图1 水氮互作对菘蓝幼苗叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量的影响 5

图2 水氮互作对菘蓝幼苗叶内和根内丙二醛（MDA）含量的影响 6

图3 水氮互作对菘幼苗叶内和根内脯氨酸含量的影响 7

图4 水氮互作对菘蓝幼苗叶内和根内过氧化氢酶（CAT）活性的影响 7

图5 水氮互作对菘蓝幼苗叶内和根内超氧化物歧化酶（SOD）活性的影响 8

图6 水氮互作对菘蓝幼苗叶内和根内过氧化物酶（POD）活性的影响 9

表1 水氮互作的试验处理 3

表2 水氮互作对生长指标的影响 4

表3 水氮互作对光合参数的影响 5

水氮互作对菘蓝幼苗生长及相关生理生化指标的影响

水分是植物的主要组成成分，又是植物进行生命活动的主要原料和重要媒介，在水分含量适宜的条件下，植物才能进行正常的生长。而当植物遭受水分胁迫时，植物体内的活性氧含量会增加并诱导保护酶活性的增强，从而抵抗逆境胁迫[1]。氮素是影响作物生长和产量的必要元素，它既是构成植物的最重要的结构元素，同时也是构成酶的主要成分[2]。在栽培生产中，合理使用氮肥，能够提高植物对水分和养分的利用率[3]，而氮的使用量过高或过低，都不利于植物的生长。并且不同的施氮量、氮素形态以及施氮时期都会影响到作物的生长情况，但针对不同植物影响效果有所区别[4]。水分和养分是植物在生长发育中相互影响又相互制约的两个重要因子,在二者共同作用下植物的生长发育也会有不同的效果。已有研究表明：水分和养分通过合理的共同作用，能够有效地提高水分和养分的利用率[5-6]。

菘蓝(Isatis indigotica Fort.)为十字花科菘蓝属2年生草本植物，其干燥根入药为板蓝根，具有清热解毒，凉血利咽的功效；其干燥叶入药为大青叶，具有清热解毒，凉血消斑的功效[7]。作为应用广泛的大宗药材，菘蓝的市场需求量也很大，在栽培生产中，其质量不可避免会受到环境的影响。由于植物在面临逆境时会产生大量活性氧（ROS）造成植物氧中毒，为防止ROS对植物的损伤，植物逐渐形成了复杂的非酶类和酶类抗氧化保护系统来清除ROS[8]。有研究表明，菘蓝在淹水处理下，根和叶内的过氧化物酶（POD）的活性均有明显的增加[9]，可见淹水胁迫能够提高保护酶的活性。也有研究表明，适宜的氮素可促进菘蓝全株的协调生长，从而提高地上部分和地下部分的质量和产量，又能减少污染[2]。

近年来单一进行水分胁迫或氮素营养对菘蓝的生长、生理生化及质量影响方面的研究较多，而同时探究双因素（水分与氮营养）的研究基本处于空白，本实验即研究不同水氮组合对菘蓝幼苗光合生理和丙二醛（MDA）、脯氨酸的含量，以及超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）等酶活性的变化影响，深入了解水氮互作条件下菘蓝的生长与环境之间的关系，为今后的栽培生产提供可靠的理论依据，提高菘蓝的栽培质量，满足市场对板蓝根及大青叶的质量要求。

1  材料与方法

1.1  实验材料

试验材料产自甘肃陇西，选择饱满健康的种子植入塑料盆中，置于避雨棚中。栽培基质为蛭石和珍珠岩，以2:1比例混合而成。栽培的基本营养液配方中大量元素和微量元素均采用霍格兰营养液配方，基本营养液pH 6.0。处理营养液的氮元素均由硝酸铵NH3NO3提供，通过改变硝酸铵NH3NO3的用量控制氮的浓度，pH 6.0，所用试剂均为分析纯(AR)。

1.2  试验设计

试验采用二因素裂区试验设计，水分处理为主区，氮素营养为副区，水分处理设计为正常供水W0、轻度淹水W1、中度淹水W2，氮素营养设计为不施氮N0（0 mmol·L-1）、低水平供氮N1（5 mmol·L-1）、中等水平供氮N2（15 mmol·L-1）和高水平供氮N3（25 mmol·L-1），共12个组合，处理重复3次，随机区组排列，各处理见下表（表1）。2016年5月17日播种，出苗后每隔10 d浇灌一次基本营养液，每次每盆500 mL，共浇灌4次。菘蓝幼苗长至3~4片真叶时进行间苗，保证每盆留有长势基本一致的菘蓝幼苗6株，于2016年7月13日进行水氮互作试验。其中，氮素处理通过不同的氮浓度的营养液来控制，水分处理通过称重法控制，每天下午5-6点用1/100电子秤称量盆栽质量，并补充当天减少的水分，使各处理在整个试验期间始终保持在设定的基质含水量。正常浇水、轻度淹水和中度淹水时基质含水量分别为最大持水量的60%、75%、90%。（最大持水量）测定方法：取一定量体积的基质充分浸水24 h，之后倒置至不再滴水时称重（m1），然后将其烘干称基质干重（m2）。计算公式如下：WHC（%）=[（m1-m2）/ m2]*100%）。处理7 d后开始测定各项指标。