原创《氮肥对桔梗幼苗生理特征与氮积累的影响》
本文是关于特征方面论文范文数据库跟氮肥和桔梗和生理方面论文写作资料范文。
摘 要：以桔梗为材料,用不同浓度氮肥（2.0、3.5、5.0、6.5、8.0 mmol·L－1NH4NO3溶液）对其幼苗进行处理,并以蒸馏水为对照（CK）研究了氮肥对桔梗幼苗生理特征及氮积累的影响.从第0～6 d,测定幼苗的CAT和POD活性、MDA和可溶性蛋白质含量；从第1～6 d,测定幼苗全氮的积累.结果表明,经不同浓度的NH4NO3溶液处理后,在第1～6 d,桔梗幼苗的CAT和POD活性以及可溶性蛋白质含量均有所提高,且NH4NO3溶液最佳浓度为6.5 mmol·L－1；而NH4NO3溶液浓度为3.5～6.5 mmol·L－1时,桔梗幼苗MDA含量显著低于CK（P<0.05）,NH4NO3溶液最佳浓度为5.0 mmol·L－1；同时随着氮肥浓度的增加,桔梗幼苗全氮含量也逐渐增高,但NH4NO3溶液浓度增加到5.0 mmol·L－1时,其全氮含量增加逐渐平缓.通过相关性分析可以发现,桔梗幼苗的CAT活性、POD活性、MDA含量、可溶性蛋白含量和全氮含量之间呈正相关.其中,可溶性蛋白质含量分别与CTA活性、POD活性、全氮含量呈现高度显著相关（P<0.001）,与MDA含量呈显著相关（P<0.05）；CTA活性分别与POD活性、全氮含量呈现高度显著相关（P<0.001）；POD活性与全氮含量呈现高度显著相关（P<0.001）；MDA含量与CTA、POD活性呈极显著性相关（P<0.01）,而与全氮含量相关不显著.
关键词：桔梗幼苗；氮肥；生理指标；全氮
中图分类号：S567.239
文献标识码：A
文章编号：1674-0033（2018）04-0054-05
Effects of Nitrogen Fertilizer on Physiological
Characteristics and Nitrogen Accumulation of
Platycodon grandiflorum Seedlings
LI Dui-shu, JI Yu-liang
(College of Biopharmaceutical Engineering and Food Engineering, Shangluo University, Shangluo 726000, Shaanxi）
Abstract:Platycodon grandiflorum, as the material, treated with different concentrations of nitrogen fertilizer (2.0, 3.5, 5.0, 6.5, 8.0 mmol·L-1 NH4NO3 solution) and distilled water, as control (CK), were used to study the effect of nitrogen fertilizer on physiological characteristics and nitrogen accumulation of Platycodon grandiflorum seedlings.From the 0 to the 6th day, the activities of CAT and (POD and the content of MDA and soluble protein in seedlings were measured; from the first to sixth day, the total nitrogen accumulation in seedlings was measured. The results showed that after treatment with different concentrations of NH4NO3 solution, the activity of CAT and POD and the content of soluble protein in Platycodon grandiflorum seedlings were increased from the 1st to 6th day, and the optimal concentration of NH4NO3 solution was 6.5 mmol·L-1. While the concentration of NH4NO3 solution was 3.5～6.5 mmol·L-1, the content of MDA in Platycodon grandiflorum seedlings was significantly lower than that of CK (P<0.05) and the optimum concentration of NH4NO3 solution was 5.0 mmol·L-1. At the same time, with the increase of the concentration of nitrogen fertilizer, the total nitrogen content also gradually increased in the seedlings of Platycodon grandiflorum, but when the concentration of NH4NO3 solution increased to 5.0 mmol·L-1, the increase of total nitrogen content gradually tended to be gradual.Through the correlation analysis, it can be found that there was a positive correlation among the activity of CAT and POD, the content of MDA, soluble protein and total nitrogen in Platycodon grandiflorum seedings, in which, soluble protein content was highly correlated with the activity of CTA, POD and the content of total nitrogen (P<0.001), and was significantly correlated with MDA content (P<0.05); the activity of CTA was highly correlated with activity of POD and total nitrogen content (P<0.001); activity of POD was highly correlated with total nitrogen content (P<0.001); the content of MDA was significantly correlated with the activity of CTA and POD (P<0.01),but between which and total nitrogen content there was no significant correlation.
Key words:Platycodon grandiflorum seedings; nitrogen fertilizer; physiological indexes; total nitrogen
桔梗[Platycodon grandiflorum（Jacq）A.DC]属桔梗科桔梗属多年生草本植物,以根入药,既有药用价值,又有食用和观赏价值.桔梗根营养丰富,含多种氨基酸、大量亚油酸等不饱和脂肪酸等人体需要的微量元素,具有抗炎、抗肿瘤、抗氧化、抗肥胖、祛痰、镇咳、保肝作用,常用来治疗糖尿病、高血压、心血管病[1].桔梗根可制作菜肴[2]、糕点、酿酒[3].桔梗还有较高的经济价值,桔梗的主要活性成分为三萜皂苷[4].随着桔梗的需求量大增,药用桔梗的持续上涨,野生桔梗资源早已不能满足需求.由此,各地大量种植桔梗,但由于施肥以及病虫害防治大部分属于粗放型栽培管理,造成桔梗病虫害时有发生[5],如果不能有效防治和控制,将会造成严重的经济损失以及环境污染,还可能降低药用植物桔梗的利用价值.王玲等[6]研究认为氮肥和磷肥对一年生桔梗的产量和品质影响较大,而钾肥作用较小.李松等[7]研究认为桔梗对肥料较为敏感.王静等[8]研究认为合理施用氮磷钾能明显提高桔梗产量,增加总皂巧含量.张红燕等[9]研究认为有机肥、氮磷钾配施对桔梗产量有增产作用.如果种植中药材施用氮磷钾比例失调,并且过量施用磷肥将会造成土壤板结,降低肥料利用率,严重影响中药材产量和质量[10-12].可见,合理施肥既能促进药用植物生长发育,提高药材产量,又能改善药材品质,如果不合理施肥不但严重影响药材的产量和质量,而且会污染药材.鉴于此,本研究用不同浓度的氮肥（NH4NO3溶液）处理桔梗幼苗,研究桔梗幼苗的过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）活性、丙二醛（MDA）和可溶性蛋白含量等生理指标以及全氮的积累,并研究桔梗幼苗的生理指标和全氮含量之间的相关性.以期为桔梗生产的精准施肥提供科学依据,使桔梗生产向着高产、优质、高效的方向发展.
1 材料与方法
1.1 材料
桔梗种子：购于商州区沙河子镇种子专营店.
1.2 方法
1.2.1桔梗种子的预处理
桔梗种子去杂后,用0.5%KMnO4消毒15 min,用无菌水冲洗数次后,吸取种子表面多余水分.挑选大小一致、籽粒饱满的种子,放在铺有2层滤纸的培养皿中,每个培养皿50粒,置于恒温培养箱中（25 ℃&plun;2 ℃）培养.
1.2.2桔梗幼苗的处理
待桔梗幼苗长出二叶时,移植于小花盆.待小花盆中桔梗幼苗长出三叶一心时,分别用NH4NO3溶液浓度为2.0、3.5、5.0、6.5、8.0 mmol·L－1处理桔梗幼苗,以蒸馏水为对照（CK）,置于恒温培养箱中（25 ℃&plun;2 ℃）培养,从第0～6 d分别取样,每组重复3次.
1.2.3桔梗幼苗指标的测定
可溶性蛋白质含量的测定采用考马斯亮蓝法[13],过氧化物酶（POD）活性的测定采用愈创木酚法[14-15],过氧化氢酶（CAT）活性的测定采用紫外吸收法[13],丙二醛（MDA）含量的测定采用硫代酸法[14],全氮含量的测定采用凯氏定氮法[16].
1.3 数据处理
采用Microsoft Excel 2010及SPSS 17.0对数据进行处理.
2 结果与分析
2.1 氮肥对桔梗幼苗可溶性蛋白质含量的影响
由图1可知,经五种不同浓度氮肥（NH4NO3溶液）处理桔梗幼苗后,在0～6 d,随着NH4NO3溶液浓度增加,桔梗幼苗可溶性蛋白质含量先升高再降低.在第4天各处理（CK、2.0、3.5、5.0、6.5、8.0 mmol·L－1）的桔梗幼苗可溶性蛋白质含量均达到峰值,分别为0.381、0.453、0.551、0.566、0.592、0.505 mg·g－1,用6.5 mmol·L－1NH4NO3溶液处理的桔梗幼苗,其可溶性蛋白质含量均显著高于其他处理（P<0.05）.同一时间（1～6 d）,不同浓度NH4NO3溶液处理桔梗幼苗后,其可溶性蛋白质含量均显著高于CK（P<0.05）,因此,适宜浓度的氮肥能有效地增强桔梗幼苗可溶性蛋白质含量,从而能提高桔梗的产量.
2.2 氮肥对桔梗幼苗POD活性的影响
POD为生物体氧化还原酶,能合成木质素和木栓质,其活力与抗性密切相关[17].如图2所示,经五种不同浓度氮肥（NH4NO3溶液）处理桔梗幼苗后,在0～6 d,随着NH4NO3溶液浓度增加,桔梗幼苗POD活性均先升高再降低.桔梗幼苗刚处理后,五种不同浓度NH4NO3溶液处理的桔梗幼苗POD活性与CK不显著.在第1～6 d,CK和2.0 mmol·L－1NH4NO3处理后,在第5天桔梗幼苗POD活性均达到峰值,分别为2.107、2.119 U·g－1·min－1；用3.5、5.0、6.5、8.0 mmol·L－1NH4NO3处理后,在第4天桔梗幼苗POD活性均达到峰值,分别为2.327、2.401、2.611、2.304 U·g－1·min－1；用6.5 mmol·L－1
NH4NO3溶液处理的桔梗幼苗,其POD活性均显著高于其他处理（P<0.05）.可见,6.5 mmol·L－1NH4NO3溶液处理桔梗幼苗,其POD活性最大,说明用一定浓度的氮肥能增强桔梗幼苗的免疫力.
2.3 氮肥对桔梗幼苗CAT活性的影响
CAT是生物体的诱导酶,催化了木质素的形成,促进细胞壁木质化[17].如图3所示,经五种不同浓度氮肥（NH4NO3溶液）处理桔梗幼苗后,在0～6 d,随着NH4NO3溶液浓度增加,桔梗幼苗CAT活性均先升高再降低.桔梗幼苗刚处理后,五种不同浓度NH4NO3溶液处理的桔梗幼苗CAT活性与CK不显著；用CK、2.0、3.5、5.0、6.5、8.0 mmol·L－1NH4NO3溶液分别处理桔梗幼苗,在第4天桔梗幼苗CAT活性均达到峰值,分别为10.112、11.524、12.624、14.412、15.592、12.463 U·g－1·min－1.用6.5 mmol·L－1 NH4NO3溶液处理桔梗幼苗后,在第1～6 d,其CAT活性均显著高于其他处理（P<0.05）.用不同浓度NH4NO3溶液处理桔梗幼苗后,在第2～6 d,其CAT活性均显著高于CK（P<0.05）.可见,用6.5 mmol·L－1 氮肥（NH4NO3溶液）处理桔梗幼苗,对其体内产生的CAT活性较大.
2.4 氮肥对桔梗幼苗MDA含量的影响
如图4所示,经五种不同浓度氮肥（NH4NO3溶液）处理桔梗幼苗后,从0～6 d,随着NH4NO3溶液浓度增加,桔梗幼苗MDA含量均先降低再升高又有降低的趋势；NH4NO3溶液浓度为3.5～6.5 mmol·L－1时,桔梗幼苗MDA含量均低于CK,尤其在处理后第1～6 d桔梗幼苗MDA含量显著低于CK（P<0.05）.在第2天,用CK、2.0、3.5、5.0、6.5、8.0 mmol·L－1NH4NO3溶液分别处理后,桔梗幼苗MDA含量均达到低谷,分别为0.487、0.411、0.421、0.404、0.443、0.451μmol·g－1.桔梗幼苗刚处理后,五种不同浓度NH4NO3溶液处理的桔梗幼苗MDA含量与CK不显著；在第1～2 d,CK处理的桔梗幼苗MDA含量均显著高于用不同浓度NH4NO3溶液处理（P<0.05）.用5.0 mmol·L－1 NH4NO3溶液处理桔梗幼苗后,在第1～6 d,其MDA含量均显著低于其他处理（P<0.05）.可见,用5.0 mmol·L－1 NH4NO3溶液处理桔梗幼苗,可以较好的减少其体内产生MDA.
2.5 氮肥对桔梗幼苗全氮含量的影响
由图5可知,经五种不同浓度氮肥（NH4NO3溶液）处理桔梗幼苗后,从第1～6 d,随着NH4NO3溶液浓度增加,桔梗幼苗全氮含量也增加.随着时间的增长桔梗幼苗全氮含量积累也逐渐增加,并且NH4NO3溶液浓度越大,桔梗幼苗全氮积累越多,但NH4NO3溶液浓度增加到5.0 mmol·L－1时,桔梗幼苗全氮积累的趋势逐渐平缓.用8.0 mmol·L－1NH4NO3溶液处理桔梗幼苗后,在第0～6 d,其全氮含量均显著高于其他处理（P<0.05）,同时CK处理桔梗幼苗全氮含量均显著低于其他处理（P<0.05）.因此,适宜浓度的氮肥能有效地促进桔梗幼苗全氮积累,从而增加桔梗体内的氮营养.
2.6 氮肥对桔梗幼苗生理指标及氮积累相关性的影响
由表1可见,经五种不同浓度氮肥（NH4NO3溶液）处理桔梗幼苗后,桔梗幼苗生理指标及氮积累相互之间具有一定的正相关关系.桔梗幼苗可溶性蛋白质含量除了与MDA含量呈显著性（P<0.05）外,分别与CTA活性、POD活性、全氮含量呈高度显著性（P<0.001）.CTA活性除了与MDA含量呈极显著性（P<0.01）外,分别与POD活性、全氮含量呈高度显著性（P<0.001）.MDA含量与POD活性呈极显著性（P<0.01）,POD活性与全氮含量呈高度显著性（P<0.001）.
注：①表示P<0.05,②表示P<0.01,③表示P<0.001.
3 讨论与结论
桔梗喜温和凉爽的气候,适宜栽培在土层较深,土质肥沃、排水较好的沙质土壤.因此桔梗在栽培过程中必须加强管理,增强其抗氧化系统.植物体内抗氧化系统的保护酶SOD、CAT和POD活性是相互协调一致的,能维持植物在逆境胁迫条件下植物细胞免受伤害[17].MDA是细胞膜脂过氧化物的产物之一,产生MDA直接加剧了细胞膜的损伤,植物体内保护酶增加,将会抑制MDA产生.植物体内可溶性蛋白质含量与植物的抗逆性成正比关系[17].植物中氮元素主要来自土壤中氮元素,土壤氮素绝大部分来自有机质,土壤中的全氮含量表示土壤中所贮存的氮素量以及土壤的供氮潜力,因此,全氮含量直接影响土壤肥力.
本研究用2.0、3.5、5.0、6.5、8.0 mmol·L－1NH4NO3溶液处理桔梗幼苗后,刚开始,五种不同浓度NH4NO3溶液处理的桔梗幼苗CAT活性、POD活性、可溶性蛋白质含量、MAD含量与CK均不显著（P>0.05）；在第1～6 d,桔梗幼苗CAT活性、POD活性和可溶性蛋白质含量均有所提高,且NH4NO3溶液浓度为6.5 mmol·L－1处理桔梗幼苗的效果较好；NH4NO3溶液浓度为3.5～6.5 mmol·L－1时,桔梗幼苗MDA含量显著低于CK（P<0.05）,尤其NH4NO3溶液浓度为5.0 mmol·L－1处理的桔梗幼苗MDA含量更显著；随着氮肥浓度的增加,桔梗幼苗全氮含量也逐渐增多,但NH4NO3溶液浓度增加到5.0 mmol·L－1时,桔梗幼苗全氮积累量逐渐平缓.
本研究用2.0、3.5、5.0、6.5、8.0 mmol·L－1NH4NO3处理桔梗幼苗后,其CAT活性、POD活性、MDA含量、可溶性蛋白含量和全氮含量之间呈正相关关系,桔梗幼苗可溶性蛋白质含量与MDA含量呈显著性（P<0.05）,MDA含量分别与CTA活性、POD活性呈极显著性（P<0.01）,MDA含量与全氮含量不显著,桔梗幼苗可溶性蛋白质含量分别与CTA活性、POD活性、全氮含量呈高度显著性（P<0.001）.CTA活性分别与POD活性、全氮含量呈高度显著性（P<0.001）.POD活性与全氮含量呈高度显著性（P<0.001）.可见,桔梗幼苗用不同浓度的氮肥处理后,桔梗幼苗可溶性蛋白质含量与CTA活性、POD活性、MDA含量、全氮含量相互影响相互制约.
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（责任编辑：张国春）
特征论文参考资料：
归纳上文，此文是一篇关于氮肥和桔梗和生理方面的特征论文题目、论文提纲、特征论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
