5-氨基乙酰丙酸對冬季低溫環境下架式草莓生長的影響

孫萍，林賢銳，沈建生

(金華市農業科學研究院 果樹研究所，浙江 金華 321000)

草莓具有營養豐富、繁殖迅速、適應性強、結果早、周期短、見效快等優點，其生產已獲得迅猛發展，并成為多地發展農村經濟、實現農民增收的重要經濟作物。目前草莓已實現標準化、規模化的設施大棚栽培，但由于大棚保溫性差，在種植過程中受到外界氣象條件影響，尤其是在極端天氣的年份，可能會造成草莓的死株等現象。近年來，架式草莓逐漸得到一些采摘果園的認可，架式栽培草莓的模式推廣面積越來越大。除了低溫天氣帶來的威脅以外，架式草莓的栽培槽懸空，基質會隨著外界溫度的變化而變化，冬季受到低溫脅迫的威脅更大。如何預防低溫對架式草莓生長、產量和品質產生的不利影響是研究者們亟待解決的難題。

5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid，5-ALA)，又名δ-氨基酮戊酸，是葉綠素、血紅素、光敏色素等所有四吡咯環類物質生物合成的第一個關鍵前體，是參與生物體中多種生物化學反應的植物生長調節物質[1]。5-ALA在農林生產中很早就引起廣泛重視[2]。5-ALA可以提高植物抗鹽漬[3]、抗低溫[4]、抗高溫[5]、抗水澇[6]等能力，說明5-ALA在提高植物抗逆性上具有普遍作用。低溫環境下5-ALA對架式草莓生長的影響鮮有研究。本文以架式栽培的紅頰草莓為試驗材料，研究不同濃度的5-ALA預處理對冬季低溫條件下架式草莓生長與產量的影響，以期為5-ALA在架式栽培模式上的合理施用提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料

供試草莓品種為紅頰，于9月初定植于金華市國家級高新科技農業園區試驗基地的架式栽培槽內，管理方法參照草莓日常管理技術進行。

1.2 處理設計

設置4個處理，5-ALA的濃度分別是0(空白對照)、20(處理1)、50(處理2)、100(處理3)mg·L-1。于草莓緩苗30 d以后進行葉面噴施，之后間隔10 d噴1次，一共噴施3次，且每個處理3個重復，隨機排列。

1.3 觀測指標

在草莓結果盛期，每個處理選15株草莓，測定草莓株高、葉長、葉寬、莖粗、花徑長、花徑粗等生長指標，利用LI-6400便攜式光合儀測定草莓葉片的凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率、細胞間隙CO2濃度等光合指標，利用手持葉綠素監測儀測定葉片的葉綠素含量和含氮量。另外，每個處理取30個成熟果實，測定其平均果長、果寬、單果重、可溶性固形物含量等指標，最后統計每個處理的產量。

2 結果與分析

2.1 對草莓植株生長的影響

由表1可以看出，5-ALA處理對冬季低溫條件下架式草莓的生長具有一定的促進作用。從株高的長勢來看，處理1和處理2顯著促進了草莓植株的生長，處理3與對照相比沒有顯著性差異；處理2對草莓葉長的促進作用最為明顯，處理1和處理3與對照無顯著性差異。5-ALA處理對草莓葉寬的影響不顯著。同時3個不同濃度的5-ALA處理均能顯著促進花徑的伸長。處理1和處理2顯著提高了莖粗和花徑粗的生長，處理3的莖粗和花徑粗與對照無顯著差異。

表1 不同濃度5-ALA處理對草莓植株生長的影響

注：同列數據后無相同小寫字母表示組間差異顯著(P<0.05)。表2～4同。

2.2 對草莓葉綠素含量與含氮量的影響

由表2可以看出，草莓葉綠素含量與含氮量隨著5-ALA濃度的增加而增加，處理3的葉綠素含量最大，并且顯著高于對照，處理2和處理1的葉綠素含量與對照差異不顯著。處理2和處理3的含氮量顯著高于對照，處理1的含氮量與對照差異不顯著

表2 不同濃度5-ALA處理對草莓葉綠素和含氮量的影響

2.3 對草莓葉片光合特性的影響

由表3可以看出，不同濃度的5-ALA處理顯著提高了草莓葉片的光合特性。處理1的凈光合速率最高，比對照高出46.1%；其次為處理2，比對照高45.7%。3個5-ALA處理的草莓葉片氣孔導度均顯著高于對照，因而葉片蒸騰速率也均顯著高于對照。3個5-ALA處理的胞間CO2濃度均顯著高于對照。

表3 不同濃度5-ALA處理對草莓葉片光合特性的影響

2.4 對草莓品質和產量的影響

由表4可知，處理1草莓果長、果寬顯著大于對照，處理2草莓果長顯著大于對照，處理2和處理3的草莓果寬與對照差異均不顯著。處理1草莓的單果重也顯著高于對照。在冬季低溫的環境下，經過5-ALA處理以后，草莓果實的開花指數也明顯提高，從而促進了草莓產量的提高。從草莓產量來看，3個不同濃度的5-ALA處理均提高了草莓的產量，其中，處理1比對照增產21.1%，處理2增產12.4%，處理3增產2.8%。另外，處理1和處理2草莓的可溶性固形物含量均顯著高于對照。

表4 不同濃度5-ALA處理對草莓品質和產量的影響

3 小結與討論

5-ALA在農業生產抗逆性上的應用已經有許多研究報道。低溫脅迫下外源5-ALA處理可以提高水稻幼苗抗冷性[7]；5-ALA處理可以避免低溫脅迫對甜瓜幼苗光合性能造成的不可逆性傷害，從而提高甜瓜植株的抗冷性[8]；5-ALA處理能夠明顯提高杜鵑和香樟葉片耐寒性效應[9]。這些結果預示農業生產上5-ALA對提高農作物的抗冷性有廣闊的應用前景。本研究的結果可以為架式栽培模式下5-ALA的科學應用提供理論依據。

本研究結果表明，不同濃度5-ALA處理對冬季低溫條件下架式草莓的生長具有一定的促進作用。草莓地上部生長最適宜的溫度為20～26 ℃，冬季低溫會抑制草莓植株的生長，經過5-ALA處理后，草莓植株的生長顯著提高，20、50 mg·L-1的5-ALA對草莓地上部分生長的促進作用更為顯著，同時也顯著促進草莓莖粗和花徑粗的增加，這對草莓后期的開花結果具有一定的促進作用。從草莓葉片的葉綠素含量和光合特性指標來看，不同濃度5-ALA處理的草莓植株凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率、細胞間隙CO2濃度均顯著提高，提高了冬季低溫條件下草莓的光合作用，這與劉衛琴等[10-11]的研究結果一致。楊莉莉等[12]的研究表明，噴施ALA可以顯著提高葡萄單果粒重和產量，對葡萄的品質也有一定的提高作用。本研究表明，20、50 mg·L-15-ALA顯著提高了草莓的單果重，促進了草莓在冬季低溫條件下的開花指數，從而提高了草莓產量。另外，5-ALA處理后草莓可溶性固形物含量也顯著增加，這為提升草莓的品質奠定了基礎。

20 mg·L-1和50 mg·L-1的5-ALA處理均可促進架式草莓植株的生長，提高草莓葉片的光合作用，并且能夠提高草莓的品質和產量。考慮到成本的因素，在冬季低溫，草莓生長緩慢的季節，對架式栽培的草莓葉片噴灑20 mg·L-1的5-ALA，可以達到增產和改善果實品質的目的。