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科学家解析农药施用对黄瓜果实代谢影响
日期:2021-09-07 作者:未知 来源:中国科学报 点击:
   黄瓜因其含有大量的葫芦素、木脂素和黄酮类化合物而被认为是健康蔬菜。然而,在黄瓜生产过程中,由于温室种植具有高温、高湿、通风差、土壤更新困难的特点,以及黄瓜根系本身对土壤环境敏感,因此温室栽培黄瓜经常面临病虫害和营养缺乏等问题。
  对此,生产上常用“农药化肥一体化”策略提高黄瓜的产量和品质,其中农药和叶面肥混合施用可以可以在提高作物产量/品质的同时减少化肥/农药施用次数,因而被认为是一种高效手。但是目前为止,由于黄瓜代谢物复杂度高和设备限制,这种混合施用对黄瓜代谢的影响尚不清楚。
  近日,中国农业大学教授张红艳等结合不同农药与叶面肥混合施用后的植物表型参数与非靶向代谢组学研究(基于 UHPLC/ESI-Q-Orbitrap HRMS),解析了混合使用农药和叶面肥的黄瓜果实代谢途径响应机制。相关论文发表于《食品化学》。
  该研究共设置一个对照和三个处理,分别为吡蚜酮单独使用(T1)、吡蚜酮与戊唑醇(T2)和吡蚜酮、戊唑醇和叶面肥混合使用(T3)。研究发现,与单独使用农药或两种农药混用相比,叶面肥与农药混施可增加叶绿素和氮的含量,促进植物的光合作用,从而调节黄瓜果实的相关代谢产物和代谢途径,包括有机酸含量。有趣的是,在单独施用农药条件下,黄瓜莽草酸—苯丙烷代谢途径显著上调以应对农药胁迫,但是当农药与叶面肥一起施用时,三羧酸循环途径上调并提高了抗氧化能力以促进农药的消散。
  这表明,叶面肥和农药混合使用可能是提高黄瓜果实品质和促进黄瓜果实中农药消散的有效策略。该研究结果对黄瓜绿色高效栽培具有重要启示。
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