毛积磊 彭守华
（威海市农业科学院 山东 威海 264200）
表面活性剂为日常生活中不可缺少的物质，通常可溶于水，具有亲水、亲脂两极性，其在工农业生产中的应用与日俱增[1]。目前，许多科研人员用不同工业有机物处理植物，观察其对植物生长及生理特性的影响[2]。安大道[3]等用不同浓度皂液处理萌发的小麦种子，发现随着皂液浓度增加幼苗生长受到抑制；
袁进[4]等发现两性表面活性剂十二烷基甜菜碱（BS-12）在低浓度（小于0.5%）时能促进小麦幼苗生长，而浓度高于0.5%则会对幼苗产生伤害和抑制；
周晓见[5]探究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）对海洋微藻的毒性机理，使胁迫状态下的藻类光合色素组成产生变化，影响光合效率；
龚宁[6]的研究发现，表面活性剂浓度高于0.5 mg/L会对作物种子萌发产生明显抑制作用，同时作物幼根和幼芽会产生一系列抗性生理变化，进而改变了细胞内含物的含量；
卓静[7]等的研究也有类似的结果。本试验使用不同浓度的SDS溶液浇灌萝卜（Raphanus sativus L.）幼苗，从而探讨不同浓度的表面活性剂溶液对萝卜幼苗的生长及生理特性的影响，可为生态农业的发展提供一定的理论参考。
1.1 试验材料
供试萝卜品种为奇山老不糠1号，购于山东省威海市种子站。
SDS（十二烷基磺酸钠）处理液浓度梯度分别为5 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L、25 mg/L，设对照处理，重复3次。
1.2 试验方法
萝卜种子播种在沙子的营养钵内，每天浇水至萌发。然后使用不同浓度梯度的处理液，连续再浇灌5 d。随后施用Hoagland营养液，保证幼苗所需的营养。从萝卜种子播种后的第6天开始，每隔一天随机测量10株幼苗的株高，连续测定4次，求其平均值。幼苗生长到第14天，测定萝卜幼苗细胞中的多种内含物含量。
1.3 细胞中内含物含量的测定
细胞中可溶性糖含量的测定：称取1 g各处理幼苗，采用蒽酮试剂法于625 nm波长下比色确定。
细胞中蛋白质含量的测定：称取1 g各处理幼苗，采用双缩脲试剂法于550 nm波长下比色确定。细胞中核酸含量的测定：称取1 g各处理幼苗，以乙醇、乙醚、氯仿为2∶2∶1的比例提取核酸，采用三氯乙酸试剂法于268.5 nm波长下比色确定。
细胞中叶绿素含量的测定：称取1 g各处理幼苗，以丙酮法提取叶绿素，分别于663 nm和645 nm波长下比色，然后分别计算出叶绿素总含量和叶绿素a、b的含量。
2.1 表面活性剂SDS溶液对萝卜幼苗生长的影响
经表面活性剂处理后，各试验组的幼苗均有生长，且在第6天到第10天生长较为迅速，随后生长逐渐放缓。但是，用不同浓度的SDS处理后萝卜幼苗的生长量均受到一定的影响，在低浓度（0～5 mg/L）时幼苗的生长量较为明显的增加，这可能是在低剂量表面活性剂处理后，对萝卜幼苗有一定的的刺激作用，使之快速生长。当SDS浓度更高时（10～15 mg/L），萝卜的生长明显放缓；
浓度达到20 mg/L时萝卜幼苗的生长量与对照相比呈现明显的下降趋势（表1）。
表1 不同浓度SDS溶液处理萝卜幼苗生长量的变化（单位：cm）
2.2 表面活性剂SDS溶液对萝卜幼苗中可溶性糖含量的影响
由表2可知，除5 mg/L组的萝卜幼苗可溶性糖含量略高于对照组外，其余组的可溶性糖含量均明显低于对照组。尤其是当处理浓度达到20 mg/L后，细胞中的可溶性糖含量与对照相比差异非常显著。
表2 不同浓度SDS溶液处理萝卜幼苗中可溶性糖含量的变化（单位：mg/mL）
2.3 表面活性剂SDS溶液对萝卜幼苗中蛋白质含量的影响
由表3可知，萝卜幼苗中蛋白质含量低浓度处理组略高于对照组，其他各组均明显低于对照组。随着处理液浓度的提高，蛋白质含量的变化呈现逐渐下降的趋势，在20 mg/L、25 mg/L浓度处理下，萝卜幼苗中蛋白质含量下降达到最大值。
表3 不同浓度SDS溶液处理萝卜幼苗中蛋白质含量的变化（单位：mg/mL）
2.4 表面活性剂SDS溶液对萝卜幼苗中核酸含量的影响
由表4可知，不同浓度SDS溶液处理后，5个试验组细胞中的核酸含量均低于对照组。在5 mg/L的SDS溶液处理萝卜幼苗时，核酸含量相较于对照组有明显的降低；
在10 mg/L的浓度下，核酸含量有小幅回升，但仍明显低于对照组；
随着处理液浓度继续增加（15～25 mg/L），幼苗细胞中的核酸含量进一步降低，但变化不如低浓度时明显。
表4 不同浓度SDS溶液处理萝卜幼苗中核酸含量的变化（单位：10-4mol/L）
2.5 表面活性剂SDS溶液对萝卜幼苗中叶绿素含量的影响
由表5可知，不同浓度的SDS溶液处理萝卜幼苗后，对其细胞中的叶绿素含量均产生了一定的影响，5个试验组的叶绿素含量均高于对照组。各个浓度梯度中，较低浓度（5 mg/L）的SDS溶液浇灌幼苗后，细胞内叶绿素a、叶绿素b的含量与对照相比均增加较大。较高浓度（15 mg/L）时细胞中叶绿素a、叶绿素b的含量最高，而后随着处理液浓度的增加，叶绿素a、叶绿素b及总含量整体呈现下降的趋势，但各试验组之间差异并不显著。
表5 不同浓度的SDS溶液处理萝卜幼苗中叶绿素含量的变化（单位：mg/L）
3.1 不同浓度的表面活性剂溶液处理萝卜后对幼苗生长的影响
本试验结果表明，低浓度（5 mg/L）的表面活性剂溶液对萝卜幼苗的生长有一定的促进作用，但随着表面活性剂（SDS）溶液浓度的增加，提高了萝卜细胞外液的渗透压，导致细胞一定程度上的失水[8]。表面活性剂分子的两极性，使之能与生物膜中的亲脂亲水基团相互作用，与膜结合并插入其中，一定浓度的表面活性剂溶液能够在膜内形成胶束结构，在膜上开孔[9]，进而改变生物膜的结构和理化性质。表面活性剂的这种性质可以增加细胞膜的通透性，影响膜的选择透过性，改变物质跨膜运输的速率[10]。同时会影响营养物质的跨膜运输，表现为抑制幼苗的生长。在较低浓度下，可能会起到一定的促进细胞内外物质交换的作用。许旭旦[11]等的研究表明，表面活性剂有助于增加植株夜间的蒸腾速率，可能会提高幼苗对营养物质的吸收，而且增加了植株在夜间的生长，提高了生长效率。
3.2 不同浓度的表面活性剂溶液对细胞内含物含量的影响
表面活性剂可以改变植株角质膜内蜡质层的形态结构[12]，在一定程度上还可以改变植物叶面气孔的开合状态。从本试验结果来看，低浓度的表面活性剂对增加细胞中的可溶性糖、蛋白质、叶绿素含量有一定的刺激效果。表面活性剂在较低浓度时可以增加细胞蛋白质分子中氢键的数量，提高了氨基酸链间的连接强度，有效增加蛋白质的稳定性。随着表面活性剂溶液浓度的提高，氢键含量会降低，进而影响蛋白质分子的稳定性，减少了蛋白质的含量。而表面活性剂的加入会增加细胞外液的浓度，使得幼苗处于胁迫状态。同理，细胞中叶绿素含量也呈现出“低升高降”的变化趋势，可能由于低浓度的表面活性剂会促进萝卜幼苗的光合作用。较高浓度（10～25 mg/L）则会降低植物细胞中可溶性糖、蛋白质、核酸等的含量，同时较高浓度的阴离子表面活性剂会使叶绿体膜受 损[12]，虽然提高了细胞中叶绿素含量，但降低了叶绿体转化效率，表现出抑制幼苗生长的趋势，这也与安大道[3]等的关于表面活性剂对小麦种子萌发生理活性的影响研究结果相一致。
为促进萝卜幼苗生长，较为理想的SDS处理液浓度为5 mg/L，其他更为细致的处理液浓度还有待于进一步研究。
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