAT活性最高，但與T2處理差異不顯著。POD活性呈現(xiàn)先增加后降低趨勢，但所有處理均高于對照，增幅為12.76%～25.54%，其中T2處理活性最高。各處理SOD活性與對照相比分別提高了17.00%、31.60%和1.48%，T2處理最高。多酶激活劑各處理均顯著提高了小白菜GSH－Px活性，增幅為72.12%～104.33%，T1處理活性最大，但與T2、T3處理差異不顯著。

3 討論與結(jié)論

生物體內(nèi)一切生理生化反應(yīng)都是在酶的作用下進(jìn)行的。許多酶在進(jìn)行催化反應(yīng)時需要有些物質(zhì)存在，使其激活或增加其活性，這些物質(zhì)統(tǒng)稱為激活劑（或活化劑）[8]。激活劑包括無機(jī)離子、輔酶或輔基以及一些大分子蛋白等。本試驗所用的多酶激活劑含有蛋白質(zhì)和一些中微量元素。本試驗結(jié)果表明，小白菜施用多酶激活劑后，可增加小白菜的產(chǎn)量并改善小白菜品質(zhì)，其中T2處理（800倍稀釋液）增產(chǎn)和改善品質(zhì)的效果最佳。

表3 多酶激活劑對小白菜體內(nèi)抗氧化酶活性的影響

SOD、POD和CAT是植物抗氧化物酶，是防御膜脂過氧化的主要酶[9]，主要作用是清除植株體內(nèi)的活性氧自由基，當(dāng)其作用失衡時會導(dǎo)致膜脂過氧化產(chǎn)物的積累。SOD主要作用是將超氧化物催化分解為基態(tài)氧和H2O2，產(chǎn)生的H2O2主要由POD和CAT清除。GSH－Px是生物體內(nèi)重要的含硒抗氧化酶[10]，它能將脂質(zhì)過氧化物和過氧化氫還原成相應(yīng)的醇和水，并與VE協(xié)同作用，阻止脂質(zhì)過氧化的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，具有抗氧化功能，可保護(hù)細(xì)胞膜免受過氧化物的刺激和損傷。當(dāng)GSH－Px的活性受抑制后，GSH－Px的底物——脂質(zhì)過氧化物則在體內(nèi)堆積，導(dǎo)致細(xì)胞損害[11]。本試驗所用的多酶激活劑富含SOD、POD、CAT和GSH－Px 4種酶的受體，可激活這4種酶的活性。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)葉面噴施該激活劑后，小白菜中這4種酶的活性均不同程度增加，其中CAT和GSH－Px活性最大增幅分別高達(dá)70.42%和104.33%。

綜上所述，多酶激活劑對小白菜產(chǎn)量和品質(zhì)具有明顯的促進(jìn)作用，并且對小白菜抗氧化酶（SOD、POD、CAT、GSH－Px）活性具有顯著影響，本試驗中以T2（800倍稀釋液）處理效果最佳。

[1]汪家銘.新型肥料開發(fā)進(jìn)展[J].化學(xué)工業(yè)，2012（9）：26－32.

[2]梅紹祥，楊映環(huán)，何慶元.作物產(chǎn)量的遺傳基礎(chǔ)和實現(xiàn)產(chǎn)量突破的途徑研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40（13）：7 665－7 668.

[3]王香芝.提高作物產(chǎn)量的途徑[J].農(nóng)技服務(wù)，2009，26（6）：12－13.

[4]李合生.植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[5]黃愛纓，吳珍齡.水稻谷胱甘肽過氧化物酶的測定法[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999，21（4）：24－27.

[6]鄧修惠，黃學(xué)梅，李偉道，等.改良DTNB比色法測定血清GSH－Px 活力[J].重慶醫(yī)學(xué)，2000，29（5）：445.

[7]李軍.鉬藍(lán)比色法測定還原型維生素C[J].食品科學(xué)，2000，21（8）：42－45.

[8]陳貴，謝甫綈，王海英，等.SN－924酶激活劑在大豆上的應(yīng)用效果分析[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1999，30（2）：122－124.

[9]Apel K,Hirt H.Reactive oxygen species:metabolism,oxidative stress,and singnal transduction [J].Annual Review of Plant Biology,2004（55）:373－399.

[10]宋增廷，姜寧，張愛忠，等.谷胱甘肽生物學(xué)功能的研究進(jìn)展[J].飼料研究，2008（9）：25－27.

[11]Arthur J R.The glutathione peroxidases[J].Celluar and Molecular Life Sciences,2000（57）:1 825－1 835.