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生菜种植面临环境、土壤等问题,且其营养提升困难。研究人员开展 “接种 AMF 对生菜生长和营养价值影响” 的研究。结果显示,AMF 能促进生菜生长、提高营养成分及生物活性。该研究为生菜种植提供新方法,助力可持续农业发展。
在蔬菜的世界里,生菜可是备受青睐的明星。它富含膳食纤维和抗氧化物质,对人体健康益处多多,深受消费者喜爱。然而,生菜的种植之路却充满坎坷。夏季漫长的日照会让生菜迅速抽薹开花,影响品质;温暖干燥的环境也让它难以适应,生长受限。土壤问题更是雪上加霜,排水不畅、养分匮乏、土传病害频发,再加上浇水不当,不是导致根腐就是脱水,这些都严重制约了生菜的产量和质量。与此同时,随着人们对健康饮食的关注度不断提高,对生菜营养价值的期望也越来越高,如何提升生菜的营养价值成为亟待解决的难题。
在这样的背景下,来自多个国家研究机构的科研人员联合开展了一项重要研究,旨在探索提升生菜生长和营养价值的有效方法。他们将目光聚焦于丛枝菌根真菌(Arbuscular Mycorrhizal Fungi,AMF),期望借助这种神奇的真菌,为生菜种植开辟新的道路。最终,他们的研究成果发表在《BMC Plant Biology》杂志上。
为了深入探究 AMF 对生菜的影响,研究人员采用了多种关键技术方法。在实验设计方面,他们精心挑选了从埃及曼苏拉大学获得的 Funneliformis mosseae 作为 AMF 菌种,将其接种到生菜(Lactuca sativa L.)上,在严格控制的环境下培育。同时设置了对照组,以确保实验结果的准确性。在分析检测环节,运用了多种先进的仪器和技术,如用红外气体分析仪测量光合作用相关参数,采用高效液相色谱法(HPLC)测定色素、氨基酸、有机酸等成分含量,利用电感耦合等离子体质谱(ICP - MS)分析矿物质成分等。
研究结果令人欣喜。首先,AMF 显著促进了生菜的生长。接种 AMF 的生菜生物量相比对照组增加了约 38.8%,这主要得益于 AMF 促进了生菜对养分的吸收,提高了光合作用效率。数据显示,处理组中叶绿素 a、叶绿素 b 以及叶绿素 a + b 的含量分别提升了约 25.2%、35% 和 28.8%,β - 胡萝卜素和番茄红素的含量更是显著增加了约 57.1% 和 212% 。
其次,AMF 极大地改善了生菜的营养品质。在矿物质方面,除铜(Cu)、铁(Fe)和锰(Mn)外,其他矿物质含量均显著提高,其中钾(K)和钠(Na)的增幅最为明显,分别达到 80.7% 和 73.8% 。维生素含量也有显著变化,维生素 E、D - 甘露糖和 L - 半乳糖的含量分别增加了约 32.7%、25% 和 46.6%,不过维生素 C 的含量略有下降 。在其他营养成分上,AMF 处理后的生菜总蛋白质含量提高了 7.8%,粗纤维、灰分和碳水化合物含量也有所增加 。
再者,AMF 对生菜的代谢产物产生了积极影响。超过 76% 的检测氨基酸含量显著提升,异亮氨酸、蛋氨酸和胱硫醚 γ - 合酶(CGS)的增幅尤为突出,分别达到 200%、270.2% 和 153.5% 。80% 的有机酸酸含量增加,50% 的脂肪酸含量显著提升,一些脂肪酸如 Petadecanoic(C16:3)、tetracosanoic(C20:3)等的含量大幅增长 。
最后,AMF 显著增强了生菜的生物活性。在抗氧化活性方面,总酚、总黄酮、铁离子还原能力(FRAP)、ABTS 和 DPPH 等指标均显著提升 。在抗菌活性上,对多种细菌和真菌都表现出更强的抑制作用,如对金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)等的抑制效果显著增强 。在抗糖尿病活性方面,α - 葡萄糖苷酶抑制活性提高了约 15.4%,血糖生成指数略有下降 。
研究结论表明,接种 AMF 确实是提升生菜生物特性和健康促进属性的有效方法。这一研究为生菜种植提供了新的方向和技术支持,有望在农业生产中广泛应用,减少化肥的使用,推动可持续农业发展。同时,也为后续研究 AMF 与其他植物的共生关系以及其在更广泛生态系统中的作用奠定了基础,具有重要的理论和实践意义。