1、收稿日期:2023-04-29基金项目:海南省重点研发计划项目(ZDYF2022SHFZ061);海南省自然科学基金(321RC1032)作者简介:付婷婷(1996),女,在读本科生,研究方向为蔬菜无土栽培,E-mail:通信作者:王旭(1980),男,硕士,副教授,研究方向为设施园艺和无土栽培,E-mail:广东农业科学 2023,50(6):36-43Guangdong Agricultural Sciences DOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2023.06.005付婷婷,王昊,赵颖,王蔚兰,王旭.根际 NaCl 浓度对冰菜形态和生理的影响J.广东农业科学,2
2、023,50(6):36-43.根际 NaCl 浓度对冰菜形态和生理的影响付婷婷,王 昊,赵 颖,王蔚兰,王 旭(海南大学园艺学院,海南 海口 570228)摘 要:【目的】探究根际 NaCl 浓度对冰菜的形态和生理的影响,找到适合植物工厂冰菜营养液栽培的适宜 NaCl 浓度,为冰菜植物工厂生产管理提供参考。【方法】以水晶冰菜种子为材料,选用日本园试营养液配方,在人工光下水培,以未添加 NaCl 处理为对照(CK),添加 NaCl 至终浓度分别为 3、6、9、12 g/L(分别记为 T1、T2、T3、T4)。处理 21 d 后,分析不同 NaCl 浓度营养液中冰菜的形态和生理指标,统计表皮盐囊
3、泡面积占比和表皮盐囊泡个数,分析不同 NaCl 浓度与冰菜形态和生理的关系。【结果】从形态指标与质量来看,冰菜在 3 g/L NaCl 浓度营养液中,株高、茎粗、叶面积、地下部鲜质量和地上部鲜质量与 CK 相比无极显著差异;冰菜在 6 g/L NaCl 浓度营养液中株高和地下部鲜质量和地上部鲜质量与 CK 相比显著增高,该浓度对冰菜生长有一定的促进作用;冰菜在 9、12 g/L NaCl 浓度营 养液中株高、茎粗、叶面积、地上部鲜质量呈下降趋势,与 CK差异达到极显著水平,表明冰菜在 9 g/L 和 12 g/L NaCl 浓度营养液中生长受到抑制。从生理指标方面来看,冰菜的可溶性蛋白含量、可
4、溶性糖含量和叶绿素 SPAD 值随 NaCl 浓度升高呈上升趋势,在 12 g/L NaCl 浓度营养液中可溶性蛋白含量、可溶性糖含量和叶绿素 SPAD 值最高,分别比 CK 增加 50.2%、119.5%和 77.9%;从表皮盐囊泡指标来看,冰菜表皮盐囊泡面积占比与表皮盐囊泡个数随营养液中 NaCl 浓度的升高而增大,在 12 g/L NaCl 浓度营养液中达到最大,分别比 CK 增加 54.9%、182.1%。【结论】营养液中 36 g/L NaCl 浓度最适于植物工厂冰菜栽培。关键词:冰菜;盐分浓度;形态;质量;生理;表皮盐囊泡;耐盐性中图分类号:S636.9 文献标志码:A 文章编号:
5、1004-874X(2023)06-0036-08Effects of Rhizosphere NaCl Concentration on Morphology and Physiology of Mesembryanthemum crystallinum L.FU Tingting,WANG Hao,ZHAO Ying,WANG Weilan,WANG Xu(School of Horticulture,Hainan University,Haikou 570228,China)Abstract:【Objective】This study aimed to investigate the e
6、ffects of rhizospheric NaCl concentration on the morphology and physiology of Mesembryanthemum crystallinum L.and determine the suitable NaCl concentration for its hydroponic cultivation in plant factories,providing references for production management.【Method】Crystal M.crystallinum L.seeds were use
7、d as material,and the Japanese garden general formula was selected for cultivation in nutrient solution under artificial light.With no NaCl added as the control(CK),NaCl was added to the final concentration of 3 g/L(T1),6 g/L(T2),9 g/L(T3),12 g/L(T4),respectively.After 21 days of NaCl treatment,the
8、morphological and physiological indicators were analyzed,and the proportion of epidermal salt vacuole area and the number of epidermal salt vacuoles were counted,so as to analyze the relationship between NaCl concentration and the morphology and physiology of M.crystallinum L.【Result】From the perspe
9、ctive of morphological indicators and biomass,there were no significant differences in plant 37【研 究 意 义】冰 菜(Mesembryanthemum crystallinum L.)是番杏科日中花属一年生肉质草本植物,原产于非洲南部,学名冰叶日中花,又名冰花、非洲冰草等,因其叶片背面和茎上着生冰晶一样的透明颗粒而得名。冰菜耐寒、耐旱、耐盐碱,为兼性 CAM(Crassulacean acid metabolism,景天酸代谢)植物。冰菜营养价值丰富1,且多酚(如黄酮)含量丰富,具有良好的抗氧化活
10、性,市场前景广阔2。冰菜属于泌盐植物,在盐碱条件下可以将吸收的多余盐分通过茎、叶表面密布的盐腺排到冰晶状液泡中3。一些地区土壤盐渍化程度日益严重,尤其在干旱地区,由于水资源管理造成的盐渍化会对农业生产造成严重影响4;冰菜可以从土壤中吸收积累盐分,采收后可以降低土壤盐分5,对改善土地盐渍化有很高的研究价值。探究冰菜在不同根际盐分浓度下的表现,可指导植物工厂生产高品质冰菜,对盐渍化土壤或盐碱地利用也具有重要参考。【前人研究进展】根际盐胁迫对植物生长发育具有显著影响,会使植物吸水能力降低,导致植物生长受到抑制。如过量盐分进入植物蒸腾流中,会对叶片细胞造成伤害,当盐分浓度达到阈值,离子毒害就会发生,一
11、旦超过阈值,离子平衡将被打破,引起氧化胁迫等次级反应6。对于某些植物,低浓度盐胁迫可以促进生长发育,并表现出低促高抑的效应7,因此不同植物对盐分浓度有不同的适应性。研究发现,冰菜有很强的耐盐性和泌盐能力,可以在盐度 3.5条件下正常生长8。海水浓度 30%对冰菜株高、根长、叶片数、叶面积和质量影响较轻,可以同时保障冰菜产量与营养品质;海水浓度 40%则明显抑制上述指标9。较低盐分有助于冰菜种子的萌发,使冰菜种子萌发时间延迟10。冰菜能在海水中正常生长,200 mmol/L NaCl 对冰菜生长有一定的促进作用,400 mmol/L NaCl 在短期内显著抑制冰菜生长,一段时间后冰菜可以逐渐适应
12、 400 mmol/L NaCl 环境11。刘慧颖等12研究发现,不同盐分浓度对冰菜株幅的影响主要表现在植株生长后期,且浓度越大株幅增加越快;0.3%、0.5%、0.7%NaCl 溶液处理均可显著提高冰菜植株生长后期的叶绿素含量,并且能够提高冰菜发育前期的可溶性膳食纤维含量、加速黄酮的合成。盐处理可将冰菜收获期延长 1 个月,且幼年食用叶的质量和钙浓度随着盐度的增加而增加13。此外,有研究表明,NaCl 的离子效应可增强冰菜线粒体 ATP 的合成,这可能在冰菜适应盐度中发挥重要作用14。【本研究切入点】目前,对于冰菜在不同盐分浓度中的研究主要集中于向营养液添加海水或 NaCl 并通过测定保护酶
13、活性来解释抗盐机理。然而,将低浓度 NaCl 视为促进因素,在植物工厂人工光栽培条件下添加NaCl 以促进冰菜生长,并从形态与生理方面进行height,stem thickness,leaf area,root fresh weight and shoot fresh weight compared to the CK when M.crystallinum L.was grown in a nutrient solution with a NaCl concentration of 3 g/L.In the nutrient solution with a NaCl concentratio
14、n of 6 g/L,M.crystallinum L.showed significantly increased in plant height,root fresh weight and shoot fresh weight compared to the CK,indicating a certain promotion effect on the growth of M.crystallinum L.However,in the nutrient solutions with NaCl concentrations of 9 g/L and 12 g/L,M.crystallinum
15、 L.exhibited a decreasing trend in plant height,stem thickness,leaf area,and shoot fresh weight with significant differences compared to the CK.This suggests that the growth of M.crystallinum L.is inhibited in nutrient solutions with NaCl concentrations of 9 g/L and 12 g/L.In terms of physiological
16、indicators,the protein content,soluble sugar content,and chlorophyll SPAD value of M.crystallinum L.increased with increasing NaCl concentration,reaching the highest levels in the nutrient solution with a NaCl concentration of 12 g/L,with increases of 50.2%,119.5%,and 77.9%compared to the CK,respect
17、ively.Regarding the epidermal salt vacuole indicators,both the proportion of epidermal salt vacuole area and the number of epidermal salt vacuoles increased with increasing NaCl concentration,reaching the maximum values in the nutrient solution with a NaCl concentration of 12 g/L,with increases of 5
18、4.9%and 182.1%compared to the CK,respectively.【Conclusion】The optimal NaCl concentration for hydroponic cultivation of M.crystallinum L.in plant factories falls within the range of 3-6 g/L.Key words:Mesembryanthemum crystallinum L.;NaCl concentration;morphology;biomass;physiology;epidermal salt vesi
19、cle;NaCl tolerance38阐述的研究较为少见。【拟解决的关键问题】本研究通过在不同NaCl浓度的营养液中培育冰菜,观测其生长和生理情况,以期找出冰菜种植最适宜的 NaCl 浓度区间,为冰菜适宜的营养液栽培中 NaCl 添加浓度提供参考。1 材料与方法1.1 试验材料试验于 2022 年 35 月在海南大学园艺学院进行,选用青海省兴海县禾之源农业发展有限公司提供的水晶冰菜种子。1.2 试验方法将冰菜种子置于湿润滤纸上,采用同规格滤纸覆盖,喷水湿润后置于透明盒中催芽,待约 80%种子发芽后,转移至海绵块中,开启LED 灯进行营养液栽培。营养液选用日本园试配方,供应采用时控开关,供液
20、15 min,停止供液45 min,往复循环;开灯时光强 PPFD=200(10)mol/m2 s,光照时间设定为 6:00 20:00,室内温度控制在 25以下。在育苗层培养 20 d 后移栽至栽培层,移栽7 d后向营养液中加入NaCl溶液,使营养液中 NaCl 浓度达到 0、3、6、9、12 g/L(用CK、T1、T2、T3、T4 表示)。每个处理 4 次重复,每次重复 18 株冰菜,每隔 7 d 更换一次营养液。1.3 测定项目及方法处理 21 d 后测定各处理冰菜植株的生长指标。用直尺测量株高,取定植板向上至叶部顶端距离15;用游标卡尺测量茎粗,测量地上部与根部交接点以上 1 cm 处
21、;地上部和地下部鲜质量使用 BSA2202S 电子天平(德国赛多利斯,精度0.01 g)称量,根冠比=根鲜质量/地上部鲜质量;根长取茎基部至最大根长的根尖处;取植株自上而下第 5 片叶,采用 LI-3100C 台式叶面积仪(美国 LI-COR 公司)测定叶面积。选取自下而上第5 片叶采用 SPAD-502 叶绿素仪(日本美能达)测定叶绿素 SPAD 值;可溶性糖含量采用蒽酮比色法16测定,可溶性蛋白含量采用考马斯亮蓝法16测定;采用体视显微镜观察叶片表面,调查表皮盐囊泡面积占比与表皮盐囊泡数量17。每个处理分别取 5 株,3 次重复,试验数据采用SAS 软件 Duncan 多重比较法进行统计分
22、析。2 结果与分析2.1 不同 NaCl 浓度营养液中冰菜的形态指标从图 1 可以看出,与 CK 相比,T1 和 T2 处理中冰菜的根长、叶面积、株高呈增长趋势,T2处理冰菜较为健壮,CK 和 T1 处理冰菜形态差异不明显;与 CK 相比,T3 和 T4 处理冰菜的株高、叶面积变小。由表1可知,T2处理冰菜的株高最高、为 141.7 mm,显著高于 CK,茎粗、根长和叶面积与 CK 相比则无显著差异。当营养液中 NaCl 浓度超过 6 g/L 时,冰菜的株高、茎粗和叶面积均表 1 不同 NaCl 浓度营养液中冰菜的形态指标Table 1 Morphological indexes of Mes
23、embryanthemum crystallinum L.in nutrient solution with different NaCl concentrationsNaCl 浓度NaCl concentration(g/L)株高Plant height(mm)茎粗Stem thickness(mm)根长Root length(mm)叶面积Leaf area(cm)0(CK)124.66.0 bA1.6930.020 aA177.531.0 aA38.6502.521 aA3(T1)140.62.6 aA1.6870.019 aA182.215.6 aA43.9502.489 aA6(T2)
24、141.74.2 aA1.7670.084 aA184.33.1 aA45.5002.931 aA9(T3)99.41.3 cB1.4130.066 bB204.015.4 aA27.3630.868 bB12(T4)79.53.7 dC0.8630.012 cC147.218.9 aA20.4400.997 cB 注:同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,大写英文字母不同者表示差异极显著。Note:Different lowercase letters after data in the same column represent significant differences,diff
25、erent capital letters represent extremely significant differences.CKT1T2T3T4图 1 不同 NaCl 浓度营养液中冰菜的生长状况Fig.1 Growth status of Mesembryanthemum crystallinum L.in nutrient solution with different NaCl concentrations39随 NaCl 浓度增加而显著下降,T4 处理中冰菜株高、茎粗和叶面积最低,分别为 79.5 mm、0.863 mm 和 20.440 cm,表明营养液中盐分浓度高于6 g/L
26、 时冰菜生长受到抑制。本试验所有 NaCl 处理中冰菜根长与 CK 相比无显著变化。营养液中NaCl 浓度在 06 g/L 之间,冰菜株高、茎粗、叶面积随 NaCl 浓度增加呈上升趋势;NaCl 浓度为6 g/L 时冰菜株高、茎粗、叶面积达到峰值,分别为 141.7 mm、1.767 mm、45.500 cm,之后随着NaCl 浓度的增加,冰菜株高、茎粗和叶面积降低,与 CK 的差异达到极显著,其中 T4 处理的株高、茎粗、叶面积与 CK 相比分别下降 45.060 mm、0.830 mm、18.210 cm,表明冰菜在 06 g/L NaCl浓度的营养液中生长良好,在 612 g/L NaC
27、l 浓度的营养液环境中生长受到抑制。2.2 不同 NaCl 浓度营养液中冰菜的生物量由表 2 可知,T2 处理中冰菜的地上部鲜质量最高(39.19 g),显著高于 CK;营养液中 NaCl浓度超过 6 g/L 时,随着 NaCl 浓度增加,T3 和T4 处理中冰菜地上部鲜质量与 CK 相比分别降低13.78、21.67 g,差异达极显著。NaCl 浓度为 9、12 g/L 时冰菜质量受到明显抑制,表明营养液中添加的 NaCl 浓度适宜范围是 36 g/L,此时冰菜收获质量较高。随着营养液中 NaCl 浓度的增加,冰菜地下部鲜质量呈先升高后降低的趋势,当 NaCl 浓度为6 g/L 时冰菜地下部
28、鲜质量最大、达到 2.48 g,显著高于 CK;T1 处理中冰菜的地下部鲜质量与 CK差异不显著,T3 和 T4 处理中冰菜的地下部鲜重与 CK 相比分别下降 0.29、0.88g,且与 T2 处理相比差异达到极显著水平。根为地上部提供养分,影响冰菜生长情况,营养液中 NaCl 浓度范围大于6 g/L 时会抑制根的生长,对冰菜生长不利。随着营养液中 NaCl 浓度的升高,冰菜根冠比呈上升趋势,根的占比越来越大。与 CK 相比,T1 和 T2 处理中冰菜根冠比无显著差异,T3 和 T4处理中冰菜根冠比分别增加 0.0028、0.0034,且均极显著高于 CK。2.3 不同 NaCl 浓度营养液中
29、冰菜的生理指标由表 3 可知,冰菜叶片可溶性蛋白含量随NaCl 浓度的升高呈上升趋势,T1 与 CK 相比无显著水平差异,T2、T3 和 T4 处理中冰菜的叶片可溶性蛋白含量分别为 0.456、0.490、0.535 mg/g,均极显著高于 CK。随着营养液中 NaCl 浓度的升高,冰菜叶片可溶性糖含量总体呈上升趋势,其中 T1 处理与 CK 相比无显著差异,T2、T3 和 T4处理均极显著高于 CK,分别比 CK 增加 3.442、3.050、4.700 mg/g。营养液中 NaCl 浓度约 6 g/L表 2 不同 NaCl 浓度营养液中冰菜的生物量Table 2 Biomass of Me
30、sembryanthemum crystallinum L.in nutrient solution with different NaCl concentrationsNaCl 浓度NaCl concentration(g/L)地上部鲜质量Shoot fresh weight(g)地下部鲜质量Root fresh weight(g)根冠比Root-shoot ratio0(CK)32.352.16 bA1.860.27 bcAB0.0580.008 bC3(T1)34.980.75 abA2.180.10 abAB0.0620.007 bC6(T2)39.191.25 aA2.480.04
31、aA0.0640.003 bBC9(T3)18.562.24 cB1.580.10 cBC0.0860.002 aAB12(T4)10.680.02 dC0.980.09 dC0.0920.001 aA 注:同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,大写英文字母不同者表示差异极显著。Note:Different lowercase letters after data in the same column represent significant differences,different capital letters represent extremely significant dif
32、ferences.表 3 不同 NaCl 浓度营养液中冰菜的生理指标Table 3 Physiological indexes of Mesembryanthemum crystallinum L.in nutrient solution with different NaCl concentrationsNaCl 浓度NaCl concentration(g/L)可溶性蛋白含量Protein content(mg/g)可溶性糖含量Soluble sugar content(mg/g)SPAD 值 SPAD value0(CK)0.3560.002 dC3.9330.244 bB26.8670
33、.404 dC3(T1)0.3810.012 dC4.7420.249 bB29.2331.559 cdC6(T2)0.4560.009 cB7.3750.600 aA31.5332.096 cC9(T3)0.4900.013 bB6.9830.753 aA41.0000.318 bB12(T4)0.5350.004 aA8.6330.540 aA47.8001.126 aA 注:同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,大写英文字母不同者表示差异极显著。Note:Different lowercase letters after data in the same column represe
34、nt significant differences,different capital letters represent extremely significant differences.403 讨论冰菜是一种典型的泌盐植物,一定程度的低盐环境可促进冰菜生长,土壤盐量过高会造成减产18。本试验中冰菜的形态和质量指标符合这一变化趋势,当营养液中 NaCl 浓度为 3、6 g/L 时,冰菜的茎粗、叶面积与 CK 相比无极显著水平差异,表明冰菜能适应 36 g/L NaCl 浓度范围,但株高、地下部鲜质量、地上部鲜质量显著增高,表明36 g/L的NaCl浓度对冰菜生长有促进作用;当 NaCl
35、浓度超过 6 g/L 时,冰菜株高、茎粗、叶面积、地上部鲜质量与 CK 相比均下降,差异达极显著水平,表明此时冰菜生长受到抑制,冰菜对高 NaCl 浓度适应力下降,这与刘慧颖等12研究结果相似,但与徐微风等19用海水的试验结果存在一定差异,其认为营养液中含 20%和 40%(按 35换算,相当于 714 g/L NaCl)的海水冰菜生长最为旺盛,其原因可能为海水中 NaCl 并不均衡,受取水地纬度、洋流和淡水汇入的影响;又或在人工光栽培条件下,因为光照等条件不同,生菜对盐分浓度的适应性发生变化。冰菜的可溶性蛋白和可溶性糖含量随营养液中 NaCl 浓度升高而升高,呈现出与形态指标、质量不同的变化
36、趋势。可溶性糖是一种有机小分子渗透调节物质20,冰菜能在较高 NaCl 浓度的溶液中存活也依赖于此类物质对渗透压、细胞膜透性的调节,NaCl 浓度越高,渗透压变化越大,需要调节的强度也越高,可溶性糖等有机小分子渗透调节物质含量越高,以维持冰菜细胞内正常的渗透压水平。NaCl 浓度超过 6 g/L 后,可溶性糖时冰菜的可溶性糖含量较高(7.375 mg/g),进一步增加 NaCl 浓度后,可溶性糖含量并无显著增加。叶绿素 SPAD 值随 NaCl 浓度升高而升高,T1 处理中冰菜叶片的叶绿素 SPAD 值与 CK 相比差异不显著;T2 处理中冰菜叶绿素 SPAD 值为31.533,显著高于 CK
37、;T3 和 T4 处理中冰菜的叶绿素 SPAD 值分别为 41.000、47.800,与 CK 相比差异达到极显著水平。2.4 不同 NaCl 浓度营养液中冰菜的表皮盐囊泡从图 2 可以看出,表皮盐囊泡分布随着营养液中 NaCl 浓度的提高而越发密集,表皮盐囊泡的面积占比也随着 NaCl 浓度的提高而升高。使用 ImageJ 软件得出冰菜表皮盐囊泡面积占观察区域比值(表 4),T1 处理中冰菜表皮盐囊泡面积占比为 25.51%,与 CK 相比无显著差异,T2、T3、T4 处理中冰菜表皮盐囊泡面积占比分别为30.00%、34.20%、38.39%,与 CK 相比差异均达极显著水平。在 T3 和
38、T4 处理中,冰菜表皮盐囊泡面积占比和表皮盐囊泡的个数均随营养液中NaCl 浓度的增加而增加,所有处理冰菜的表皮盐囊泡个数与 CK 相比均有极显著差异,可见 NaCl对冰菜叶片表皮盐囊泡的形成有重要作用。图 2 不同 NaCl 浓度营养液中冰菜的表皮盐囊泡比较Fig.2 Comparison of epidermal salt vesicles of Mesembryanthemum crystallinum L.in nutrient solution with different NaCl concentrationsCKT1T2T3T4表 4 不同 NaCl 浓度营养液中冰菜表皮盐囊泡面
39、积占比 与表皮盐囊泡数量Table 4 Proportion of epidermal salt vesicle area and the number of epidermal salt vesicles of Mesembryanthemum crystallinum L.in nutrient solution with different NaCl concentrationsNaCl 浓度NaCl concentration(g/L)表皮盐囊泡面积占比Proportion of epidermal salt vesicle area(%)表皮盐囊泡数量Number of epider
40、mal salt vesicles0(CK)24.790.25 dD130.58 eE3(T1)25.510.35 dD170.33 dD6(T2)30.000.24 cC210.58 cC9(T3)34.200.22 bB260.67 bB12(T4)38.390.29 aA370.33 aA 注:同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,大写英文字母不同者表示差异极显著。Note:Different lowercase letters after data in the same column represent significant differences,different capi
41、tal letters represent extremely significant differences.41含量不再增加,可溶性蛋白仍在增加,综合形态指标和质量指标,本研究得出 6 g/L 是最适合植物工厂冰菜生产的 NaCl 浓度。研究表明,大部分植物叶片叶绿素 SPAD 值与叶绿素含量显著相关,叶绿素 SPAD 值可间接反映叶片中的叶绿素含量21。盐胁迫可使叶片的叶绿素含量下降22,但本试验中叶绿素 SPAD值随 NaCl 浓度升高而增加,与刘志华23在泌盐植物獐毛(Aeluropus sinensis Tzvel.)上的研究结果一致。也有研究指出低浓度盐胁迫下,白三叶的叶绿素含量
42、会上升24;胡一涵等25研究发现叶绿素含量随 NaCl 溶液处理浓度的增加呈先升高后降低趋势,冰菜在 00.4%NaCl 溶液中叶绿素含量随 NaCl 浓度升高而增加,在 0.4%0.7%NaCl 溶液条件下,叶绿素含量随 NaCl 浓度升高而降低。叶绿素含量随盐分浓度增加而增加,目前主要有 4 种解释:(1)植物体合成叶绿素时需要脯氨酸,而低浓度盐胁迫细胞中积累的大量脯氨酸促进了叶绿素的合成5;(2)植物遭受盐胁迫时叶绿体蛋白与叶绿素的结合变松,从而更容易提取到叶绿素5;(3)盐胁迫下植株叶片增长及植株新叶伸展速度减缓,叶片变厚,叶面积减小、含水量降低,从而导致叶绿素含量上升26;(4)盐胁
43、迫会造成细胞膜透性增强,从而向外渗漏出叶绿素分子27。本研究发现,营养液中 NaCl 浓度范围在 612 g/L 时,冰菜的可溶性糖与可溶性蛋白含量较CK 呈极显著增长,但株高、茎粗、叶面积、地上部鲜质量与CK相比均下降,差异达极显著水平。较高的盐度提高了冰菜的营养指标,但降低了产量28。虽然提高营养液中 NaCl 浓度可以提高冰菜的营养品质,但随着 NaCl 浓度的上升,冰菜的咸味、酸味会加重,影响口感29。此外,冰菜生长过程中不同 LED 光质对冰菜的生长量与品质也有不同影响30。因此,冰菜栽培中 NaCl 浓度的调控应全面考虑产量、营养品质和消费者喜好等多方面因素,综合采用各种栽培技术,
44、调控环境因子,实现冰菜的高产高品质。本试验中,冰菜表皮盐囊泡面积和盐囊泡个数变化趋势与生理指标随盐浓度的增加而增加的趋势基本一致,而与形态指标基本都在营养液中NaCl 浓度为 6 g/L 时达到最高的趋势不一致,原因在于冰菜把从根部吸收的 NaCl 通过茎叶排到盐囊泡中,所以 NaCl 浓度越高,盐囊细胞因为积累NaCl 和水分而变大,导致细胞膨胀、表皮盐囊泡的形成增多3。徐微风等17认为,营养液中海水 40%时,冰菜表皮盐囊泡的数量和形态差异不显著,这可能与水培条件下冰菜对 Na+吸收量变大、导致对盐胁迫缓冲作用变小有关。4 结论营 养 液 添 加 一 定 浓 度 NaCl 会 对 冰 菜
45、的生长、产量和品质造成不同影响。随着营养液中 NaCl 浓度的提高,冰菜叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量总体呈上升趋势,冰菜品质得到明显提高。36 g/L NaCl 浓度营养液中,随着 NaCl 浓度的升高,冰菜株高、地上部鲜质量和地下部鲜质量增加,当营养液中NaCl 浓 度 为 6 g/L 时 达 到 峰 值,分 别 为 141.7 mm、39.19 g、2.48 g,表 明 冰 菜 在 36 g/L NaCl 浓度营养液中可适应,并对冰菜生长有一定的促进作用,冰菜产量上升;而株高、茎粗、叶面积、地上部鲜质量、地下部鲜质量在 612 g/L NaCl 浓度营养液中呈下降趋势,在 12 g/L
46、 NaCl 浓度营养液中最低,与 CK 相比分别降低 45.1 mm、0.830 mm、18.210 cm、21.67 g、0.88 g,表明高NaCl 浓度中冰菜生长受到抑制、产量下降。营养液中适宜的 NaCl 浓度可以保证冰菜的产量和品质,促进优质冰菜的生产。适宜冰菜生长的 NaCl浓度范围为 06 g/L,其中 36 g/L 为最适 NaCl 浓度范围。参考文献(References):1 舒悦,李婷婷,曾艳波.冰菜的化学成分研究 J.天然产物研究与开发,2020,32(10):1704-1708.DOI:10.16333/j.1001-6880.2020.10.011.SHU Y,LI
47、 T T,ZENG Y B.Study on the chemical constituents of Mesembryanthemum crystallinum L.J.Natural Product Research and Development,2020,32(10):1704-1708.DOI:10.16333/j.1001-6880.2020.10.011.2 忻晓庭,刘大群,郑美瑜,李小琼,李乔,张程程.热风干燥温度对冰菜干燥动力学、多酚含量及抗氧化活性的影响 J.中国食品学报,2020,20(11):148-156.DOI:10.16429/j.1009-7848.2020.1
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