壳寡糖对ＮａＣｌ胁迫下盆栽小白菜生长和品质的影响
摘 要：以“七宝青”小白菜为试材，采用温室盆栽方法，探究叶面喷施１００ｍｇ·Ｌ－１壳寡糖（ＣＯＳ）溶液对不同浓度盐胁迫（土壤ＮａＣｌ含量０．３％、０．６％和１．２％）下小白菜生长、生理特性和品质的影响。结果表明：相比于０．３％和０．６％ＮａＣｌ胁迫，１００ｍｇ·Ｌ－１ ＣＯＳ溶液对１．２％ＮａＣｌ胁迫的缓解效果更好，可明显增强小白菜植株的抗氧化能力，缓解ＮａＣｌ胁迫对小白菜生长、光合作用和品质的抑制，主要表现为小白菜株高、主根长、地上部和根部干质量显著增加，盐害指数下降；净光合速率（Ｐｎ）、气孔导度（Ｇｓ）和蒸腾速率（Ｔｒ）显著增加，胞间ＣＯ２浓度（Ｃｉ）显著下降；叶绿素ａ、叶绿素ａ＋ｂ和类胡萝卜素含量显著增加；超氧阴离子（Ｏ·２）、丙二醛（ＭＤＡ）含量显著下降，超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性显著增加；可溶性蛋白质、可溶性糖、维生素Ｃ和游离氨基酸含量显著增加，硝酸盐含量显著降低。
近年来，随着全球环境恶化以及人为的不合理轮作、施肥和灌溉，土壤盐渍化问题日趋加重，已成为制约农业健康发展的非生物胁迫因素之一［１－２］。据统计，世界盐渍土总面积约达９．５×１０８ ｈｍ２，我国盐渍土面积约为１．０×１０８ ｈｍ２，其中盐渍土约占３７％，潜在盐渍土约占１８％［３］。一般认为，盐胁迫对植物的直接伤害表现为渗透胁迫，且持续存在，可使植物吸水困难、离子失调、生理生化代谢紊乱和有毒物质累积，抑制植物正常生长［２］。小白菜（Ｂｒａｓｓｉｃａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ Ｌ．）属十字花科芸薹属芸薹种白菜亚种，又称青菜、不结球白菜等，其质地鲜嫩、富含矿物质和维生素，在我国及东南亚、日、美、欧洲等国家广泛栽培和食用［４］。因此，探究如何提高盐胁迫下小白菜的抗盐性及品质意义重大。
壳寡糖（ｃｈｉｔｏｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ，ＣＯＳ），又称β－１，４－寡聚葡萄糖胺、寡聚氨基葡糖等，具有原料来源广、水溶性好、生物活性强等特点，在蔬菜生产过程中应用广泛［５］。在植物生长调节方面，外源ＣＯＳ溶液能促进番茄［６］、黄瓜［７］等蔬菜的种子萌发和植株生长，同时可增强茄苗［８］的抗冷性。在土壤改良方面，ＣＯＳ能够改善土壤团粒结构，增强土壤透气性及保水保肥能力，提升蔬菜根系对水分养分的吸收效率［９］。此外，ＣＯＳ也被用做蔬菜保鲜剂、种子包衣剂和新型海洋生物农药等。然而，目前关于外源ＣＯＳ对ＮａＣｌ胁迫下小白菜生长、光合作用、抗氧化能力及品质影响方面的研究尚不多见。鉴于此，该研究以小白菜品种“七宝青”为试材，通过室内盆栽试验，探究叶面喷施特定浓度ＣＯＳ溶液对不同浓度ＮａＣｌ胁迫下小白菜生长、生理特性及品质的影响，以期揭示ＣＯＳ对小白菜ＮａＣｌ胁迫的缓解机制，为外源ＣＯＳ在盐渍区域设施绿叶蔬菜高效、优质、安全生产中的应用提供了新的方法。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
试验材料为小白菜品种“七宝青”，种子购自南京秋田种业有限公司。
试验土壤取自太原市尖草坪区南固碾村菜园表层土壤（０～２０ｃｍ），土壤基本理化性质见表１。
１．２ 试验方法
盆栽试验于太原工业学院环境与安全工程系温室进行。土壤经过风干、研磨、过筛（孔径＝５ｍｍ）后装入塑料花盆（１８ｃｍ×１５ｃｍ）中，每盆装土３ｋｇ并播种１０粒小白菜种子。待植株生长至４叶１心时间苗至５株，同时进行如下处理：１）ＮＴ１：土壤含盐量０．３％＋叶面喷施蒸馏水；２）ＮＴ２：土壤含盐量０．６％＋叶面喷施蒸馏水；３）ＮＴ３：土壤含盐量１．２％＋叶面喷施蒸馏水；４）ＮＴ１＋ＣＯＳ：土壤含盐量０．３％＋叶面喷施１００ｍｇ·Ｌ－１的ＣＯＳ溶液；５）ＮＴ２＋ＣＯＳ：土壤含盐量０．６％＋叶面喷施１００ｍｇ·Ｌ－１的ＣＯＳ溶液；６）ＮＴ３＋ＣＯＳ：土壤含盐量１．２％＋叶面喷施１００ｍｇ·Ｌ－１的ＣＯＳ溶液，盐（ＮａＣｌ，分析纯）和ＣＯＳ溶液浓度的设定分别依据我国土壤盐渍化标准［３］和前期研究成果［１０］，盐溶液（约５００ｍＬ）均匀浇入盆中，每天０９：００叶面喷施蒸馏水和ＣＯＳ溶液，让液体均匀布满叶片正反面为宜。于处理后第１４天采样，测定小白菜植株的各项指标。
１．３ 项目测定
生长指标：利用直尺测量小白菜株高和主根长；将植株分为地上部和根部，１０５℃杀青１５ｍｉｎ，于８０℃烘干至恒质量，称取干质量。盐害指数参照周莹等［２］的盐害分级标准进行计算：盐害指数＝∑（代表级数×株数）／（最高级值×总株数）×１００。
光合参数：选择在晴天０９：００—１１：３０，采用便携式光合仪（ＬＩ－６４００ＸＴ，美国）分别测定各处理小白菜植株顶端下生长良好的完全展开叶片的净光合速率（Ｐｎ）、气孔导度（Ｇｓ）、蒸腾速率（Ｔｒ）和胞间ＣＯ２浓度（Ｃｉ）。测定时光强设定为１ ０００μｍｏｌ·ｍ－２·ｓ－１，大气温度２６℃，大气ＣＯ２浓度３９０μｍｏｌ·ｍｏｌ－１。
生理及品质指标：叶绿素、类胡萝卜素、超氧阴离子（Ｏ·２）、丙二醛（ＭＤＡ）、可溶性蛋白质含量及超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）、过氧化物酶（ＰＯＤ）、过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性的测定均按照高俊凤［１１］的方法；可溶性糖含量的测定根据赵世杰等［１２］的方法；维生素Ｃ含量测定采用王学奎［１３］的方法；游离氨基酸和硝酸盐含量的测定参照李合生的方法。每个指标测定均重复３次。