阿司匹林和维生素对观赏植物的生理效应研究

叶圆圆，姚迎丽，卫 红

(1. 河南农业大学 风景园林与艺术学院，河南 郑州 450002； 2. 河北农业大学 园林与旅游学院，河北 保定 071000)

维生素是普遍存在于高等和低等植物中的重要营养素，其对植物的生命活动起着重要作用。维生素的研究自1912年Funk从水稻谷壳中分离到第一种维生素硫胺素以来，接下来约30年时间逐步发现了其他人体必需维生素，并逐步明确了其在人体代谢中的重要功能。然而维生素在植物体内含量及对植物生长发育的影响研究极少，合成及代谢路径的研究更难，直到21世纪才开始从分子水平上揭示植物体内生物合成途径，基本弄清部分维生素在植物中的合成途径，发现一些维生素是重要酶促反应的辅酶或是辅酶的组分[1]。但是由于维生素对高等植物来说是自养性的，不同植物种类的维生素含量差异较大，从而导致了其对环境的生态适应性差异、生长繁育的难易差异，引发了不同品种果实大小与品质优劣差异。生产实践中当植物中维生素含量因某些原因而低于一定水平时，代谢就会受到影响，生产效益就会降低[2]。长期以来仅限于通过育种手段选择更符合人类需求的植物种类与品种，极少通过调整植物体内营养素的含量以增强植物生长发育及果实品质。

有研究表明，外施维生素可以刺激植物的生长发育，促进种子萌发，如外源VB1和VB6可以刺激植物根系的形成和生长，VB12对植物的生长发育有很好的促进作用，增加抗逆性。有资料显示外源维生素和阿司匹林对植物生理代谢及生长发育有影响，大多数试验是针对浸种的幼苗试验或组织培养，对整个生育期的研究甚少。由于该领域研究时间短，试验规模有限，资料结论缺乏系统性，且国内外对外源维生素和阿司匹林是否可以作为植物生长调节剂还未达成统一认识，研究处于起步阶段[3]。为此结合生产实践以蔷薇、樱桃、紫背万年青植物为材料，进行扦插繁育试验，研究维生素和阿司匹林对植物生长的影响，为维生素及阿司匹林作为植物生长调节剂的推广应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于温室中进行，温室内温度、光照及水分条件均适宜园林植物的生长；试验所用植物材料蔷薇、樱桃、紫背万年青均为校园常见植物；所用药品阿司匹林(APC)、VB1、VB3、VB6、VB12、VD2、VK3、VE、VC均为药店销售的医用品。

1.2 试验方法

为了探讨不同浓度维生素和阿司匹林对植物生长的影响，采用植物离体材料扦插繁育方式，试验材料选择时按生根难易程度划分为3个级别，分别为易于繁殖的木本植物蔷薇、易于繁殖的草本植物紫背万年青、难以生根的乔木类植物樱桃。试验采用正交试验设计，分3期进行，详细内容见表1。

表1 维生素试验材料与方法Tab.1 Vitamin test materials and methods

扦插基质配比为珍珠岩∶营养土∶蛭石=1∶1∶1，所有试验均在温室内进行。各试验方案见表2～表4。

表2 蔷薇试验各处理设计Tab.2 Test treatment design of rose

扦插后20、25 d分别调查发芽率、萌芽长度，游标卡尺测量粗度；在40 d时，测定维生素溶液对紫背万年青生根的影响。最后用统计分析法进行数据分析。

表3 紫背万年青试验各处理设计Tab.3 Test treatment design of Tradescantia spathacea

2 试验结果与分析

2.1 不同种类的维生素和阿司匹林溶液对蔷薇萌芽率和萌芽长度的影响

以蔷薇为试验材料，采用L12(211)正交试验，扦插20 d后观察并记录蔷薇的发芽状况，结果如表5所示。

从表5中可以看出，和对照试验相比，维生素和阿司匹林溶液对蔷薇的萌芽率和萌芽长度均有不同程度的促进作用。阿司匹林和VB12溶液对蔷薇萌芽的促进作用最大，萌芽率分别比未处理的高出53.4%和63.4%。

表4 扦插樱桃试验各处理设计Tab.4 Test treatment design of cutting cherry

表5 维生素和阿司匹林对蔷薇萌芽率和萌芽长度的影响Tab.5 Effects of vitamins and aspirin on germination rate and bud length of rose

从表6可以看出，VB12、VB6、VD2和VE溶液对蔷薇的萌芽长度均有促进作用，其中在第4天时，添加VB6的处理萌芽长度最大，但是随着时间的延长，到第8天时，添加VB12的处理萌芽增长速度明显加快，因此VB12对蔷薇萌芽生长的促进作用最大。3次测量数据与对照组相比，维生素和阿司匹林溶液处理过的蔷薇枝条萌芽长度均较长，且生长速度相较对照组快。

2.2 维生素对紫背万年青生根的影响

由蔷薇单因素试验发现，适宜质量浓度的阿司匹林和VB1、VB3、VB6、VB12、VD2、VK3、VE、VC溶液均对蔷薇萌芽具有明显的促进作用，为进一步探究维生素对紫背万年青生根的影响，选取不同浓度的VB1、VB3、VB6、VC溶液，采用L9(34)正交试验及相同的方法培育，扦插20 d后，统计不同阶段维生素对紫背万年青生根数量和生根长度的影响，结果见表7，表8。

表6 不同时间维生素和阿司匹林溶液对蔷薇萌芽长度的影响Tab.6 Effects of vitamins and aspirin on bud length of rose at different times

与对照组相比，VB1溶液浓度为100 mg/L时，对紫背万年青的生根数量有促进作用，浓度为50 mg/L时，对生根长度有促进作用；VB3溶液对紫背万年青的生根数量有促进作用，但对其生根长度有抑制作用；而VC溶液对紫背万年青的生根数量和生根长度均有促进作用，且浓度为1 000 mg/L时对紫背万年青生其促进作用最大[4]；VB6溶液对紫背万年青的生根无促进作用，反而抑制了其生长。扦插40 d后，将紫背万年青根上的泥土清净，吸干根上水分，剪下根置于电子天平上测量其重量(表9)。

表7 不同时期紫背万年青生根数量统计Tab.7 Statistics of rooting number of Tradescantia spathacea in different periods

表8 不同时期紫背万年青生根长度统计Tab.8 Statistics of rooting length of Tradescantia spathacea in different periods

表9 不同浓度的维生素对紫背万年青生根重量的影响Tab.9 Effects of different concentrations of vitamins on rooting weight of Tradescantia spathacea

从表9中可以看出，与对照组相比，VB1和VB6溶液浓度为100 mg/L时，显著促进紫背万年青生根，浓度为50 mg/L时，虽均促进生根，但VB1比VB6溶液的效果好；VB3溶液浓度为100、150 mg/L时，对紫背万年青生根有显著的促进作用，浓度100 mg/L相较浓度150 mg/L促进作用显著；VC溶液浓度为1 000 mg/L时，对紫背万年青生根有促进作用，浓度为2 000 mg/L时，抑制紫背万年青的生根。VB6溶液或许对植物生根具有后置的作用，先抑制植物生根，后促进生根，也或许是试验误差所致，所以VB6溶液对植物生根的影响还需进一步验证。试验证明浓度50 mg/L的VB1溶液和浓度1 000 mg/L的VC溶液对紫背万年青的生根作用最强，所以应选择此处理作为最优质量浓度和配比。

2.3 阿司匹林和维生素对扦插樱桃生长发育的影响

采用L25(56)正交试验，扦插25～30 d后观察并记录扦插樱桃生长发育变化，试验数据运用拉依达准则进行处理，分析了不同浓度VB1、VB3、VB6、VC、VB12和阿司匹林溶液对扦插樱桃生长发育的影响，结果见图1。

图1 阿司匹林和维生素对扦插樱桃生长的影响Fig.1 Effects of aspirin and vitamins on the growth of cutting cherry

由图1可知，不同浓度阿司匹林和维生素溶液对樱桃的萌芽长度作用效果不同，VB3和VC溶液对扦插樱桃的萌芽起抑制作用，VB1和VB6溶液对扦插樱桃的萌芽虽然起到一定促进作用，但作用效果不明显[5]。阿司匹林溶液先促进后抑制扦插樱桃萌芽的萌发，浓度为0～42.8 mg/L时促进樱桃的萌芽，浓度达到42.8 mg/L时促进作用最大，浓度大于42.8 mg/L时，抑制樱桃萌芽的萌发。VB12溶液与阿司匹林溶液作用相似，浓度为0～0.004 mg/L时，促进樱桃萌芽的萌发，浓度达0.004 mg/L时，促进作用最大，浓度为0.004～0.006 mg/L时，促进作用开始下降，浓度为0.006 mg/L时，与未处理的樱桃枝条萌芽一样，而当浓度为0.006～0.018 mg/L时，开始表现为抑制作用，浓度为0.008 mg/L时，抑制作用达到最大。可以选用浓度为42.8 mg/L的阿司匹林和0.004 mg/L的VB12溶液以提高扦插樱桃的萌芽率。

3 结论

植物生长发育不仅受遗传特征、生长时期、激素水平和生长环境等影响，维生素对植物的正常发育也起着至关重要的作用。外源维生素和阿司匹林促进植物生长发育已在少数农林植物中得到了验证，外源维生素能够用于植物细胞、藻类、菌类等培养，或施用于高等植物提高其产量、品质及抗逆性，参与植物体内的氧化还原反应，并且直接影响无机营养在植物体内的运转，同时外源维生素可使植物自身缺乏的无机营养得到改善，提高植物自身的无机营养物质含量[6]。如VC能够促进分生组织和中柱鞘细胞从G1期到S期的分裂并使不活动细胞中心细胞数量大幅减少，从而促进植物生长发育。VB12以辅酶的形式存在，可以增加叶酸的利用率，促进碳水化合物和蛋白质的代谢，进而促进植物细胞分裂，刺激植物生根。阿司匹林中含有大量的水杨酸，能够有效杀菌消毒，防止病菌感染，还能增加细胞分裂，促进生根，迅速生长[7]。

本次研究的目的是探讨阿司匹林和维生素对植物生长发育影响，同时筛选出最适宜植物生长发育的质量浓度和配比。结果表明VB12和阿司匹林溶液对蔷薇萌芽率的影响最大，VC溶液浓度为1 000 mg/L时对紫背万年青生根的作用效果最好。阿司匹林、VB12溶液浓度分别为42.8、0.004 mg/L时对扦插樱桃萌芽率促进作用最大。

由于植物受生长季节和时间的限制，本次研究只是粗略地筛选出VB12、VC和阿司匹林的最适质量浓度，精确结果还需要进一步的验证[8]。