4种氨基酸不同浓度浸种对小白菜生长及生理特性的影响

小白菜作为我国广泛栽培的蔬菜，不仅富含矿物质和维生素，其品质和产量对我国蔬菜生产具有重要影响。为了提升小白菜的生长质量与抗逆性，近年来氨基酸浸种技术逐渐受到关注。氨基酸作为植物生长的促进因子，能直接被作物吸收并对其生长发育产生显著影响。然而，当前生产上施用的是多种氨基酸混合在一起制成的肥料，而不同种类和浓度的氨基酸浸种对作物生长的影响尚不明确。

为此，肖思赟、吕波、鲁克嵩等人在《4种氨基酸不同浓度浸种对小白菜生长及生理特性的影响》研究中探讨了四种氨基酸在不同浓度下对小白菜生长及生理特性的影响。这项研究为氨基酸浸种技术的优化和新型氨基酸肥料的研发提供了重要参考。

试验设计13个处理：对照(CK)处理，不加氨基酸；分别添加甘氨酸（Gly）、组氨酸（His）、甲硫氨酸（Met）和脯氨酸（Pro）等4种氨基酸的处理，氨基酸设置为低(5 mmol/L)、中(10 mmol/L)和高(20 mmol/L)等3种浓度，每个处理3次重复。选择籽粒饱满无缺损的小白菜种子，用蒸馏水洗净并浸泡30 min；去除漂浮的种子，再用1%(质量分数)次氯酸钠溶液浸泡15 min，每隔5 min搅拌一次，再用无菌水洗3次。每个处理挑选50粒均匀一致的种子摆放在铺有滤纸的玻璃培养皿内，分别加入40 mL氨基酸溶液进行处理，CK处理加入等量蒸馏水，在恒温培养箱内于30 ℃黑暗浸种24 h。浸种结束后，用蒸馏水清洗种子及培养皿，并重新摆放在铺有2层滤纸的玻璃培养皿内，分别加入5 mL蒸馏水，再放入恒温培养箱内于28 ℃黑暗培养，每天08:00和20:00定量补充蒸馏水保持滤纸湿润。试验分别在第3天和第9天记录种子发芽情况，处理9 d后进行采样和收获。

不同处理的小白菜的根和芽鲜质量

4种氨基酸不同浓度浸种处理对小白菜的根和芽鲜质量的影响见表1。

不同处理的小白菜种子的发芽势、发芽率以及根和芽的伸长量

4种氨基酸不同浓度浸种处理对小白菜种子的发芽势、发芽率以及根和芽伸长量的影响见表2。

不同处理的小白菜抗氧化酶活性

4种氨基酸不同浓度浸种处理对小白菜抗氧化酶活性的影响见图1。

不同处理的小白菜可溶性蛋白含量

4种氨基酸不同浓度浸种处理对小白菜可溶性蛋白含量的影响见图2。

不同处理的小白菜鲜样MDA含量

4种氨基酸不同浓度浸种处理对小白菜鲜样MDA含量的影响见图3。

不同浓度氨基酸浸种处理对小白菜生长及生理的影响

适宜的氨基酸浓度对植物的生长和生理特性有促进作用。研究表明，氨基酸可作为氮源被植物直接吸收利用，但过高浓度的氨基酸也会对植物生长产生不利的影响，氨基酸过量积累会影响细胞的正常代谢，抑制植物的生长发育。试验中，20 mmol/L的氨基酸浸种处理均使小白菜总鲜质量降低，CAT活性显著下降，MDA含量显著升高，小白菜生长受到抑制。研究发现，氨基酸浓度越高，植物吸收的氨基酸越多，但氨基酸生物合成是一个耗能的过程，受合成途径中部分氨基酸产物对关键酶的负反馈调控，这种反馈导致植物生长受到抑制。因此，氨基酸对小白菜生长及其生理特性的影响存在浓度差异，20 mmol/L的Pro、Gly处理对发芽率具有明显的提升作用，5 mmol/L的His、Met处理对发芽率的提升作用更好；除Met处理外，10 mmol/L的其他氨基酸浸种处理对提高小白菜总鲜质量的效果较好。

不同类型氨基酸对小白菜生长及生理的影响

试验发现，Gly、Pro和His对小白菜生长产生积极的影响：除Gly处理对根芽伸长有抑制作用外，其余处理均可提高小白菜的发芽率、总鲜质量、根芽伸长量、抗氧化酶活性及可溶性蛋白含量。然而，Met处理对小白菜生长产生抑制作用，不同浓度的Met处理均可使小白菜的可溶性蛋白含量和CAT活性降低，而MDA含量升高。

试验中，不同类型氨基酸处理均改变了小白菜种子萌发、幼苗生长及生理特性，而在所有的氨基酸浸种处理中，Gly处理积累了更高的可溶性蛋白含量。试验中适宜浓度的Gly处理对小白菜种子萌发、根芽鲜质量、抗氧化酶活性以及可溶性蛋白含量均有促进作用，因此，Gly的营养效果可能优于其他种类的氨基酸，其原因是Gly在植物碳水化合物代谢中起着重要的作用，具有低分子、结构简单、易被吸收等特点。研究表明，植物吸收的Gly可能会被代谢为乙烯的前体，外源Gly处理会提高白菜根系的乙烯合成量，进而调节根系的生长及对养分的吸收。

Pro可增强植物对渗透胁迫的耐性，提高植物的抗逆性。试验中，适宜浓度的Pro可促进小白菜生长，提高其发芽率和总鲜质量，增强SOD、POD、CAT活性及可溶性蛋白含量，降低MDA含量。

适宜浓度的Pro、Gly和His处理均可明显促进小白菜生长，提高种子发芽率，增强SOD、POD和CAT活性，显著提高可溶性蛋白含量，降低MDA含量，增强小白菜抗逆性。不同类型的氨基酸对小白菜生长及生理特性的影响有差异，Met对小白菜生长产生明显的抑制作用；Gly处理后的小白菜具有更高的可溶性蛋白含量，其营养效果优于其他3种氨基酸处理的。

原文引用格式：

肖思赟, 吕波, 鲁克嵩, 等. 4种氨基酸不同浓度浸种对小白菜生长及生理特性的影响[J]. 肥料与健康，2024，51(6)：127-133.