酵素處理對紫蘇生長發育及抗逆性的影響

包萬柱 布拉嘎 劉志鵬 哈達

摘 要 紫蘇具有特有的生物活性物質及營養價值，是我國首批公布的藥食兩用的中草藥資源之一。酵素菌肥可以提高農作物的產量，采用酵素處理紫蘇，觀察測量其生長狀況以及抗逆性，發現酵素處理可以對紫蘇的生長發育及抗逆性起到促進作用。

關鍵詞 紫蘇;酵素;生長發育;抗逆性

中圖分類號：S567.21 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.18.079

紫蘇[Perilla frutescens （L.） Britt.]中富含萜類、苯丙素類、黃酮類、迷迭香酸和β-胡蘿卜素等物質，具有抗氧化特性及抗菌消炎作用[1-2]。為了提高其產量和抗氧化能力，可以在種植過程中施加肥料。酵素菌肥是一種新型的高效生物肥料，其主要作用原理是酵素菌產生的多種高活性酶，不僅可以催化分解農作物秸稈等有機物質，使它們快速轉化為可被植物吸收的有效成分，還能把化肥、農藥中的有毒物質分解為無毒物質[3-4]。具體來講，其主要功能有：1）改良土壤結構，優化土壤理化性質，增強土壤中的微生物活性，把土壤中固定的養分轉化為作物可利用狀態，使土壤通透性增強，促進團粒結構的形成;2）提高土壤肥力和肥料利用率;3）抑制有害微生物和害蟲的生存與繁殖，提高作物的防病抗蟲能力;4）增強植物代謝功能，提高光合作用，促進種子發芽，使植物根系發達，抗逆行增強，產量升高;5）提高農產品的產量和質量[5-6]。

基于此，以紫蘇幼苗為材料，探討了酵素菌肥對紫蘇生長發育及抗逆性的影響，為進一步指導紫蘇生產和提高抗病、抗逆性提供了參考。

1 材料與方法

1.1 儀器

酶標儀（Spectra Max i3）、恒溫水浴鍋（Memmert）、臺式離心機（CT15E）、可調式移液器（Eppendorf）、高通量組織研磨器（SCIENTZ-48）、96孔板（Thermo Fisher Scientific）、制冰機（Panasonic）和超純水儀（Milli-Q）等。

1.2 實驗方法

1.2.1 紫蘇幼苗的處理

挑選發芽生長兩周且長勢相同的紫蘇幼苗進行盆栽試驗，基質為蛭石和營養土。將紫蘇幼苗分為兩組，分別經水處理（CK）和酵素處理（FF），酵素處理中酵素與水按照1∶200的比例配制。紫蘇幼苗在24～28 ℃，60%相對濕度，16 h∶8 h（光照：黑暗）的條件下培養。葉片噴灑及灌根兩周后，進行相關數據的測量。

1.2.2 生長及生理指標的測定

主要測量了紫蘇的生長狀況、丙二醛（MDA）含量和過氧化氫（H2O2）含量。測量方法均按照相關試劑盒的說明書，丙二醛（MDA）含量測定使用的是Solarbio 公司的BC0020試劑盒，過氧化氫（H2O2）含量測定使用的是Solarbio公司的BC3595試劑盒。

2 結果與分析

2.1 總體生長狀況

根據圖1和圖2可知，與水處理的紫蘇植株（CK）相比，酵素處理的紫蘇（FF）植株總體生長狀況更加良好，葉片更加茂密而且寬大，植株密度也較高。

2.2 紫蘇莖粗

根據圖3可知，經過酵素處理的紫蘇要比水處理的紫蘇莖粗要更加粗壯一點，0.2～0.3 mm，表明酵素可對紫蘇的生長發育起到促進作用。

2.3 抗氧化能力

相比于對照組，酵素處理的紫蘇植株中H2O2含量明顯降低（27%），同時MDA含量也有所降低（圖4）。H2O2和MDA是植物體內受到氧化脅迫后積累的標志產物，它們會使細胞膜受到損害，加速細胞的衰老和解體，同時也是許多氧化應激反應中的關鍵調節因子。所以酵素處理的紫蘇植株活性氧含量更低，抗氧化能力更強。

3 結論

研究結果證實了酵素處理的紫蘇植株在生長指標和生理指標兩個方面均要更加優良。酵素在促進紫蘇生長的同時，也提高了紫蘇的抗逆性，保護了紫蘇植株的細胞膜，避免過氧化反應對植物細胞的損害，減緩細胞的衰老。這為以后指導紫蘇的生產培育、抗病防治和逆境栽培提供了參考數據。

參考文獻：

[1] 周勤梅，朱德偉，羅孟蘭，等.紫蘇屬植物的化學成分及其生物活性研究進展[J].中華中醫藥學刊，2019（4）：1-10.

[2] Kang R， Helms R， Stout M J， et al. Antimicrobial activity of the volatile constituents of Perilla frutescens and its synergistic effects with polygodial [J]. Journal of Agricultural & Food Chemistry，1992，40（11）：2328-2330.

[3] 文亞雄，譚石勇.酵素菌技術及我國酵素菌肥料應用現狀[J].湖南農業科學，2016（1）：112-114.

[4] 劉峰，王鳳，王超，等.保羅微生物酵素菌肥在馬鈴薯上的應用效果[J].吉林農業科學，2011，36（4）：31-32.

[5] 孔祥海，關培輔，肖世盛.酵素菌肥料的功效與施用技術[J].吉林蔬菜，2007（3）：64-65.

[6] 王曉飛，劉淑霞，肖宇，等.北方紫蘇栽培技術要點[J].黑龍江科學，2016，7（21）：30-31.

（責任編輯：劉昀）