黄瓜是我国种植面积最广、栽培规模最大的蔬菜作物，在设施农业中占据重要地位。但随着种植年限增加，连作障碍、化肥农药过量使用等问题愈发明显，植株易受各类逆境影响，最终导致产量降低、品质变差。
褐藻寡糖（AOS）溶解性好、性质稳定，在农业、医药、养殖等多个领域都有较高研究与应用价值。在农业生产中，它能够有效促进植物生长、缓解非生物胁迫，是一种很有开发前景的新型植物生长调节剂。
已有研究表明，褐藻寡糖可以提高大麦发芽率与麦芽质量，促进大豆出苗、提升株高与产量，还能增强翅碱蓬的耐盐能力。
为了明确褐藻寡糖在黄瓜生产中的实际效果与作用机理，本文以 “亮剑 308” 黄瓜为试验材料，系统探究了不同浓度褐藻寡糖对黄瓜生长、产量、品质、抗氧化酶活性及相关基因表达的影响，为黄瓜优质高效栽培提供科学参考。
试验设计
试验选用籽粒饱满、大小均匀的 “亮剑 308” 黄瓜种子进行育苗，幼苗长至 3 叶 1 心期时定植于大棚。待幼苗生长 36 天后，开始进行叶面喷施处理，共设置 6 个浓度梯度：
不同浓度褐藻寡糖对
黄瓜生物量的影响
由表2可知，不同浓度褐藻寡糖处理后，与对照组（CK）相比，幼苗的株高、茎粗及叶片数均受到影响。
在株高方面，0.2% 浓度（T3）处理下，黄瓜株高增长量达到 48.33cm，相比对照组显著提升 36.14%；茎粗方面，除 T4 处理略有下降但未达显著水平外，其余处理均有不同程度提升，T5 处理第一周茎粗增长量显著提升 107.32%，T2 处理第二周提升 83.61%；
叶片数方面，5 月 30 日至 6 月 6 日期间，T1、T3 处理新增叶片数最多，达到 3.5 张，较对照组提升 180%。
综合各项生长数据可以看出，0.2% 褐藻寡糖对黄瓜幼苗的促生效果最为突出，能有效增加株高、茎粗与叶片数量，让黄瓜幼苗长势更健壮，为后续开花结果打下良好基础。
不同浓度褐藻寡糖对
黄瓜产量的影响
由表3可知，经褐藻寡糖处理的黄瓜植株的产量与对照组（CK）相比显著增高。T1、T2、T3、T4和T5处理组的黄瓜单株总产量较CK组分别提高了67.20%、64.81%、84.43%、61.62%和116.83%。
平均单果质量分别较CK组提高了0.48%、3.21%、10.59%、12.41%和12.35%。由此可知，外源褐藻寡糖的添加可明显增加黄瓜的产量，且高浓度的褐藻寡糖具有更明显的增产效果。
不同浓度褐藻寡糖对
黄瓜品质的影响
由图1-A可知，喷施外源褐藻寡糖的黄瓜有机酸含量有显著变化。
在有机酸含量上，褐藻寡糖可起到调节作用，0.1%（T2）处理能显著提高有机酸含量，改善果实风味；0.3%（T4）处理则使有机酸含量降低 26.28%，可适配不同的口感需求。
硝酸盐含量是蔬菜安全性的重要指标，试验结果显示，各处理组与对照组无显著差异，证明褐藻寡糖使用安全，不会造成硝酸盐残留问题。
在营养品质方面，0.1%（T2）处理使黄瓜维生素 C 含量显著提升 33.77%；除 T1 处理外，其余浓度均能提高可溶性糖含量，0.3%（T4）处理提升幅度最大，达 39.48%，让黄瓜口感更甜；所有处理均能显著提高可溶性蛋白含量，0.5%（T5）处理提升 56.21%；低浓度 T1 处理对可溶性固形物提升效果最好，增幅 15.17%。
整体而言，褐藻寡糖能够从多个方面优化黄瓜的营养与口感品质，且使用安全无残留，符合绿色蔬菜的生产要求。
不同浓度褐藻寡糖对
黄瓜叶片抗氧化酶活性的影响
由图2可知，与对照组（CK）相比，不同浓度的褐藻寡糖处理使黄瓜叶片中抗氧化酶的活性发生变化。
在叶片中，褐藻寡糖可调节 SOD（超氧化物歧化酶）、CAT（过氧化氢酶）、POD（过氧化物酶）、APX（植物清除活性氧的重要抗氧化酶之一）、GR（谷胱甘肽还原酶）等酶的活性，其中 T2 处理下 CAT 活性显著提升 56.52%，POD、APX 活性也有相应提高，能够有效激活叶片的抗氧化系统，增强植株抗逆性。
不同浓度褐藻寡糖对
黄瓜果实抗氧化酶活性的影响
由图3可知，与对照组（CK）相比，褐藻寡糖处理使黄瓜果实中的SOD、CAT、APX、POD及GR的活性发生变化。
在果实中，抗氧化酶活性随褐藻寡糖浓度升高呈现先上升后下降的趋势，0.2%（T3）处理效果最优：SOD 活性提升 19.97%，CAT 活性大幅提升 402.28%，POD 活性提升 115.50%，APX 活性提升 69.96%。这一结果表明，适宜浓度的褐藻寡糖，能显著提升果实抗氧化能力，也有利于延长果实保鲜期。
不同浓度褐藻寡糖对黄瓜果实
抗氧化酶活性相关基因的影响
G-POD4、SOD1分别是抗氧化酶POD和SOD的关键调控基因。
试验结果显示，G-POD4 基因仅 T2 处理表达量上升，其余处理有所下降；而 SOD1 基因在各处理组整体呈上调趋势，其中 T3、T4 处理提升最为显著，分别增加 406.30%、410.21%。
这说明适宜浓度的褐藻寡糖，能够从分子层面上调抗氧化酶关键基因的表达，且基因表达规律与抗氧化酶活性变化相契合，也揭示了褐藻寡糖增强黄瓜抗逆能力的内在机理。
结 论
本研究以黄瓜为试验材料，褐藻寡糖促进黄瓜植株生长、增加黄瓜果实产量、提升果实营养品质，同时提高黄瓜叶片及果实中的抗氧化酶含量，果实中抗氧化酶基因表达上调，使植物潜在的抗逆能力增强。
其中T3处理，即0.2%褐藻寡糖处理的效果最佳。
引用
孙冰,张金梅,刘朋宇,等. 不同浓度褐藻寡糖对黄瓜生长、产量、品质与抗氧化酶及其基因表达的影响[J]. 江苏农业科学,2023,51(13):175-181.
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版权说明
文案 | 来源 孙冰,张金梅,刘朋宇,等. 不同浓度褐藻寡糖对黄瓜生长、产量、品质与抗氧化酶及其基因表达的影响[J]. 江苏农业科学,2023,51(13):175-181.
图片 | 来源 孙冰,张金梅,刘朋宇,等. 不同浓度褐藻寡糖对黄瓜生长、产量、品质与抗氧化酶及其基因表达的影响[J]. 江苏农业科学,2023,51(13):175-181.
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