酵素处理对紫苏生长发育及抗逆性的影响

包万柱 布拉嘎 刘志鹏 哈达

摘 要 紫苏具有特有的生物活性物质及营养价值，是我国首批公布的药食两用的中草药资源之一。酵素菌肥可以提高农作物的产量，采用酵素处理紫苏，观察测量其生长状况以及抗逆性，发现酵素处理可以对紫苏的生长发育及抗逆性起到促进作用。

关键词 紫苏;酵素;生长发育;抗逆性

中图分类号：S567.21 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2019.18.079

紫苏[Perilla frutescens （L.） Britt.]中富含萜类、苯丙素类、黄酮类、迷迭香酸和β-胡萝卜素等物质，具有抗氧化特性及抗菌消炎作用[1-2]。为了提高其产量和抗氧化能力，可以在种植过程中施加肥料。酵素菌肥是一种新型的高效生物肥料，其主要作用原理是酵素菌产生的多种高活性酶，不仅可以催化分解农作物秸秆等有机物质，使它们快速转化为可被植物吸收的有效成分，还能把化肥、农药中的有毒物质分解为无毒物质[3-4]。具体来讲，其主要功能有：1）改良土壤结构，优化土壤理化性质，增强土壤中的微生物活性，把土壤中固定的養分转化为作物可利用状态，使土壤通透性增强，促进团粒结构的形成;2）提高土壤肥力和肥料利用率;3）抑制有害微生物和害虫的生存与繁殖，提高作物的防病抗虫能力;4）增强植物代谢功能，提高光合作用，促进种子发芽，使植物根系发达，抗逆行增强，产量升高;5）提高农产品的产量和质量[5-6]。

基于此，以紫苏幼苗为材料，探讨了酵素菌肥对紫苏生长发育及抗逆性的影响，为进一步指导紫苏生产和提高抗病、抗逆性提供了参考。

1 材料与方法

1.1 仪器

酶标仪（Spectra Max i3）、恒温水浴锅（Memmert）、台式离心机（CT15E）、可调式移液器（Eppendorf）、高通量组织研磨器（SCIENTZ-48）、96孔板（Thermo Fisher Scientific）、制冰机（Panasonic）和超纯水仪（Milli-Q）等。

1.2 实验方法

1.2.1 紫苏幼苗的处理

挑选发芽生长两周且长势相同的紫苏幼苗进行盆栽试验，基质为蛭石和营养土。将紫苏幼苗分为两组，分别经水处理（CK）和酵素处理（FF），酵素处理中酵素与水按照1∶200的比例配制。紫苏幼苗在24～28 ℃，60%相对湿度，16 h∶8 h（光照：黑暗）的条件下培养。叶片喷洒及灌根两周后，进行相关数据的测量。

1.2.2 生长及生理指标的测定

主要测量了紫苏的生长状况、丙二醛（MDA）含量和过氧化氢（H2O2）含量。测量方法均按照相关试剂盒的说明书，丙二醛（MDA）含量测定使用的是Solarbio 公司的BC0020试剂盒，过氧化氢（H2O2）含量测定使用的是Solarbio公司的BC3595试剂盒。

2 结果与分析

2.1 总体生长状况

根据图1和图2可知，与水处理的紫苏植株（CK）相比，酵素处理的紫苏（FF）植株总体生长状况更加良好，叶片更加茂密而且宽大，植株密度也较高。

2.2 紫苏茎粗

根据图3可知，经过酵素处理的紫苏要比水处理的紫苏茎粗要更加粗壮一点，0.2～0.3 mm，表明酵素可对紫苏的生长发育起到促进作用。

2.3 抗氧化能力

相比于对照组，酵素处理的紫苏植株中H2O2含量明显降低（27%），同时MDA含量也有所降低（图4）。H2O2和MDA是植物体内受到氧化胁迫后积累的标志产物，它们会使细胞膜受到损害，加速细胞的衰老和解体，同时也是许多氧化应激反应中的关键调节因子。所以酵素处理的紫苏植株活性氧含量更低，抗氧化能力更强。

3 结论

研究结果证实了酵素处理的紫苏植株在生长指标和生理指标两个方面均要更加优良。酵素在促进紫苏生长的同时，也提高了紫苏的抗逆性，保护了紫苏植株的细胞膜，避免过氧化反应对植物细胞的损害，减缓细胞的衰老。这为以后指导紫苏的生产培育、抗病防治和逆境栽培提供了参考数据。

参考文献：

[1] 周勤梅，朱德伟，罗孟兰，等.紫苏属植物的化学成分及其生物活性研究进展[J].中华中医药学刊，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] 文亚雄，谭石勇.酵素菌技术及我国酵素菌肥料应用现状[J].湖南农业科学，2016（1）：112-114.

[4] 刘峰，王凤，王超，等.保罗微生物酵素菌肥在马铃薯上的应用效果[J].吉林农业科学，2011，36（4）：31-32.

[5] 孔祥海，关培辅，肖世盛.酵素菌肥料的功效与施用技术[J].吉林蔬菜，2007（3）：64-65.

[6] 王晓飞，刘淑霞，肖宇，等.北方紫苏栽培技术要点[J].黑龙江科学，2016，7（21）：30-31.

（责任编辑：刘昀）