不同浓度水杨酸对水培白掌根系诱导的影响

穆金艳+赵兰枝+梁红飒

摘要 以两年生草本白掌为试验材料，将不同浓度（0、5、10、20、40 mg/L）的外源植物生长物质水杨酸（SA）分别加入配制好的营养液中进行培养，研究不同浓度水杨酸（SA）对水培白掌根系诱导的影响。结果表明，随着水杨酸（SA）浓度的逐渐增加，其根长、生根数、根活力都呈现出先上升后下降的变化趋势，过氧化物酶活性则表现出由高—低—高的变化趋势，其中对根长及生根数的影响为10 mg/L>5 mg/L>0>20 mg/L>40 mg/L；根活力的变化趋势为10 mg/L>20 mg/L>5 mg/L>0>40 mg/L；酶活性的变化趋势为10 mg/L<5 mg/L<0<20 mg/L<40 mg/L；由此可看出，当水杨酸（SA）浓度为10 mg/L时水培白掌的平均根长、生根数根活力、过氧化物酶活性都表现出最佳的生长势，最有利于植株的生长。

关键词 白掌；水杨酸；水培；根系诱导

中图分类号 S682.3+6 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）17-0144-02

Effect of Different Concentrations of Salicylic Acid on Roots Induction of Hydroponics Spathiphyllum kochii

MU Jin-yan ZHAO Lan-zhi LIANG Hong-sa

（College of Horticulture and Landscape Architecture，Henan Institute of Science and Technology，Xinxiang Henan 453003）

Abstract Taking two-year-old herbal Spathiphyllum kochii as test materials，different concentrations（0，5，10，20，40 mg/L） of plant growth substances exogenous salicylic acid（SA） were added to the nutrient solution，the effect of different concentrations of salicylic acid（SA） on roots induction of hydroponics Spathiphyllum kochii were studied in this paper. Experimental results showed that with salicylic acid（SA） concentration gradually increased，its root length，root number and root activity showed a trend that went up and down.Peroxidase activity had emerged as a rising trend high-low-high.The effect of root length and rooting number was 10 mg/L>5 mg/L>0>20 mg/L>40 mg/L.The change trend of root vitality was 10 mg/L>20 mg/L>5 mg/L>0>40 mg/L.The change trend of enzyme activity was 10 mg/L<5 mg/L<0<20 mg/L<40 mg/L.From this，we could see when the concentration of salicylic acid（SA） for 10 mg/L，average root length，root activity，peroxidase activity of hydroponics Spathiphyllum kochii showed the best growth potential，the most conducive to the growth of plants.

Key words Spathiphyllum kochii；salicylic acid；hydroponics；root induction

近年来，随着人们生活水平的提高，水培花卉也越来越受到人们的欢迎。水培花卉具有独特的栽培方式，品種类型多样，种植组合形式自由，并且具有环保、卫生、方便、快捷的特点[1]。水杨酸是一种酚类物质，它含有1个芳香环，带1个羟基是信号传递分子，普遍存在于高等植物体内[2]。近年来，水杨酸被认为是一种具有多种生理作用的物质，不仅可调节植物的某些生长发育过程而且还具有诱导和提高植物的抗逆性，并具有促进或抑制生长的双重作用[3]。另外，水杨酸（SA）是植物防卫反应的重要内源信号分子，在植物抵御生物性胁迫中发挥了重要作用。目前，杜明芸、刘富强、耿翠萍等通过对富贵竹、君子兰、吊兰、常春藤等花卉进行水培驯化，研究表明经不同浓度乙烯利、水杨酸处理的花卉在根长势、根粗及叶绿素含量等方面有优势。白掌又名白鹤芋，属于天南星科白鹤芋属多年生草本植物。其株型好、叶片肥厚、叶色浓绿、花姿独特，花苞白色形似白帆，备受人们喜爱[4]。本试验研究不同浓度水杨酸对白掌根系诱导的影响，旨在为水培花卉的广泛应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验所用材料来自新乡市花卉市场，供试材料为盆栽白掌（Spathiphyllum kochii），根系正常，株型漂亮，生长健壮，长势一致且无病虫害的植株。

1.2 材料准备

试验采用水培法进行，水培容器采用圆柱形玻璃容器，容量500 mL，并将容器进行消毒，水培时直接将白掌植株放入，用泡沫板进行固定。

操作方法：首先将白掌从盆中小心取出，用水浸泡去泥，进行断根，清洗干净后将植株根部放入0.1%高锰酸钾液中浸10～15 min消毒，消毒后，用蒸馏水反复冲洗白掌根部，清洗后晾干，再用100 mg/L IBA生根粉浸根15 min，然后放入清水中进行诱导驯化，待大部分植株长出水生根系时将白掌移入加有不同浓度水杨酸的营养液中，以淹没根系的1/2～2/3为宜。之后每天早、中、晚各喷施1次水，以保持其最适的湿度。

1.3 试验设计

本试验以加入不同浓度水杨酸（0、5、10、20、40 mg/L）的营养液进行培养作为处理，以0 mg/L水楊酸作对照（CK）。每个处理3次重复，每个重复3次。

1.4 试验方法

将各处理植株放入盛有清水的柱形瓶中，用泡沫板固定，培养容器遮光，放置在培养架上，然后进行遮光培养。培养温度为20～25 ℃，相对湿度为60%～85%，待有80%植株基部长出1 cm长的新根时将其转移至加有不同浓度水杨酸（0、5、10、20、40 mg/L）的营养液（1/2日本园士配方）中培养[5]，每7 d换1次营养液。培养20 d后测定相应的形态指标、生理指标和抗性指标。

1.5 指标测定

1.5.1 形态指标（生根数、根长、叶长、叶片数）。每个处理重复测量3次，求其平均值。

1.5.2 生理指标。根活力：TTC法取根尖0.5 g放在小烧杯内，加入0.4% TTC 5 mL和磷酸缓冲液5 mL，放在37 ℃的暗处保温1.5 h，然后加入1 mol/L硫酸2 mL终止反应。取出根，小心擦干水分后与乙酸乙酯3 mL进行充分研磨，过滤后将提取液移入10 mL容量瓶内，残渣再用乙酸乙酯提取2～3次并移入容量瓶内，最后用乙酸乙酯定容到刻度，用分光光度计在485 nm下比色，记录OD值。然后根据标准曲线求出TTC还原量[6]。

1.5.3 抗性指标。POD：比色法称取植物材料0.4 g，加入2 mL 20 mol/L KH2PO4，于研钵内研磨成匀浆，残渣再用2 mL KH2PO4提取一次性合并，以4 000 r/min离心15 min，收集上清液备用；然后取比色杯2只，1只中加入反应混合液3 mL、KH2PO4 1 mL作为较零对照，另一只中加入反应混合液3 mL、稀释过的酶液1 mL，开启秒表计时，在分光光度计70 nm波长下测量OD值，每隔1 min读数1次，记录4次，以每分钟OD变化值表示酶活性的大小[7]。

1.6 数据分析

采用Microsoft Excel软件处理数据和作图，采用DPS统计软件中的Duncan新复极差法对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度水杨酸对水培白掌根系的影响

从图1可以看出，含有10 mg/L水杨酸的营养液中水培白掌的平均生根数最多，为17.5条；平均根长也最长，为3.57 cm。其次为5 mg/L处理组，生根数略少于10 mg/L处理组，为16.75条；根长也略低于10 mg/L处理组，为2.96 cm。生根数最少、平均根长最短的处理是含有40 mg/L的水杨酸营养液；其次是含有20 mg/L水杨酸的营养液，生根率及根长相对其他处理组较低。

通过上述分析得出，含有不同浓度水杨酸的营养液对植物诱导生根的影响不同，从低浓度到高浓度的平均生根数量和新根平均伸长的变化趋势表现为先上升后下降，这说明水杨酸浓度过高则不利于水培植物诱导生根，会产生抑制生根的现象，浓度过低处理效果不明显。因此，不同浓度水杨酸对其根系的伸长及生长影响最有利的先后顺序为10 mg/L>5 mg/L>0>20 mg/L>40 mg/L。

2.2 不同浓度水杨酸对水培白掌根系活力的影响

根活力是植株生长的重要生理指标之一。从图2可以看出，不同浓度水杨酸处理对水培白掌根系活力的影响不同。其中，以处理10 mg/L的根系活力最高，不同水杨酸处理根系活力大小顺序为10 mg/L>20 mg/L>5 mg/L>0>40 mg/L。

2.3 不同浓度水杨酸对水培白掌根系过氧化物酶活性的影响

过氧化物酶是具有保护又起氧化作用的酶，广泛存在于植物体中，是活性较高的一种酶。它与呼吸作用、光合作用及生长素的氧化等都有关系，在植物生长发育过程中它的活性是不断变化的。一般老化组织中活性高，幼嫩组织中活性较弱。因此，过氧化物酶可以作为组织老化的一种生理指标[8]。从环境生物学来说，测定过氧化物酶可以了解植物的进化阶段以及进化趋势，更重要的是能确定植物在特定环境条件下的适应能力，所以说过氧化物酶与植物的抗性有着密切的联系[9]。从图3可以看出，不同浓度水杨酸下酶活性的变化趋势呈高—低—高的变化趋势，当水杨酸浓度为10 mg/L时，水培白掌根系的POD活性最低；当水杨酸浓度40 mg/L时，POD活性最高，明显高于0 mg/L处理，并存在极显著差异。这说明，营养液中加入低浓度的水杨酸对水培白掌根系的诱导起促进作用，从而提高了水培白掌的抗性，当浓度过高时则抑制其生长。

2.4 不同浓度水杨酸对水培白掌叶片数的影响

叶片是植物进行光合作用的场所，植物生长的好坏与地上部分和地下部分都是密切相关、相辅相成的。从图4可以看出，不同浓度水杨酸对水培白掌地上部分的影响不同，相对较好的是加有10 mg/L水杨酸的营养液中，单株平均叶片数为11.5片；相对较差的是加有40 mg/L水杨酸的营养液中，单株平均叶片数为9片。

3 结论与讨论

3.1 结论

（1）不同浓度水杨酸对水培白掌不定根的影响有一定作用，随着水杨酸（SA）浓度的逐渐增加呈现出先上升后下降的变化趋势，其中对根长及生根数的影响为10 mg/L>5 mg/L>0>20 mg/L>40 mg/L。

（2）根活力的变化趋势为10 mg/L>20 mg/L>5 mg/L>0>40 mg/L。

（3）水杨酸还可以提高植物的抗性，由低浓度到高浓度，酶活性的变化趋势为10 mg/L<5 mg/L<0<20 mg/L<40 mg/L；由此可看出，当水杨酸（SA）浓度为10 mg/L时白掌的酶活性最低，木质化程度也最低，最有利于植株生长。

综上所述，当水杨酸（SA）浓度为10 mg/L时白掌的平均根长、生根数、根活力、过氧化物酶活性等都表现出最佳的生长势。因此，水杨酸可以作为促进作物生根的一种物质来使用。

3.2 讨论

试验结果表明，适当浓度的水杨酸可以促进根系的生长和提高植物的抗性，但其机理还不太清楚。另外，加有不同浓度水杨酸的营养液对地上部分的叶片数无明显差异，可能是由于水培时间有限，地上部分的指标还没能很好地表现出来；试验发现还某些植株地上部分叶片个别会出现变黄现象，这可能也与水杨酸的浓度有关，但具体原因还还有待进一步研究。

4 参考文献

[1] 张鸽香，周丽琴.水杨酸对水培风信子生长及开花的影响[J].南京林业大学学报（自然科学版），2013（5）：20-24.

[2] 杜明芸，刘富强，耿翠萍.水培花卉的生物驯化试验研究[J].山东林业科技，2008（1）：25-27.

[3] 郑芝波，王晓宁，麦进培，等.不同配方营养液对三种观叶植物水培的效应[J].亚热带植物科学，2006（4）：12-15.

[4] 张衡.植物生理学[M].3版.北京：中国农业出版社，2001：35-40.

[5] 李合生.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000：267-268.

[6] 王月英，郭秀珠，陈义增，等.生长调节物质及营养液对5种水培花卉的影响[J].浙江林学院学报，2006（2）：232-235.

[7] 杨江山，种培芳，费赟.水杨酸对甜瓜种子萌发及其生理特性的影响[J].甘肃农业大学学报，2005（1）：38-41.

[8] 丁映，李飛.不同营养液对几种观叶植物的水培效应[J].贵州农业科学，2004（4）：65-66.

[9] 王月英，郭秀珠，黄品湖，等.不同类型花卉植物体营养分析及其在营养液配制中的应用[J].浙江林学院学报，2004（4）：55-59.