药剂处理不同等级种栽对地黄生理特性的影响

王茜，黄勇，李贺敏，周艳，祁瑞林，高致明，张红瑞

(河南农业大学 农学院，河南 郑州 450046)

地黄为玄参科植物地黄(RehmanniaglutinosaLibosch.)的新鲜或干燥块根，可加工为鲜地黄、生地黄和熟地黄。鲜地黄具有清热生津、凉血、止血之效；生地黄具有清热凉血、养阴生津之效；熟地黄具有补血滋阴、益精填髓之效[1-2]。地黄是传统常用大宗中药材之一[3]，主要分布于辽宁、河北、河南、山东、湖北等地，中国各地及国外均有栽培。其中，主产于河南古怀庆府地区的地黄为著名的“四大怀药”之一[4]。近年来在大力发展中药材的基础上，人们对地黄的认识逐渐深入，在地黄种质创新和品种选育[5]、播期对地黄产量的影响[6]、地膜覆盖对怀地黄产量和品质的研究[7]、密度对脱毒怀地黄生长发育等的影响[8]、不同施肥措施[9]、根际土壤中化感物质的筛选[10]等方面均有研究，但仍存在由于种栽质量参差不齐、栽培技术不规范等严重影响地黄产量和品质的现象。基于此，本试验通过研究不同药剂处理不同等级种栽对地黄生理特性的影响，以期找到地黄种栽较为适宜的播前处理，为地黄安全生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料

河南主产区温县主栽地黄品种金九，经河南农业大学高致明教授鉴定为玄参科地黄(Rehmanniaglutinosa(Gaetn.)Libosch.ex Fisch.Et Mey.)。

1.2 处理设计

于2017年3—4月收集大小均匀、无病虫害的地黄种栽50份，每份2 kg，从中随机选取10份，参考姚峰等[11]的方法，以地黄种栽直径、质量、长度为指标，应用标准差法对种栽进行等级划分。将所选种栽分为4个等级：1级，种栽长度≥6 cm，种栽直径≥2.5 cm，种栽质量≥10 g；2级，种栽长度4～<6 cm，种栽直径2～<2.5 cm，种栽质量7～<10 g；3级，种栽长度>2.5～<4 cm，种栽直径>1～<2 cm，种栽质量>4～<7 g；4级，种栽长度≤2.5 cm，种栽直径≤1 cm，种栽质量≤4 g。

2017年5月下旬，将不同等级种栽分别做18种不同比例药剂浸种以及与生石灰拌种混合处理的播前处理。T1～T3分别为300、500、700倍液多菌灵药剂浸种，T4～T6分别为300、500、700倍液多菌灵药剂浸种+生石灰粉混合拌种，T7～T9分别为300、500、700倍液甲托药剂浸种，T10～T12分别为300、500、700倍液甲托药剂浸种+生石灰粉混合拌种，T13～T15分别为300、500、700倍液代森锰锌药剂浸种，T16～T18分别为300、500、700倍液代森锰锌药剂浸种+生石灰粉混合拌种，以清水为对照(CK)。将药剂处理后的种栽按10 cm左右株距穴植在4 m×4 m且四周设1 m左右保护行的小区内，每个小区起5个50 cm左右的垄，每垄2行，按常规田间管理方法管理。

1.3 测定方法

每隔30 d在各小区随机选取5株健康样株测其叶绿素含量、光合特性及其他生理指标。统一选取以植株为中心由下向上第2排健康且完全展开的叶片，用SPAD 502测定其叶绿素含量；Li-6400便携式光合仪测定其净光合速率(Pn)；过氧化物酶(POD)活性采用李玲[12]的方法测定；过氧化氢酶(CAT)活性采用H2O2比色法[13]测定；可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝比色法[14]测定。

1.4 数据分析

采用Excel 2003结合SPSS 17.0分析软件进行整理和统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同等级种栽地黄生理特性差异

2.1.1 叶绿素含量

由图1可知，相同等级种栽地黄的叶绿素含量随生育进程的推进总体呈逐渐上升的趋势，且在生长发育前期(6、7月)，1、2、3级种栽地黄叶绿素含量显著高于4级；生长后期(9月)，1、2级种栽地黄叶绿素含量增长迅速，且极显著高于3、4级种栽地黄叶绿素含量，其中，1、2级间种栽叶绿素含量间差异极显著，3、4级间差异不显著。

相同月份间无相同大小写字母分别表示组间在P<0.01和P<0.05水平差异显著。图2～3同。图1 不同等级种栽地黄叶绿素含量

2.1.2 POD和CAT活性

由图2可知，同等级种栽地黄在不同生育期内POD活性总体表现为下降趋势；同一生育期内不同等级种栽地黄POD活性整体呈现先上升后下降的趋势，总体表现为2级>1级>3级>4级。其中，1、2级种栽地黄POD活性均与3、4级差异极显著，且1级种栽地黄POD活性极显著高于2级。

图2 不同等级种栽地黄POD活性

由图3可知，同一等级种栽地黄CAT活性在不同生育期内总体呈先升高后降低的趋势，即9月>10月>8月；同一生育期内不同等级种栽地黄CAT活性总体呈现先上升后下降的趋势，CAT活性总体表现为2级>1级>3级>4级，且各等级种栽地黄CAT活性差异极显著。

图3 不同等级种栽地黄CAT活性

2.2 不同药剂处理种栽地黄生理特性差异

2.2.1 Pn

由表1可知，1级种栽地黄的Pn除T7和T12处理外均与对照间存在极显著差异；2级种栽地黄的Pn除T15与对照差异显著外，T2、T3、T4、T6、T8、T11、T13、T16、T18均与对照差异极显著，其余各处理与对照差异均不显著；3级种栽的T14处理的地黄Pn与对照间差异显著，且除T5、T7、T9、T10、T12外，其余各处理均与对照差异极显著；4级种栽地黄Pn除T5、T7、T10、T12外均与对照差异极显著。综上可知，在药剂处理种栽对地黄Pn影响中，优势药剂处理为T16和T11。同时，T16处理的1、3级种栽地黄的Pn均较强，分别为15.17和8.82；T11处理的2、4级种栽地黄的Pn均较强，分别为10.25和6.89。

表1 不同处理对不同等级种栽地黄Pn的影响

注：*和**分别表示不同处理在0.01和0.05水平差异显著。

2.2.2 叶绿素含量

采用不同药剂处理不同等级种栽地黄，对其叶绿素含量进行测定，筛选出优势处理为300倍液代森锰锌药剂浸种+生石灰粉混合拌种(T16)和500倍液甲托药剂浸种+生石灰粉混合拌种(T11)，并将其与清水进行比较分析。

由图4可知，药剂处理后各等级种栽地黄叶绿素含量随生育进程的推进总体呈逐渐升高的趋势；经优势药剂T16、T11处理后，相同生育时期的各级种栽均分别比清水相应处理的种栽叶绿素含量高。T16处理的相同生育期内，1、3级种栽地黄叶绿素含量均较其他等级高，且1级种栽地黄叶绿素含量比3级高；相同生育期内T11处理的1、2级种栽地黄叶绿素含量相差不大，但高于3、4级。

图4 药剂处理对不同等级种栽地黄叶绿素含量的影响

2.2.3 POD活性

对不同药剂处理的不同等级种栽地黄的POD活性进行测定，筛选确定优势药剂处理为300倍液代森锰锌药剂浸种及生石灰粉混合拌种(T16)和500倍液甲托药剂浸种及生石灰粉混合拌种(T11)，并将其与清水处理进行比较分析。

由图5可知，各处理同等级间种栽地黄的POD活性随生育进程的推进总体呈先降低后升高的趋势，且均表现为2级最高，1级其次，1、2级明显高于3、4级。

图5 药剂处理对不同等级种栽地黄POD活性的影响

2.2.4 CAT活性

对不同药剂处理的不同等级种栽地黄的CAT活性进行测定，筛选确定优势药剂处理为T16和T11，并将其与清水处理进行比较分析。

由图6可知，各处理同等级间种栽地黄的CAT活性随生育进程的推进总体呈先升高后降低的趋势，即9月>10月>8月，且均表现为2级最高，1级其次，1、2级明显高于3、4级。

2.2.5 可溶性蛋白含量

由图7可知，经药剂处理后在不同生育期内同一等级种栽地黄可溶性蛋白含量整体均呈现先升高后降低的趋势，且可溶性蛋白含量均在9月达到最高；不同药剂处理各等级种栽地黄可溶性蛋白含量均高于清水处理，且优势药剂处理为T16和T11。其中，T16处理的1、3级种栽地黄可溶性蛋白含量较高，T11处理的2、4级种栽地黄可溶性蛋白含量较高。

图7 药剂处理对不同等级地黄可溶性蛋白含量的影响

3 小结与讨论

植物的CAT和POD活性的高低变化反映出其抗逆性的强弱。吴凤芝等[15]研究发现，通过对黄瓜施用不同药剂，对其幼苗的POD活性存在抑制作用；谢越等[16]研究发现，滁菊体内POD、CAT和SOD活性随营养液中成分质量浓度的增加而降低；沈玉聪等[17]研究表明，经外施药剂处理后，三七幼苗的POD和CAT活性均有所降低。本试验采用不同药剂处理地黄种栽发现，300倍代森锰锌浸种与生石灰粉混合拌种、500倍甲基托布津浸种与生石灰粉混合拌种的药剂浸种处理为优势药剂处理，对种栽地黄POD和CAT活性影响均极显著，这可能是由于优势药剂处理增强了地黄的抗逆性。糖类是植物新陈代谢的基础，植物体内糖含量的高低反映其新陈代谢和生命力的强弱[18]。优势药剂处理种栽对地黄可溶性糖含量影响极显著，可能由于药剂处理种栽后地黄长势较好，达到了增强生命力的效果。

本试验结果表明，4个等级种栽地黄中，1、2级种栽的叶绿素含量较高，其POD和CAT活性大小均表现为2级>1级>3级>4级。300倍液代森锰锌药剂浸种及生石灰粉混合拌种处理的1、3级种栽地黄的叶绿素含量、Pn和可溶性蛋白含量均较高，同时，1、2级种栽地黄的POD、CAT活性均较高；500倍液甲托药剂浸种及生石灰粉混合拌种处理的2、4级种栽地黄的Pn和可溶性蛋白含量较高，1、2级种栽地黄的叶绿素含量、POD、CAT活性均较高。

地黄生长生理指标是衡量其对环境变化是否产生适应性的重要因素，可有效用于改善地黄品质。综上分析可知，300倍代森锰锌浸种与生石灰粉混合拌种和500倍甲基托布津浸种与生石灰粉混合拌种的药剂浸种处理对地黄生理特性影响较为突出，并与清水处理差异极显著，可用上述药剂对地黄种栽进行播前处理，提高地黄产量与品质，为其安全高产栽培提供参考。