殼聚糖對苦瓜植株生長發育的影響

胡繁榮，劉 健，羅 軍，方 勇，何美仙

（金華職業技術學院農業與生物工程學院，浙江 金華 321007）

殼聚糖（chitosna）是甲殼素脫乙?；笮纬傻囊环N高分子陽離子多聚糖，可制成植物生長調節劑、土壤改良劑、種子包衣劑、葉面噴灑劑，也可用作殺蟲劑、殺菌劑等。殼聚糖在黃瓜、芥蘭、不結球白菜等蔬菜作物上的應用效果及其對作物的生理生化影響已有試驗研究，但殼聚糖對苦瓜的作用研究很少。試驗研究不同濃度殼聚糖對苦瓜生長發育的影響，以期為殼聚糖作為植物生長調節劑在農業生產中的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

苦瓜品種為“碧綠”，農友種苗有限公司（中國）產品。

殼聚糖為白色粉末，脫乙酰度大于95%，分子量1 700，浙江仙居縣滕旺殼聚糖廠生產。準確稱取殼聚糖2 g，用1%冰醋酸200 mL溶解，蒸餾水定容至1 000 mL，制成2 000 mg/L母液，備用。

1.2 試驗方法

試驗在金華職業技術學院蔬菜基地中進行，選擇溫光條件較好的區域作為試驗小區。采用穴盤（50穴）育苗，基質為草炭∶有機復合肥=3∶1（體積比）。播種時間為2008年3月10日，播后及苗期管理采用常規方法?？喙嫌酌绲?片真葉展開時高畦定植（2008年4月15日），行距3 m，株距2 m，定植密度110株/667m2，采用地膜覆蓋，鋪設滴灌設備，抽蔓后引蔓上架，定植后的田間管理采用常規方法。

殼聚糖設100、150、200 mg/L處理，以清水為對照（CK），隨機區組設計，3次重復，小區面積120 m2。苦瓜幼苗定植成活后第1次處理，用噴霧器噴葉，葉面、葉背噴灑均勻，之后每隔7 d噴1次，共計噴灑6次。

1.3 測定方法

1.3.1 雌雄花著生狀況 苦瓜定植后，調查前15節的雌雄花著生狀況，每天記錄雌花數、雌花節位、雌花開花時間、化瓜數、雄花開花數，按公式（1）（2）計算化瓜率、雌雄比。

1.3.2 品質指標的測定 最后一次噴葉后3 d，選擇大小、長勢基本一致，當天開花的雌花進行標記，標記后15 d采收，每處理3條瓜，用清水沖洗干凈，吸去果面水分，切取果實中段約3 cm，切碎，混勻，待測。以下均重復測定3次。

可溶性糖含量的測定：參照蒽酮法，按公式（3）計算可溶性糖含量。

式中：C表示由標準曲線求得的標準糖量（μg）；VT表示提取液的總體積（mL）；Vs表示用于測定的待測液體積（mL）；M表示樣品鮮質量（g）。

可溶性蛋白質含量的測定：參照考馬斯亮藍G-250法。按公式（4）計算可溶性蛋白質含量。

式中：C表示由標準曲線求得的標準蛋白量（μg）；VT表示提取液的總體積（mL）；Vs表示用于測定時的加樣體積（mL）；M表示樣品鮮質量（g）。

維生素C含量的測定：稱取樣品1.0000 g左右，用 10 mL 草酸（0.05 mol/L）—EDTA（0.2 mmol/L）溶液研磨勻漿，充分振動，靜置1 h，4 000 r/min離心15 min，上清液為待測液。吸取上清液1 mL，加上述草酸—EDTA溶液2 mL，偏磷酸—乙酸溶液（將3 g偏磷酸溶于40 mL 1∶5的冰醋酸中，定容至50 mL）0.2 mL，1（濃硫酸）∶19（蒸餾水）硫酸溶液 0.4 mL，充分混勻，再加5%鉬酸銨溶液0.8 mL，蒸餾水5.6 mL，充分混勻，30℃水浴15 min，用紫外可見分光光度計測定OD760。以標準Vc制作標準曲線。用每百克鮮樣含維生素C的毫克數表示維生素C的含量，按公式（5）計算。

式中：C表示由標準曲線求得的維生素C量（mg）；VT表示提取液的總體積（mL）；Vs表示用于測定時的加樣體積（mL）；M表示樣品鮮質量（g）。

1.3.3 前期產量和總產量的測定 2008年5月20日之前采收的果實為前期產量，11月10日拉秧，最后一次采收。采收的所有果實為總產量。采收按市場標準，稱取每小區、每次采收的所有苦瓜果實的總質量，再除以每小區的株數，即為平均單株產量。

1.4 統計分析

結果采用DPS軟件Duncan′s新復極差多重比較進行顯著性分析，表數據為各次重復的平均值。

表1 殼聚糖對苦瓜雌雄花著生的影響

2 結果與分析

2.1 對雌雄花著生狀況的影響

由表1可見，不同濃度殼聚糖處理苦瓜單株雌花數均極顯著高于對照。隨著殼聚糖濃度的增加，單株雌花數增加；當殼聚糖濃度增加到200 mg/L時，單株雌花數隨著殼聚糖濃度的繼續增加而逐漸減少，以150 mg/L處理的單株雌花數最多，顯著高于其他處理，比對照提高了75%。

不同濃度殼聚糖處理苦瓜第一雌花著生節位極顯著低于對照。在較低濃度范圍內，隨著殼聚糖濃度的增加，第一雌花著生節位降低；當殼聚糖濃度增加到200 mg/L時，第一雌花著生節位隨著殼聚糖濃度的繼續增加而逐漸升高；以150 mg/L處理的第一雌花著生節位最低，與200 mg/L處理差異顯著，但極顯著低于其他處理，比對照降低了3.8節。

不同濃度殼聚糖處理苦瓜第一雌花開花時間也極顯著早于對照。在較低濃度范圍內，隨著殼聚糖濃度的增加，第一雌花開花時間提早；當殼聚糖濃度增加到一定大小時，第一雌花開花時間隨著殼聚糖濃度的繼續增加而逐漸延遲；以150 mg/L處理的第一雌花開花時間最早，極顯著早于其他處理，比對照提早了12.2 d。

不同濃度殼聚糖處理苦瓜化瓜率極顯著低于對照。以150 mg/L處理的化瓜率最低，但與200 mg/L處理差異不顯著，但顯著低于100 mg/L處理，比對照降低了35.2%。

不同濃度殼聚糖處理苦瓜單株雄花數以150 mg/L 處理的最少，與 200 mg/L、0 mg/L（CK）處理差異不顯著，但顯著低于100 mg/L處理，比對照減少了2.4%。

不同濃度殼聚糖處理苦瓜雌雄比極顯著高于對照。以150 mg/L處理的雌雄比值最大，與200 mg/L處理差異不顯著，但顯著高于100 mg/L處理，比對照提高了79.4%。

2.2 對可溶性糖含量的影響

從表2中可知，在試驗設定的濃度范圍內，隨著殼聚糖濃度的升高，可溶性糖含量亦逐漸升高，以200 mg/L處理的可溶性糖含量最高，達20.1 mg/g，比對照的可溶性糖含量（13.1 mg/g）提高了53.4%。

表2 殼聚糖對苦瓜果實可溶性糖、可溶性蛋白質及維生素C含量的影響

2.3 對可溶性蛋白質含量的影響

由表2可知，殼聚糖處理對苦瓜果實的可溶性蛋白質含量有顯著的影響，各處理均顯著高于對照。以150 mg/L處理的可溶性蛋白質含量最高，為156.6 mg/g，比對照的可溶性蛋白質含量（111.8 mg/g）提高了40.1%。

2.4 對維生素C含量的影響

從表2中可以看出，殼聚糖處理對苦瓜果實的維生素C含量有顯著的影響，各處理均顯著高于對照。在較低濃度范圍內，隨著殼聚糖濃度的升高，維生素C含量也升高；當殼聚糖濃度升高到一定大小時，維生素C含量隨著殼聚糖濃度的繼續升高而逐漸降低。以150 mg/L處理的維生素C含量最高，為90.1 mg/100g，比對照的維生素C含量（45.7 mg/100g）提高了97.2%。

2.5 對前期產量和總產量的影響

由表3可知，殼聚糖處理能夠顯著提高苦瓜單株前期產量和單株總產量。單株前期產量，在較低濃度范圍內，隨著殼聚糖濃度的升高，單株前期產量也升高；當殼聚糖濃度升高到一定大小時，單株前期產量隨著殼聚糖濃度的繼續升高而逐漸降低。以150 mg/L處理的單株前期產量最高，但與200 mg/L處理差異不顯著，比對照增產46.7%。單株總產量，也與殼聚糖濃度存在密切關系，100 mg/L處理與對照差異不顯著；以150 mg/L處理的單株前期產量最高，極顯著高于對照，但與200 mg/L處理差異不顯著，比對照增產13.5%。

表3 殼聚糖對苦瓜單株產量的影響

3 結論與討論

本試驗研究結果表明，殼聚糖能夠促進苦瓜花芽分化，降低雌花節位，增加雌花數量，提早雌花開花時間，降低雄花分化的數量，雌雄比顯著提高。殼聚糖對苦瓜的這種促雌作用，以150 mg/L處理最顯著，其次是200 mg/L處理。另外，殼聚糖還有減少化瓜的作用，化瓜率降低35.2%。宋士清等曾以不同濃度的殼聚糖溶液處理黃瓜，發現能促進黃瓜花芽分化，降低雌花節位，可見殼聚糖對黃瓜、苦瓜的促雌作用有相似之處，但其促雌作用機理有待進一步探討。

殼聚糖處理能夠顯著提高苦瓜果實的可溶性糖、可溶性蛋白質和維生素C的含量，分別提高53.4%、40.1%、97.2%，其中可溶性蛋白質含量和維生素C含量，在較低濃度時，隨著殼聚糖處理濃度的升高而增加，當殼聚糖濃度增加到一定值時，又隨著殼聚糖處理濃度的繼續升高而降低，而可溶性糖含量，在本試驗的濃度范圍內，隨著殼聚糖處理濃度的升高而呈增加趨勢，這說明可溶性糖含量的提高可能對殼聚糖處理濃度的適應范圍更廣，需要進一步深入研究適宜的殼聚糖濃度。這與宋士清、羅兵等在黃瓜上的研究結果基本一致。

前人研究結果證明，殼聚糖能夠提高黃瓜、番茄、小麥、水稻、玉米、不結球白菜、馬鈴薯等作物的產量。本文研究結果不僅證明了這一結論，還發現，殼聚糖處理對前期產量的促進作用顯著高于對總產量的促進作用，對產量的促進作用以150 mg/L處理最顯著，早期產量比對照增產46.7%，這也許由于苦瓜生長期較長（7個月）與后期沒噴殼聚糖有關。

由于殼聚糖與多數生長調節劑相比具有天然、無毒、無味、環境相溶性好、活性高、易降解等優點，在農業生產上具有很大的發展前景，目前正成為研究熱點。但殼聚糖作為植物生長調節劑在農業生產中的研究在我國還很薄弱，對殼聚糖的作用機制還不清楚，特別是對碳、氮代謝的影響還相當不了解，這些均有待于進一步研究。

[1] 黃麗萍，劉宗明.甲殼素、殼聚糖在農業上的應用[J].遼寧農業科學，1996，（6）：18-21.

[2] 羅 兵，徐朗萊，孫海燕.殼聚糖對黃瓜品質和產量的影響[J].南京農業大學學報，2004，27（1）：20-23.

[3] 徐芬芬，葉利民，徐金仁.殼聚糖對鹽脅迫下小白菜生長的影響[J].湖南農業科學，2010，（5）：60-62.

[4] 于仁竹，于賢昌，王桂紅.殼聚糖對黃瓜幼苗生長和生理特性的影響[J].西北農業學報，2003，12（4）：102-104.

[5] 歐陽壽強，徐朗萊.殼聚糖對不結球白菜營養品質和某些農藝性狀的影響[J].植物生理學通訊，2003，39（1）：21-24.

[6] 劉航海，鄧鋼橋.殼聚糖在水果保鮮中的應用[J].湖南農業科學，2009，（4）：97-99.

[7] 陳惠萍.殼聚糖在農作物產品保鮮及抗逆性方面的研究進展[J].安徽農業科學，2010，（13）：6898-6899，6902.

[8] 劉 偉，楊廣玲，王金信，等.0.3%殼聚糖水劑對番茄產量和病害發生的影響[J].現代農藥，2004，3（2）：30-32.

[9] 葉利民，夏瑾華，徐芬芬，等.殼聚糖浸種對水稻種子萌發及幼苗生長的影響[J].廣東農業科學，2010，37（6）：21-22.

[10] 劉和眾，劉東輝，劉豐佳，等.甲殼素植物生長調節劑在玉米上的應用[J].天然產物研究與開發，1996，8（4）：90-92.

[11] 劉亞君，遲勝起，張克勤，等.幾丁質寡糖誘導小麥抗白粉病作用的研究[J].植物保護，2001，27（5）：1-3.

[12] 鄒 琦.植物生理學實驗指導[M].北京：中國農業出版社，2000.

[13] 劉永軍，郭守華，楊曉玲.植物生理生化實驗[M].北京：中國農業科技出版社，2000.

[14] 張憲政，陳鳳玉，王榮富.植物生理學實驗技術[M].遼寧：遼寧科學技術出版社，1994.

[15] 宋士清，劉 微，劉桂智，等.4種生物源化學誘抗物質對溫室黃瓜幼苗鹽脅迫逆境的誘抗效果比較[J].河北科技師范學院學報，2010，24（3）：1-8.

[16] 于漢壽，吳漢章，張益民，等.甲殼素衍生物在農業上的應用及展望[J].世界農業，1999，239（3）：30-31.