草莓属蔷薇科草莓属多年生草本植物，是一种经济价值很高的小浆果，深受人们的喜爱，其果实鲜美可口，营养丰富且外观漂亮，是人们生活中不可缺少的大众化果品，在世界各地广泛栽种。目前，草莓正向着提高产量、降低成本、更新品种以及提高品质的方向发展^[1]。农药、化肥等化学制剂的使用在一定程度上可提高草莓产量及品质，但也带来一些负面影响，如环境问题、食品安全问题等。随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，生态环境和食品安全问题越来越受到人们的关注和重视。因此，寻找经济高效、与环境相容性好的植物生产新方法、新技术是解决当前环境污染、食品安全危机的迫切需求。

植物免疫蛋白是利用生物技术从微生物中分离提取的一种新型结构蛋白。它能激活植物体内分子免疫和代谢调控系统，提高植物抗病性的同时，促进植物根茎叶生长和叶绿素含量提高，提高作物产量^[2]。已有研究报道植物免疫蛋白在水稻、蔬菜、烟草、茶叶上使用能显著促进作物植株生长，改善作物品质，提高作物的抗病能力和产量^[3-6]。目前植物免疫蛋白在草莓栽培上的应用效果未见报道，该试验旨在探讨植物免疫蛋白对草莓叶片的SPAD值、光合作用、果实品质和产量的影响，以期为草莓高效优质生产提供一种新的生物制剂。

1.   材料与方法

1.1   试验材料

试验于2014年8月—2015年5月在昆明市农业科学研究院成果转化中心进行，该中心位于宜良县北古城镇大薛营村委会小薛营村(E 103°17′，N 24°98′)，海拔1 535 m。供试土壤为潴育型水稻土，前茬撂荒，其基本理化性状为：pH 6.8，有机质18.49 g/kg，碱解氮240.7 mg/kg，速效磷68.2 mg/kg，速效钾169.3 mg/kg。供试草莓品种为‘章姬’。试验药剂普绿通植物激活蛋白由北京普绿通生物科技有限公司生产。

1.2   试验设计

试验设2个处理，采用随机区组设计，每处理重复3次，共计6个小区。依据昆明市草莓栽培习惯，起垄双行栽培，垄高30 cm，畦面宽40 cm，畦底宽60 cm，每1个小区面积(0.9×10 ) m²，株行距为20 cm×20 cm，每小区100株苗，小区间留30 cm隔离带(沟底宽)。移栽7 d后第1次叶面喷施和灌根，以后间隔25 d施1次，共施4次，具体试验处理见表1。试验区周围设保护行，保护行采用同品种延伸。为保证草莓果实的清洁，结果后进行覆膜。小区管理措施一致，即露地覆膜栽培管理措施。

表  1  试验处理

Table  1.  Experimental treatments

处理treatments	处理方法treatment methods
P1	对照(CK)，在P2处理施用普绿通植物激活蛋白时，使用等量清水叶面喷施、灌根。
P2	普绿通植物免疫蛋白粉剂和水按照1:1 000的比例，混匀后叶面喷施、然后灌根(根部周围半径5 cm范围内)，保证每株草莓的喷施和灌根量基本一致。

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1.3   测定项目

SPAD值测定：在营养生长初期、开花坐果期、盛果期，每小区中随机选取具有代表性的6棵植株，取心叶向外的第3片展平的功能叶(倒三叶中间一裂)，采用SPAD-502叶绿素仪测定叶绿素相对含量。

光合速率测定：使用LI-6400便携式光合作用测定系统，随机选取大小、长势一致的6棵植株，于晴朗的上午9:00—11:00取光合功能叶片(倒三叶中间一裂)进行测定，测定的光合生理指标为净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO₂浓度(C_i)。

果实品质测定：在盛果期取全红期的果实鲜样带回实验室测定果实品质。外观品质中纵径、横径用游标卡尺测量；采用手持折光仪(PAL-1)测定可溶性固形物含量；采用数显果实硬度计(GY-4)测定其果实硬度；维生素C含量采用2,6—二氯靛酚滴定法(GB 6195-1986)测定。

产量调查：每个小区选取具有代表性的10棵植株，采收期(即开始采收到采收结束的时间)调查最大单果重、平均单果重、单株产量等数量性状。

1.4   数据分析

采用Excel 2007进行试验数据处理，采用SAS统计软件进行方差分析。

2.   结果与分析

2.1   对草莓叶片SPAD值的影响

由表2可知：增施普绿通植物免疫蛋白增加了草莓叶片的SPAD值，并且随生育期的推进呈上升趋势，施用普绿通植物免疫蛋白的处理在营养生长期、开花坐果期、盛果期都高出对照，分别增加1.06%、3.71%、2.40%，并且在2014年11月26日(开花坐果期)达到显著差异。

表  2  不同处理对草莓叶绿素相对含量(SPAD)的影响

Table  2.  Effects of different treatments on the relative chlorophyll content (SPAD) of strawberry

处理treatments	调查时间investigation date
	2014-10-22	2014-11-26	2015-02-03
P1	52.02±1.90 a	52.78±0.95 b	55.01±0.55 a
P2	52.57±1.08 a	54.74±0.14 a	56.33±0.33 a
注：不同小写字母表示在0.05水平上差异显著，n=6; 下同。 Note: Different small letters indicate significant difference at 5% level, n=6; the same as below.

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2.2   对草莓光合特性的影响

由表3可知：增施普绿通植物免疫蛋白可增加草莓叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度，降低胞间CO₂浓度。与对照相比，施用普绿通植物免疫蛋白处理的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度，分别增加15.56%、7.52%、10.02%，其中净光合速率和蒸腾速率达到显著差异。而施用普绿通植物免疫蛋白处理的胞间CO₂浓度低于对照3.23%，差异不显著。

表  3  不同处理对草莓光合特性的影响

Table  3.  Effects of different treatments on photosynthetic characteristics of strawberry

处理treatments	Pn/(μmol·m-2·s-1)	Tr/(mmol·m-2·s-1)	Gs/(mmol·m-2·s-1)	Ci/(μmol·mol-1)
P1	9.74±0.41 b	2.15±0.02 b	161.27±2.48 a	291.04±4.60 a
P2	11.26±0.43 a	2.31±0.10 a	177.42±9.75 a	281.95±4.61 b

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2.3   对草莓果实品质的影响

由表4可知：施用普绿通植物免疫蛋白可增加草莓果实的横径、纵径、硬度、可溶性固形物和维生素C含量。其中，果实的横径和纵径增幅为5.62%和3.40%，均达到显著差异；果实的硬度、可溶性固形物和维生素C含量增幅分别为11.71%、5.49%、3.89%，且仅可溶性固形物含量的变化达到显著差异。由以上结果表明：施用普绿通植物免疫蛋白可以很好地改善草莓的果实品质。

表  4  不同处理对草莓果实品质的影响

Table  4.  Effects of different treatments on fruit quality of strawberry

处理 treatments	横径/mm horizontal diameter	纵径/mm vertical diameter	硬度/(kg·cm-2) hardness	可溶性固形物/% soluble solid content	w(Vc)×10-2/ (mg·g-1)
P1	34.14±0.83 b	55.80±1.03 b	0.57±0.01 a	11.96±0.53 b	85.67±9.22 a
P2	36.06±0.88 a	58.03±1.02 a	0.60±0.03 a	13.3±0.21 a	89.00±12.62 a

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2.4   对草莓产量的影响

由表5可以看出：施用普绿通植物免疫蛋白可以提高草莓的最大单果重、平均单果重和单株产量，从而提高草莓的单位面积产量。与对照相比，施用普绿通植物免疫蛋白处理的最大单果重、平均单果重和单株产量，分别增加4.63%、12.72%、24.45%，并且平均单果重和单株产量达到显著差异。

表  5  不同处理对草莓果实产量的影响

Table  5.  Effects of different treatments on fruit yield of strawberry

处理 treatments	最大单果重/g maximum single fruit weight	平均单果重/g mean single fruit weight	单株产量/g yield per plant	产量/[kg·(667 m2)-1] yield
P1	60.73+1.73 a	19.03±1.23 b	372.74±36.44 b	2773.56±271.18 b
P2	63.54+0.58 a	21.45±0.46 a	463.86±18.68 a	3451.61±138.99 a

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3.   讨论

叶绿素是绿色植物进行光合作用的物质基础，其含量直接影响叶片的光能利用率高低^[7]。绿色植物通过光合作用积累有机物，其产量形成取决于其叶片的光能利用率，光合速率和作物产量成正相关性^[8-9]。植物叶片的SPAD值可以反映叶片的叶绿素含量，叶片的SPAD值与叶绿素含量成正相关^[10-13]。植物叶片的蒸腾速率、细胞间CO₂浓度、叶片气孔导度也都影响着净光合速率^[14]，从而间接地影响光合作用。本研究将植物免疫蛋白采用叶面喷施＋灌根的方式应用于‘章姬’草莓生产，在整个生长过程中草莓的叶绿素相对含量与CK相比均呈正增长，这与陈丽丽等^{[4, 15]}将普绿通植物免疫蛋白应用于有机番茄、彩椒栽培的研究结果一致；植物免疫蛋白显著增加草莓叶片的净光合速率，与前人^[16]在草莓上应用微生物菌肥对草莓叶片光合特性的影响基本一致。施用植物免疫蛋白能提高植物的叶绿素含量，改善植株光合作用，有效促进植株生长发育^[2]，与前人研究发现的有机肥^[9]、复合微生物制剂^[17]、叶面肥^[18]可明显提高草莓叶片叶绿素含量和促进光合作用结果基本一致。

本试验结果表明：施用植物免疫蛋白处理可改善果实的耐储性、增加果实Vc含量及可溶性固形物含量，并能提高果实最大单果重、平均单果重，增加产量。这与陈丽丽等^{[4, 15]}在番茄和彩椒栽培上的研究结果一致。这可能由于植物免疫蛋白提高植物光合产物的积累，而光合产物的多少又对果实的产量、品质有直接的影响，并且对花芽分化和花芽质量也有重要的影响^[19]。植物免疫蛋白能改善作物品质和提高产量^[2]，与陈丽丽等^[4]、邱德文等^[5]和葛智文等^[6] 在番茄、烟草、茶叶栽培上施用的结果类似。

植物免疫蛋白可提高草莓品质和产量，增加草莓的生产效益，有利于草莓高效可持续发展，具有较好的推广应用前景。有关植物免疫蛋白对草莓抗病性的影响和对草莓叶片光合特性的作用机理尚需进一步研究。