不同提取方法获得的海藻活性物质对大豆生长的影响

　　摘要 海藻活性物质是指含有植物生长所必需营养成分，如胺类、细胞色素C、吲哚类化合物等植物生长物质，作为肥料、农药、植物生长调节剂等越来越多地应用于农业领域。该试验以马尾藻为研究对象，通过物理、化学、生物等不同提取方法获得其活性物质，以天然海藻植物激素总量作为评价指标，并施用于大豆的整个生长周期。经田间试验证明，不同提取方法获得的海藻活性物质对大豆生长有显著性差异。 

　　关键词 海藻活性物质；物理提取；化学提取；生物提取；马尾藻 

　　中图分类号 S565.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2014）14-0011-02 

　　Effect of Seaweed Active Substances Extracted by Different Methods on Soybean Growth 

　　YAN Guo-fu LI San-dong TANG Jie * 

　　（Leili Marine Bioindustry Inc.，Beijing 100081） 

　　Abstract Seaweed active substances refer to the plant growth substances that contain necessary nutrition ingredients，such as ammonia，cell pigment C，IAA. It has been applied more and more often as fertilizer，agrichemicals and PGR（plant growth regulator） in agriculture field. This experiment used Sargassum as study subject，extract the active substances through physical，chemical and biological methods. Set the total contents of natural seaweed plant hormones as assessment criteria，and apply throughout the entire growing period of soybean. The field experiment proved that a significant variation of application effect on soybean growth existed among seaweed active substances extracted by different methods. 

　　Key words seaweed active substances；physical extraction；chemical extraction；biological extraction；Sargassum 

　　海藻活性物质是一类从海洋藻类中提取的一类天然有机肥料，因其含有丰富的天然海藻植物激素，如吲哚乙酸等植物生长素[1-2]；赤霉素、玉米素、玉米素核苷、异戊基腺嘌呤、异戊基腺苷等细胞分裂素[3]；脱落酸等植物生长抑制剂；苯乙酸等，能够促进作物生长，增加产量，减少病虫害，增强作物抗寒、抗旱能力，对植物生长发育具有显著调节作用[4-10]。目前生产上常用的施肥方式是叶面喷施，可以在作物的不同生长阶段、不同种植密度和高度下进行，海藻肥中的褐藻酸可以降低水的表面张力，在植物叶表面形成一层薄膜，增大接触面积，便于水或水溶性物质透过叶表面细胞膜进入植物细胞，供植物有效吸收养分，利于集约农业的大规模机械化操作[11-12]。研究表明大豆叶面喷施海藻酸类肥料可显著增加大豆株高长势，增加分枝，并促进籽粒饱满，增加百粒重，提高产量[13-15]。 

　　不同的提取方法和技术是影响海藻活性物质含量的关键，也是评价该类制剂功效好坏的标准之一。该文以褐藻中的马尾藻为主要研究对象，通过对比3种提取方法下的海藻活性物质对大豆农艺性状和产量的影响，从而找到最佳的提取方法生产海藻肥，以期对海藻肥的生产和应用提供指导性意见。 

　　1 材料与方法 

　　1.1 试验材料 

　　新鲜马尾藻（由北京雷力海洋生物新产业股份有限公司提供），大豆品种选用科丰6号（怀柔区种子公司）。 

　　1.2 海藻活性物质提取方法 

　　通过细胞破壁或增溶提取细胞内含物，使大分子物质降解为可溶且易被吸收的小分子物质，是海藻提取技术的核心[8]。 

　　1.2.1 物理提取法。将鲜马尾藻在-20 ℃冷冻4 h，常温解冻后用组织捣碎机破碎，再用胶体磨粉碎，制得。本法避免高温和化学物质的介入，能够极大地保留海藻活性物质的原始状态，但因破碎程度不同，某些活性物质仍留在未破碎的细胞中。本法制得的海藻活性物质经检测，天然海藻植物激素总量为100～150 mg/kg。 

　　1.2.2 化学提取法。将鲜马尾藻在-20 ℃冷冻4 h，常温解冻后用组织捣碎机破碎，取出粉碎物加入1%碱性试剂（如碳酸钠、乙醇胺），提取4h，再升温至适当温度进行化学降解，制得。本法受高碱、高温，甚至高压的影响，反应较剧烈，部分海藻活性物质被破坏。本法制得的海藻活性物质经检测，天然海藻植物激素总量为200～300 mg/kg。 

　　1.2.3 生物提取法。将鲜马尾藻在-20 ℃冷冻4 h，常温解冻后用组织捣碎机破碎，取出粉碎物加入0.4%纤维素酶在40 ℃下酶解4 h，再加入1%藻酸裂合酶在43 ℃下酶解4 h制得。本法采用生物酶酶解，反应条件比较温和，不但能够充分地提取海藻中的活性物质，同时不会破坏海藻中的活性物质。本法制得的海藻活性物质经检测，天然海藻植物激素总量为400～600 mg/kg。

　　1.3 试验设计 

　　试验于2013年在北京那个平谷试验基地进行，试验采用顺序排列设计，设4个处理，处理A：物理提取法，核心期刊提取的海藻活性物质稀释1 500倍；处理B：化学提取法，提取的海藻活性物质稀释1 500倍；处理C：生物提取法，提取的海藻活性物质稀释1 500倍；以清水作对照（CK）。3次重复。在大豆早期生长期、出枝期、开花期、结荚期分别进行叶面喷施[17]。从早期生长期至结荚期每隔15 d分别对4种处理进行1次叶面喷施；种植面积均为200 m2。 

　　1.4 数据采集 

　　分别对大豆早期生长期、出枝期每处理小区随机选取5株进行平均株高测量；对大豆开花期进行开花数量测量；对大豆结荚期进行单株结荚数量测量；大豆成熟后对平均百粒重量和产量进行测量。