柳嘉怡 高文逸 王海華*
(1山東省青島第二中學(xué),山東青島 266000;2青島海大生物集團(tuán)有限公司,山東青島 266000)
自2007年以來,青島海域已連續(xù)15年暴發(fā)滸苔綠潮。滸苔作為一種大型的經(jīng)濟(jì)綠藻,因含有結(jié)構(gòu)獨(dú)特的活性多糖,具有很大的開發(fā)和應(yīng)用價(jià)值。李冰[1]研究表明,滸苔多糖能提高玉米和小麥抗NaCl脅迫的能力,促進(jìn)玉米和小麥生長及生物量的積累。劉 松等[2]研究表明,滸苔多糖可提高黃瓜莖粗和葉面積,進(jìn)而提高黃瓜產(chǎn)量。李 冰等[3]研究表明,滸苔多糖能夠提高玉米鹽脅迫過程中可溶性糖、可溶性蛋白等滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的積累,緩解鹽脅迫對玉米幼苗的生長抑制作用。王小彥等[4]研究發(fā)現(xiàn),海藻糖葉面噴施可提高煙草的抗病能力,提高煙葉品質(zhì)。耿銀銀[5]研究發(fā)現(xiàn),海藻功能水溶肥可提高菜心的抗旱性、產(chǎn)量及品質(zhì)。當(dāng)前,關(guān)于滸苔多糖鐵在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的活性研究較少。柳嘉怡[6]研究了滸苔多糖鐵對鹽脅迫條件下小麥生長的影響,結(jié)果表明,滸苔多糖鐵可顯著促進(jìn)小麥生長,提高小麥鹽脅迫條件下的生長勢。本研究通過水稻育苗試驗(yàn),進(jìn)一步研究了滸苔多糖和滸苔多糖鐵對水稻育苗生長的影響,以期為滸苔在農(nóng)業(yè)中的高值化開發(fā)提供研究方向。
試驗(yàn)材料有水稻種子、滸苔多糖(青島海大生物集團(tuán)提供)、滸苔多糖鐵(青島海大生物集團(tuán)提供)。其中,滸苔多糖及滸苔多糖鐵的主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。
表1 滸苔多糖及滸苔多糖鐵的技術(shù)指標(biāo) 單位:%
供試儀器及器皿有電子天平、植物營養(yǎng)測定儀(浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司)、直尺、螺旋測微器、電熱鼓風(fēng)干燥箱、分光光度計(jì)、比色管、移液管等。
試驗(yàn)共設(shè)3個處理,分別為:處理1(CK),清水;處理2,滸苔多糖2 000倍液;處理3,滸苔多糖鐵2 000倍液。
將水稻種子用清水浸泡約4 d,挑選籽粒飽滿、發(fā)芽均一的種子,均勻播撒到育苗盆(育苗盤中鋪一層紗布)中,每盆加處理液,液體以剛能接觸種子為宜,置于陽臺上進(jìn)行水培后測定各生理指標(biāo)。
測定指標(biāo)有以下幾個:①水稻根長、株高。采用直尺測定。②水稻植株干重。采用電熱鼓風(fēng)干燥箱(85℃,24 h)烘干后,電子天平重量法測定。③水稻葉綠素含量和氮含量。使用植物營養(yǎng)測定儀直接測定。④水稻植株中可溶性總糖含量。取干燥至恒重后的水稻,采用苯酚-硫酸法測定。
由圖1可知:相對于處理1,處理2、3顯著促進(jìn)了水稻氮元素的積累,處理2提高了42.2%,處理3提高了48.2%;而處理3較處理2提高了4.2%。
由圖2可知:相對于處理1,處理2、3顯著提高了水稻的葉綠素含量,處理2提高了45.9%,處理3提高了52.8%;而處理3較處理2提高了4.7%。
由此可知,滸苔多糖和滸苔多糖鐵提高了水稻體內(nèi)氮元素的積累,提高了水稻的葉綠素含量,促進(jìn)了水稻的光合作用,從而促進(jìn)了水稻生長,提高了水稻的生長勢。
由圖3可知:相對于處理1,處理2、3在一定程度上提高了水稻的可溶性總糖含量,處理2提高了2.7%,處理3提高了4.3%;而處理3較處理2提高了1.6%。
由圖4可知:相對于處理1,處理2、3顯著促進(jìn)了水稻根的生長,處理2提高了9.2%,處理3提高了48.0%;處理3較處理2提高了35.5%。
由圖5可知:相對于處理1,處理2、3顯著促進(jìn)了水稻地上部分株高的生長,處理2提高了25.4%,處理3提高了49.6%;處理3較處理2提高了19.3%。
由此表明,滸苔多糖和滸苔多糖鐵大大提高了水稻的生長勢,表現(xiàn)在根長和株高顯著增加。
由圖6可知,相對于處理1,處理2、3顯著提高了水稻的干重。其中:地下部分平均干重(即根干重)處理2提高了20.2%,處理3提高了33.4%;處理3較處理2提高了11.0%。地上部分干重處理2提高了35.1%,處理3提高了47.2%;處理3較處理2提高了9.0%。以總干重來統(tǒng)計(jì),相對于處理1,處理2提高了27.1%,處理3提高了39.8%;處理3較處理2提高了10.0%。
由此表明,滸苔多糖和滸苔多糖鐵顯著提高了水稻的生長勢,表現(xiàn)為水稻干重顯著提高,且滸苔多糖鐵促生長作用更有優(yōu)勢。
該試驗(yàn)結(jié)果表明,滸苔多糖和滸苔多糖鐵均可促進(jìn)水稻的氮元素積累,提高葉綠素含量,促進(jìn)光合作用,提高水稻體內(nèi)的可溶性糖含量。相對于空白組,水稻的氮含量、葉綠素及可溶性糖含量,滸苔多糖處理組分別提高了42.2%、45.9%、2.7%,滸苔多糖鐵組分別提高了48.2%、52.8%、4.3%,而多糖鐵組相對于多糖組分別提高了4.2%、4.7%、1.6%。
滸苔多糖和滸苔多糖鐵可顯著提高水稻的生長勢,相對于空白組,滸苔多糖及滸苔多糖鐵處理組的水稻的根長、株高、干重等指標(biāo)顯著增加,滸苔多糖處理組分別提高了9.2%、25.4%、27.1%,滸苔多糖鐵組分別提高了48.0%、49.6%、39.8%,而多糖鐵組相對于多糖組分別提高了35.5%、19.3%、10.0%。由此可見,滸苔多糖和滸苔多糖鐵可顯著促進(jìn)水稻的生長,且滸苔多糖鐵對水稻的促生長作用更為顯著。
綜上所述,滸苔多糖和多糖鐵可促進(jìn)水稻體內(nèi)氮元素的積累,促進(jìn)葉綠素的合成,提高光合作用,增加可溶性糖的含量,從而提高水稻的生長勢,表現(xiàn)在根長、株高和株重等指標(biāo)顯著增加,其中滸苔多糖鐵比滸苔多糖對水稻的促生長作用更顯著,可為滸苔在農(nóng)業(yè)中的高值化開發(fā)提供研究方向。