氨基酸叶面硒肥对铁皮石斛富硒及多糖含量的影响

陈丽璇，陈 菲，陈 淳，林志楷，汪文华

(福建省亚热带植物研究所／福建省亚热带植物生理生化重点实验室，福建 厦门 361006)

现代医学证明，铁皮石斛(Dendrobium officinale)具有抗肿瘤、抗衰老、增强机体免疫力和减轻肝损伤等作用[1—3]。野生铁皮石斛已列为濒危植物[4]，近几年来我国浙江、福建等省通过大量人工种植满足人们对铁皮石斛的需求。

硒对高等植物的生长具有重要作用。研究发现，硒具有抗氧化、延缓细胞衰老、提高抗逆性和增加创伤组织再生能力的功能；可促进植物生长发育，提高园艺作物产量和品质[5]。硒更是世界卫生组织所确定的人体必需微量元素[6]，缺硒不利于健康，而我国大部分地区严重缺硒。因此，开发生产富硒农产品以补充人体硒元素意义重大。目前，国内富硒铁皮石斛研究仅见圆球茎富硒和幼苗抗低温胁迫的研究[7—8]；作者在铁皮石斛生长旺盛期(8～10月)喷施外源无机硒肥亚硒酸钠溶液，对促进其生长和提高富硒含量取得极显著成效[9]。但过量的亚硒酸钠对人体有害[10]，且有机硒较无机硒的生物利用率更高[11]，本研究拟用环保型氨基酸叶面硒肥进行田间喷施试验，以寻求适宜铁皮石斛优质生产的富硒硒肥。

1 材料与方法

1.1 材料

以人工栽培红杆铁皮石斛为试材，选用生长良好的3年生植株360盆。

试验地位于福建省厦门市同安山区，山地海拔200 m，大棚栽培条件控制参照文献[9]。

1.2 方法

富硒氨基酸叶面硒肥(简称氨基酸硒肥，由合肥香盛(硒肥)生物科技有限公司提供)设置4个稀释浓度梯度(CK、1200倍液、900倍液和600倍液)，每处理90盆，3次重复，12个小区随机区组排列。

氨基酸硒肥于2016年10月26日上午第1次喷施，之后每隔10 d施一次，共喷施三次。此时铁皮石斛枝条处在抽长基本结束进入营养积累阶段，枝繁叶茂。每处理按相应浓度稀释后均匀喷湿叶面及叶背，以清水为对照，一个月后取样。

每次喷施前和取样前详细观察记载铁皮石斛的生长状况，观测每个处理新芽的长度，并拍照存底。取样方法参照文献[9]，多糖含量用苯酚-硫酸比色法测定[12]，硒含量参考国标GB5009.93-2010测定。

1.3 数据处理

铁皮石斛鲜条硒和多糖含量用鲜重(FW)计算，统计分析方法参照文献[9]。

2 结果与分析

2.1 氨基酸硒肥对铁皮石斛鲜条硒含量的影响

三个浓度的氨基酸硒肥处理均极显著地提高铁皮石斛鲜条硒含量，鲜条硒含量比对照(0.022 mg·kg-1FW)有上百倍的增加(表 1)。其中，氨基酸硒肥 1200倍液处理鲜条硒含量为2.902 mg·kg-1，比对照提高 130.91倍；氨基酸 900倍液处理鲜条硒含量为4.683 mg·kg-1，比对照提高211.86倍；氨基酸600倍液处理鲜条硒含量最高，达到5.803 mg·kg-1，比对照提高了262.77倍。各处理铁皮石斛鲜条硒含量随着氨基酸硒肥浓度的提高逐级递增，各处理间也都达到极显著差异。

2.2 氨基酸硒肥对铁皮石斛鲜条生长的影响

表2可见，对照处理生长正常，抽芽率低。喷施氨基酸叶面硒肥的三个处理，鲜条生长状况都明显高于对照，且抽芽率和芽长随着氨基酸硒肥浓度提高而增大。其中，氨基酸硒肥1200倍液处理的铁皮石斛80%以上枝条抽出2片韧叶，但两片韧叶间距未拉开；氨基酸硒肥 900倍液处理的铁皮石斛90%以上鲜条抽出 3片韧叶，第一与第二片韧叶间的茎已完全长成，第二与第三片韧叶间的茎仅抽长一半；氨基酸600倍液处理的铁皮石斛90%以上枝条抽出4片韧叶，第一与第二片韧叶间的茎和第二与第三片韧叶间的茎均完全长成。可见，氨基酸硒肥明显促进鲜条的生长。

表1 氨基酸叶面硒肥对铁皮石斛鲜条硒含量的影响Table 1 Effect of amino acid selenium fertilizer on selenium content of Dendrobium officinale branch

表2 氨基酸叶面硒肥对铁皮石斛鲜条生长的影响Table 2 Effect of amino acid selenium fertilizer on the growth of Dendrobium officinale

2.3 氨基酸硒肥对铁皮石斛鲜条多糖含量的影响

相比于对照处理，三个浓度的氨基酸硒肥处理都极显著提高铁皮石斛鲜条的多糖含量(表 3)。其中，氨基酸硒肥900倍液处理鲜条多糖含量最高，为35.213 g·kg-1，比对照提高62.96%；氨基酸硒肥600倍液处理的鲜条多糖含量次之，为32.663 g·kg-1，比对照提高51.16%；最低的是氨基酸硒肥1200倍液处理，但其鲜条多糖含量也比对照提高48.07%。鲜条多糖含量在氨基酸硒肥浓度低于900倍液时与浓度呈正相关；但当氨基酸硒肥浓度高于900倍液时开始递减。

表3 氨基酸叶面硒肥对铁皮石斛鲜条多糖含量的影响Table 3 Effect of amino acid selenium fertilizer on polysaccharide content of Dendrobium officinale

3 讨论

福建属于缺硒地区，富硒处理前(对照)铁皮石斛含硒量极低，仅0.022 mg·kg-1；氨基酸硒肥各浓度处理铁皮石斛鲜条硒含量均比对照增加上百倍，与猕猴桃[13]、冬枣[14]相似；且各浓度处理间随着硒肥浓度的增加逐级递增，相关性达极显著水平，与蔡天革等[15]、郑威等[16]分别对燕麦和水稻的研究结果(各器官硒含量与外源硒施用量呈显著正相关)相似。鲜条多糖含量在氨基酸硒肥浓度为 900倍液时最高，低于900倍液时与浓度呈正相关，高于900倍液时开始递减，说明铁皮石斛对氨基酸硒肥的用量存在一定极限性，此与外源无机硒肥的效果相似[9]，也与蒙古黄芪研究结果相类似[17]；氨基酸硒肥 900倍稀释液处理，取样时90%以上的枝条已抽长3片韧叶。综上，氨基酸硒肥稀释900倍液是铁皮石斛生长期较适宜浓度。环保型氨基酸硒肥确认为铁皮石斛优质生产的富硒硒肥。

铁皮石斛除了含有大量的最重要营养成分多糖外，还含有生物碱、氨基酸、菲类化合物和微量元素等，有关药理分析论证其具有抗肿瘤、强化免疫和抗氧化等功能。一定浓度的外源氨基酸叶面硒肥极显著促进鲜条多糖含量提高，进一步证明硒参与铁皮石斛有机物质的合成，与张艳嫣等[8]和尚庆茂等[18]的研究结果相吻合，张艳嫣等[8]研究表明硒能较好地保持铁皮石斛光合系统和膜结构的稳定性，从而提高其对逆境胁迫的抵抗与适应能力；尚庆茂等[18]研究认为，硒提高辣椒叶片总叶绿素含量。此外，硒对铁皮石斛拟原球茎的抗氧化系统也有显著影响[7]。另一方面，铁皮石斛增加硒元素含量后，产生新的卖点和附加值，不但可以大幅度地提升竞争力与经济效益，还能提高农民的种植积极性[19]。