第5期 徐佳楠,葛晨辉,王全华,等:菠菜水培技术研究进展与展望 601 报道水培环境下植物能够改变地上部分与根系的形态,及微观结构以适应低氧的水培环境.如耐水培的 植物,其水环境中的植物根皮层内一般会形成发达的通气组织,以利于根系供氧.水培低氧环境还会 诱导不定根、根中径向氧气损失屏障的形成,以及茎基或下胚轴肥肿等形态结构的变化.这些变化均有 利于地上部的氧气向根系扩散,缓解低氧对植物的胁迫作用-.目前为止在菠菜水培适应性机理方 面的研究未见报道,后续可以从菠菜根系微观结构、生理生化及分子机制方面开展相关硏究. 还有研究发现,水培体系由于缺乏培养介质对根际分泌物的吸附、中和,在长期水培过程中,蔬菜根 系分泌出的毒性物质经累积后会造成自毒危害,抑制蔬菜生长.常见的各类蔬菜如豌豆、生 菜、黄瓜4-、西红柿、芦笋等都可释放自毒物质,采用活性炭吸附、光催化法等方法可去除植 物自毒物质,减轻其对植物的生长抑制作用).菠菜根际分泌物是否会对水培菠菜的生长产生抑制作 用还未见报道 4展望 菠菜是重要的生、熟食绿叶蔬菜,在水培生产中具有广阔的应用前景.开发适合多种水培生产模式 的菠菜水培生产技术,培育水培专用高产优质菠菜新品种是实现菠菜水培规模化生产的前提.然而与水 培生菜相比,目前菠菜水培技术硏究基础薄弱,无论是关于营养液配方还是环境因素调控方面的报道均 较少,在菠菜水培专用品种的选育方面更是匮乏.今后有必要从以下几个方面重点开展菠菜水培技术相 关的基础研究:1)继续开展对菠菜水培营养液关键营养元素最适浓度的硏究,明确菠菜不同生育期对 各营养元素需求的动态变化,尤其是N,P与K的绝对浓度与浓度配比;2)考虑环境因素相互之间可能 存在耦合效应,开展菠菜水培环境的多因素综合调控硏究,探索最优的综合环境调控技术参数;3)深人 硏究菠菜根系应对液温变化与低氧胁迫的响应机制,与综合调控策略;4)参考其他植物水生驯化机制, 开展菠菜水培驯化相关的形态、生理生化特征硏究,建立菠菜耐水培品种评价指标体系,筛选耐水培菠 菜种质资源,并在此基础上进一步探究菠菜水培驯化机制,挖掘菠菜根系水生相关基因. 参考文献: 1]王瑞,胡笑涛,苏苑君.菠菜营养液栽培的研究进展与展望[冂].长江蔬菜,2014(14):7-10 WANG R, HU X T, SU Y J. Research progress and prospect on nutrient solution cultivation of spinach [J] Journal of Changjiang Vegetables, 2014(14): 7-10 [2]王瑞,胡笑涛,王文娥,等.水培菠菜不同配方的产量、品质主成分分析研究[J].北方园艺,2016(10):27 WANG R, HU XT, WANG WE,et al. Study on different nutrient solution formula hydroponics on spinach yield, quality and major elements of consumption [J]. Northern Horticulture, 2016(10): 27-31 [3]孙兴祥,王健,周毅,等.不同氮素水平对菠菜生长和品质的影响[J].南京农业大学学报,2005(3):126-128 SUN X X, WANG J, ZHOU Y, et al. Effects of different nitrogen levels on the growth and quality of spinach [J]Journal of Nanjing Agricultural University, 2005(3): 126-128 [4]OKAZAKI K, OKA N, SHINANO T, et al. Differences in the metabolite profiles of spinach( Spinacia oleracea L )leaf in different concentrations of nitrate in the culture solution [J]. Plant and Cell Physiology, 2008, 49(2): 170-17 5]邢素芝,汪建飞,李孝良,等.氮肥形态及配比对菠菜生长和安全品质的影响[冂].植物营养与肥料学报,2015,21 (2):527-534第 # 期 徐佳楠#葛晨辉#王全华#等$菠菜水培技术研究进展与展望 报道水培环境下植物能够改变地上部分与根系的形态#及微观结构以适应低氧的水培环境'如耐水培的 植物#其水环境中的植物根皮层内一般会形成发达的通气组织#以利于根系供氧)B#* '水培低氧环境还会 诱导不定根-根中径向氧气损失屏障的形成#以及茎基或下胚轴肥肿等形态结构的变化'这些变化均有 利于地上部的氧气向根系扩散#缓解低氧对植物的胁迫作用)BC EBF* '目前为止在菠菜水培适应性机理方 面的研究未见报道#后续可以从菠菜根系微观结构-生理生化及分子机制方面开展相关研究' 还有研究发现#水培体系由于缺乏培养介质对根际分泌物的吸附-中和#在长期水培过程中#蔬菜根 系分泌出的毒性物质经累积后会造成自毒危害#抑制蔬菜生长)B"* '常见的各类蔬菜如豌豆)B,* -生 菜)!** -黄瓜)!+ E!)* -西红柿)!B* -芦笋)!!* 等都可释放自毒物质#采用活性炭吸附-光催化法等方法可去除植 物自毒物质#减轻其对植物的生长抑制作用)B"* '菠菜根际分泌物是否会对水培菠菜的生长产生抑制作 用还未见报道' ! 展 望 菠菜是重要的生-熟食绿叶蔬菜#在水培生产中具有广阔的应用前景'开发适合多种水培生产模式 的菠菜水培生产技术#培育水培专用高产优质菠菜新品种是实现菠菜水培规模化生产的前提'然而与水 培生菜相比#目前菠菜水培技术研究基础薄弱#无论是关于营养液配方还是环境因素调控方面的报道均 较少#在菠菜水培专用品种的选育方面更是匮乏'今后有必要从以下几个方面重点开展菠菜水培技术相 关的基础研究$+" 继续开展对菠菜水培营养液关键营养元素最适浓度的研究#明确菠菜不同生育期对 各营养元素需求的动态变化#尤其是 (#[与 m的绝对浓度与浓度配比%)" 考虑环境因素相互之间可能 存在耦合效应#开展菠菜水培环境的多因素综合调控研究#探索最优的综合环境调控技术参数%B" 深入 研究菠菜根系应对液温变化与低氧胁迫的响应机制#与综合调控策略%!" 参考其他植物水生驯化机制# 开展菠菜水培驯化相关的形态-生理生化特征研究#建立菠菜耐水培品种评价指标体系#筛选耐水培菠 菜种质资源#并在此基础上进一步探究菠菜水培驯化机制#挖掘菠菜根系水生相关基因' 参考文献! $ + % 王瑞!胡笑涛!苏苑君'菠菜营养液栽培的研究进展与展望 $-%'长江蔬菜!)*+!"+!#&F E+*' kR(gf!V8Qh!38j-'f:;:1/>4 S/%5/:;;10T S/%;S:><%0 0.</6:0<;%&.<6%0 >.&<691<6%0 %2;S601>4 $-%'-%./01&%2 \4105J6105$:5:<1W&:;!)*+!"+!#&F E+*' $ ) % 王瑞!胡笑涛!王文娥!等'水培菠菜不同配方的产量(品质主成分分析研究 $-%'北方园艺!)*+C"+*#&)F EB+' kR(gf!V8Qh!kR(gk I!:<1&'3<.T=%0 T622:/:0<0.</6:0<;%&.<6%0 2%/7.&14=T/%S%06>;%0 ;S601>4 =6:&T!L.1&6<= 10T 71J%/:&:7:0<;%2>%0;.7S<6%0 $-%'(%/<4:/0 V%/<6>.&<./:!)*+C"+*#&)F EB+' $ B % 孙兴祥!王健!周毅!等'不同氮素水平对菠菜生长和品质的影响 $-%'南京农业大学学报!)**#"B#&+)C E+)"' 38(QQ!kR(g-!`V?8j!:<1&'I22:><;%2T622:/:0<06</%5:0 &:9:&;%0 <4:5/%U<4 10T L.1&6<=%2;S601>4 $-%'-%./01& %2(10J605R5/6>.&<./1&8069:/;6<=!)**#"B#&+)C E+)"' $ ! % ?mR`RmAm!?mR(!3VA(R(?h!:<1&'@622:/:0>:;60 <4:7:<1W%&6<:S/%26&:;%2;S601>4 "4F8'GH8G JZ3IGH3G ]'# &:1260 T622:/:0<>%0>:0</1<6%0;%206</1<:60 <4:>.&<./:;%&.<6%0 $-%'[&10<10T \:&&[4=;6%&%5=!)**"!!,")#&+F* E+FF' $ # % 邢素芝!汪建飞!李孝良!等'氮肥形态及配比对菠菜生长和安全品质的影响 $-%'植物营养与肥料学报!)*+#!)+ ")#&#)F E#B!' C*+