番茄是世界性重要蔬菜之一，在栽培番茄時廣泛的應用無土栽培技術。近幾年來，番茄以水培方式栽培的方法漸漸推廣，水培相對于基質栽培營養液管理簡單，不容易造成鹽分累積，節省了資源，能良好的保持環境，病害產生較少，單株產量高，而且根系的生長清晰可見，具有非常好的觀光性。由于在生產實踐中水培營養液溶氧濃度較低、番茄根系耗氧快，常常因為根系供氧狀況惡化而影響植株的生長。番茄如果營養液長期供氧不足，會直接造成根系生長不良從而影響產量[1].

植物體的細胞內存在著多種抗氧化的分子和抗氧化酶，這些抗氧化酶和抗氧化物質能夠協同作用直接或者間接的清除植物體內的活性氧，阻止和延緩了自由基對細胞膜系統的脂質過氧化作用及生物大分子尤其是蛋白質和核酸的氧化損傷。因此植物體內的抗氧化系統對植物維持正常生長發育起到了非常重要的作用[2].

抗氧化酶系統包括超氧化物歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）、過氧化氫酶（CAT）等。超氧化物歧化酶（superoxide dismutase,SOD）在抗氧化酶系統處于核心位置，它是抗氧化酶系統清除活性氧的第一個參與者，也是植物體抵抗自由基傷害的第一道防線[3].
該研究對10個番茄品種在根際低氧處理30d內SOD活性進行分析，找到根際低氧脅迫下水培番茄酶活性的變化趨勢，為抗低氧水培番茄選種育種以及水培番茄大面積推廣提供理論依據。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試番茄品種'佳紅5號'、'佳紅4號'來源于北京研益農科技發展中心；'中雜106號'、'中雜108號'由北京中蔬園藝良種研究開發中心生產；'丹紅F1'、'黃珍珠'、'紫玫瑰'、'黑玉一號'、'春秀-3'購自北京鳳鳴雅世科技發展有限公司；'紅珍珠'購自北京南無科貿有限責任公司。

1.2 試驗方法

選取10個水培番茄品種進行栽種。待番茄長出幼苗，每個品種選取長勢一致的幼苗40~50植株進行試驗。試驗設置2個處理：每個品種50%用來進行低氧處理稱為低氧組，50%進行對照試驗稱為對照組。對照組番茄幼苗采用管道栽培方法進行水培，循環營養液池中加氧泵24h持續充氣進行加氧。低氧組番茄幼苗洗凈根系定植于相同規格的栽培池中，池內鋪一層塑料薄膜，放營養液。栽培池上面蓋上苯板，苯板上打孔，孔的半徑1.5cm,每個孔栽植1株苗，孔的空隙用巖棉填充緊實，低氧組不用加氧泵加氧。番茄的日常管理與正常管理相同。試驗時間為30d,每天9:00對營養液中溶解氧進行測定，對照組溶氧濃度為7.2~8.5mg/L,低氧組溶氧濃度從8.2mg/L降低至3.4mg/L.

處理后分別在低氧10、20、30d取樣測定各項指標。每處理試驗重復測定3次以上，取平均值。

1.3 項目測定

據取樣原則，從每處理隨機選取3株植株，采用氮藍四唑法進行酶活性的測定。

1.4數據分析

利用SPSS統計軟件對試驗數據進行方差分析、標準誤差計算和顯著性分析。

2結果與分析

2.1低氧脅迫處理10d水培番茄SOD活性變化

表1顯示根際低氧脅迫使番茄植株SOD活性增強?？梢钥闯鋈醯脱跆幚黼A段即低氧處理10d,50%以上番茄品種植株體內SOD活性大于對照，弱低氧脅迫處理增強了番茄體內SOD活性。其中比對照增加顯著的是'中雜106號'、'中雜108號'、'丹紅F1'、'紫玫瑰'.
'佳紅4號'、'紅珍珠'SOD活性小于對照但差異不顯著。與對照相比增加比例最大的是'中雜106號',與對照之間差異較顯著。

2.2低氧脅迫處理20d水培番茄SOD活性變化

由表2可知，在中度低氧脅迫階段，即低氧處理20d,50%以上番茄品種體內SOD活性小于其對照；其中與對照相比差異顯著且降低的有'中雜108號'、'丹紅F1'、'黃珍珠'、'春秀-3';其中'丹紅F1'較對照較顯著降低。3個品種'紫玫瑰'、'佳紅5號'、'黑玉一號'

SOD活性比對照增強，其中'紫玫瑰'SOD活性與對照相比有較顯著的增加。低氧脅迫處理20d,SOD活性因番茄品種的不同顯示出不同的變化，品種間差異性表現比較明顯。

2.3 低氧脅迫處理30d水培番茄SOD活性變化

表3顯示，強低氧脅迫階段，即低氧處理30d后50%以上品種SOD活性顯著低于其對照。'中雜106號'、'黃珍珠'2個品種與對照差異不顯著且較對照SOD活性降低的比例較小，'丹紅F1'SOD活性比其對照降低了59.7%,降低比例最大與對照有極顯著差異。'紫玫瑰'品種比對照SOD活性增大且與對照差異較顯著。

SOD活性比對照降低比例由大到小的順序為：'丹紅F1'、'春秀-3'、'佳紅5號'、'佳紅4號'、'中雜108號'、'黑玉一號'、'紅珍珠'、'中雜106號'、'黃珍珠'、'紫玫瑰'.

3結論與討論

由于根際低氧脅迫對水培植物的影響很大，很多學者在根際低氧條件下對水培植物SOD活性進行過研究。黃金秋等[4]研究表明，不向營養液中充氧水培黃瓜在苗期就出現了低氧脅迫的癥狀，黃瓜幼苗的根系中的超氧化物歧化酶（SOD）高于對照。研究表明，SOD活性增強，可說明植物的抗逆性有了提升[5].低氧脅迫下黃瓜超氧化物歧化酶顯著提高，且提高的幅度越大品種的抗低氧脅迫能力就越強[6].

研究表明，根際低氧脅迫使得水培番茄生理代謝中抗氧化系統受到破壞，弱低氧環境能夠促進水培番茄抗氧化酶SOD活性增強，隨著低氧時間增加營養液溶解氧濃度降低程度增大，水培番茄的抗氧化系統被破壞，抗氧化酶SOD活性降低。但可以看出不同品種表現有差異，'紫玫瑰'品種在低氧脅迫20d和低氧脅迫30d,其SOD活性與對照的比值都為最大，且低氧處理30d過程中其植株體內SOD活性都大于對照且差異顯著，表明該品種在水培根際低氧脅迫下其植株體內SOD活性較高，植株受到低氧的傷害會較小。'丹紅F1'強低氧脅迫處理階段其SOD活性比對照極顯著降低，表明該品種根際低氧脅迫下SOD活性較低。通過該研究分析確定根際低氧脅迫下'紫玫瑰'品種植株體內SOD活性最強，'丹紅F1'最弱。雖然目前還沒有營養液栽培條件下根際低氧番茄品種的抗性分類標準，但是該研究可對番茄營養液栽培實踐中對品種的選擇具有一定的指導意義。

參考文獻：
[1]王汝祥，徐志豪，季鷹，等。NFT無土栽培營養液溶氧量的研究[J].農業工程學報，1991,7（12）:55-62.
[2]李忠光，李江鴻，杜朝昆，等。在單一提取系統中同時測定五種植物抗氧化酶[J].云南師范大學學報（自然科學版），2002,22（6）:44-48.
[3]褚妍，任菲，趙貴林，等。滲透脅迫對植物抗氧化酶影響的研究進展[J].安徽農業科學，2011,39（3）:1300-1302.
[4]黃金秋，王秀峰，宋述堯，等。不同供氣條件對水培黃瓜幼苗生長的影響[J].山東農業科學，2009（5）:41-44.
[5]儀美芹，姜興印，李雪峰，等。吡蟲啉對番茄幼苗根系活力及生理生化指標的影響[J].植物保護，2010,36（2）:71-74.
[6]胡曉輝，郭世榮，李瞡，等。低氧脅迫對黃瓜幼苗根系無氧呼吸酶和抗氧化酶活性的影響[J].武漢植物學研究，2005,23（4）:337-341.