趙定準(zhǔn)，曾 彬，尹顯慧，陳 雪，黃化剛，代園鳳，喻會平

（1.貴州大學(xué)作物保護(hù)研究所，貴州 貴陽 550025；2.貴州省煙草公司畢節(jié)市公司，貴州 畢節(jié) 551700）

兩種植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草幼苗生理生化指標(biāo)的影響研究

趙定準(zhǔn)1，曾 彬1，尹顯慧1，陳 雪2，黃化剛2，代園鳳2，喻會平2

（1.貴州大學(xué)作物保護(hù)研究所，貴州 貴陽 550025；2.貴州省煙草公司畢節(jié)市公司，貴州 畢節(jié) 551700）

為研究植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草幼苗生理生化指標(biāo)的影響，采用兩種植物生長調(diào)節(jié)劑綠施達(dá)和3.8%芐氨·赤霉酸EC配制藥液對煙草幼苗進(jìn)行灌澆處理，2個(gè)月后測定其幼苗的葉綠素、MDA、可溶性蛋白、細(xì)胞膜透性、脯氨酸和CAT、POD、SOD活性等生理生化指標(biāo)。結(jié)果表明，與清水對照相比，3.8%芐氨·赤霉酸EC與綠施達(dá)對煙草幼苗葉片內(nèi)葉綠素、脯氨酸、丙二醛、POD和CAT等生化指標(biāo)都有積極作用，其中綠施達(dá)與3.8%芐氨·赤霉酸EC在濃度分別為1 400 mg/L、20 mg/L處理時(shí)效果相對更好，另外在相對電導(dǎo)率、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶等指標(biāo)上的結(jié)果有些不理想，但總體來說，綠施達(dá)與3.8%芐氨·赤霉酸EC能夠有效地促進(jìn)煙草幼苗生長發(fā)育。

煙草幼苗；植物生長調(diào)節(jié)劑；生理生化指標(biāo)；影響

煙草(Nicotianatabacum L.)為一年生茄科煙草屬植物，在國家煙草種植布局調(diào)整規(guī)劃中，貴州已被列為全國兩個(gè)優(yōu)質(zhì)烤煙生產(chǎn)基地之一[1]。其中，遵義、畢節(jié)、黔西、黔南、黔東等區(qū)域種植面積相對較廣泛，所以煙草產(chǎn)量及品質(zhì)備受關(guān)注，研究煙草幼苗的生理生化指標(biāo)就顯得極為重要。

近年來，科研人員在耕作、栽培、施肥等農(nóng)藝措施方面開展了大量的研究工作，使煙葉質(zhì)量得到了一定程度的提高，但質(zhì)量表現(xiàn)仍參差不齊。隨著科學(xué)和生產(chǎn)的發(fā)展，現(xiàn)已能人工模擬植物激素的結(jié)構(gòu)，合成一些能夠有效調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的物質(zhì)，即生長調(diào)節(jié)劑[2,3]。目前，植物生長調(diào)節(jié)劑已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、林業(yè)及園藝作物，并獲得了顯著效果[4]。國內(nèi)黃學(xué)躍[5]、張燕等[6～14]也大量進(jìn)行過植物生長調(diào)節(jié)劑在煙草育苗上的應(yīng)用研究。然而綠施達(dá)與3.8%芐氨·赤霉酸EC在煙草幼苗中的應(yīng)用尚鮮有報(bào)道，因此本次試驗(yàn)采用綠施達(dá)和3.8%芐氨·赤霉酸EC配制不同濃度的藥液對煙草幼苗進(jìn)行澆灌，2個(gè)月后測定其幼苗葉片生理生化指標(biāo)，以探索植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草幼苗時(shí)期生理生化指標(biāo)的影響，為煙草田間生產(chǎn)栽培提供一定參考。

1 方案與方法

1.1 方案時(shí)間、地點(diǎn)

研究于2014年4—7月在貴州大學(xué)農(nóng)學(xué)院農(nóng)藥和農(nóng)安實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料：煙草種子畢納1號，由貴州省烤煙良種繁育基地提供，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)育苗。供試藥劑、生產(chǎn)廠家及處理濃度見表1。

表1 供試藥劑及處理濃度

1.3 試驗(yàn)方法和指標(biāo)的測定

1.3.1 育苗

用20%漂白粉700～800倍液浸泡漂浮盤20 min，然后用刷子刷洗，再用自來水沖洗干凈，防止藥液殘留影響煙苗正常生長。在漂浮盤的小孔內(nèi)放入煙草育苗基質(zhì)，選取大小均勻一致的煙草種子若干，在每個(gè)小孔內(nèi)放入2～3粒包衣種子，之后在種子上覆蓋一層基質(zhì)，最后將播好種子的漂浮盤放入育苗池中。

1.3.2 植物生長調(diào)節(jié)劑早期幼苗生理生化指標(biāo)的影響

試驗(yàn)設(shè)2種藥劑，各5個(gè)濃度，清水為對照，共11個(gè)處理，每個(gè)處理重復(fù)3次。待漂浮盤內(nèi)幼苗長到5片葉時(shí)，采用煙草營養(yǎng)土移栽到花盆中，期間每天觀察，發(fā)現(xiàn)有枯萎或者生病的立即清除并重新移栽健壯的幼苗，放置在25℃、光強(qiáng)2 000 lx、光周期晝夜為16 h/d的溫室中進(jìn)行培養(yǎng)，直到所有幼苗成活后，每間隔3～5 d用上述處理藥液澆灌，2個(gè)月后采集葉片，進(jìn)行生理生化指標(biāo)檢測。其中，葉綠素含量采用李合生等[15]改進(jìn)的丙酮法進(jìn)行測定，以mg/g·FW表示；膜脂過氧化產(chǎn)物丙二醛（MDA）含量采用趙世杰等改進(jìn)硫代巴比妥酸法進(jìn)行測定，以nmol/g表示；抗氧化酶液提取參照Moer-schbacher等[16]的方法，超氧化物歧化酶（SOD）活性采用氮藍(lán)四唑（NBT）光還原法[17]測定，以抑制NBT光化還原的50%為1個(gè)酶活力單位（U）；過氧化物酶（POD）活性采用Kochba等[18]方法測定，以O(shè)D470每增加1為1個(gè)酶活力單位；過氧化氫酶（CAT）活性采用Dhindsa等[18]的方法測定，以O(shè)D2401 min減少0.1為1個(gè)酶活力單位（U），酶活性均以U/g·min表示；可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法[19]；細(xì)胞膜透性測定采用電導(dǎo)儀測定法[20]；脯氨酸含量采用茚三酮法[21]。

2 結(jié)果分析

2.1 植物生長調(diào)節(jié)劑灌澆對煙草幼苗葉綠素含量的影響

葉綠素是葉綠體中的質(zhì)體色素，存在于煙草的葉和綠色莖中。它參與光合作用，使太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，貯存在形成的有機(jī)化合物中，因此葉綠素對煙草的生理生化和生長發(fā)育起著重要作用。從圖1可以看出，芐氨·赤霉酸和綠施達(dá)從T1～T5呈現(xiàn)出明顯的“低—高—低”趨勢。其中芐氨·赤霉酸在處理濃度為5 mg/L時(shí)葉綠素含量達(dá)到最高，其含量為21.22 mg/g·FW；而綠施達(dá)在處理濃度為 700 mg/L時(shí)葉綠素含量達(dá)到最高，為24.00 mg/g·FW，且都達(dá)到差異極顯著。

回眸·傳承·發(fā)展——紀(jì)念毛澤東主席“一定要根治海河”題詞50周年……………………………………………………………… （22）

圖1 植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草早期幼苗葉片葉綠素含量的影響

2.2 植物生長調(diào)節(jié)劑灌澆對煙草幼苗可溶性蛋白含量的影響

如圖2所示，反映了兩種植物調(diào)節(jié)劑不同濃度處理對煙草幼苗葉片可溶性蛋白含量的影響。兩種調(diào)節(jié)劑處理中，幼苗葉片可溶性蛋白含量均比清水對照低；在綠施達(dá)處理組中，隨著濃度的升高，可溶性蛋白含量大致呈“降低—升高—降低”趨勢，其最適濃度為T3；芐氨·赤霉酸表現(xiàn)為“升高—降低—升高”趨勢，在處理濃度為400 mg/L時(shí)，可溶性蛋白含量達(dá)到最高54.04 ug/g，表現(xiàn)差異極顯著。說明兩種調(diào)節(jié)劑處理后影響了葉片中可溶性蛋白的合成，使可溶性蛋白含量降低。

圖2 植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草早期幼苗葉片可溶性蛋白含量的影響

2.3 植物生長調(diào)節(jié)劑灌澆對煙草幼苗葉片MDA含量的影響

從圖3可以看出，綠施達(dá)和芐氨·赤霉酸處理的煙草幼苗中MDA含量均低于清水處理，二者處理效果差距不大。其中綠施達(dá)2 800 mg/L和芐氨·赤霉酸2.5 mg/L處理效果最好，丙二醛含量降至最低，分別為15.933 nmol/g和21.183 7 nmol/g，與其他處理濃度相比，這兩種處理濃度的煙草幼苗細(xì)胞膜穩(wěn)定性最好。而綠施達(dá)5 600 mg/L處理中丙二醛含量接近清水對照，葉片膜系統(tǒng)受到不同程度的過氧化損傷，煙草幼苗葉片的膜質(zhì)氧化程度加劇。

圖3 植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草早期幼苗MDA含量的影響

2.4 植物生長調(diào)節(jié)劑灌澆對煙草幼苗葉片脯氨酸含量的影響

圖4反映了兩種植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草幼苗脯氨酸含量的影響。隨著濃度梯度的升高，煙草幼苗中脯氨酸的含量先升高后降低。與清水對照相比，綠施達(dá)處理組中只有濃度為700 mg/L和1 400 mg/L時(shí)脯氨酸含量高于對照組，分別高出87.19 ug/g和124.65 ug/g，說明最適處理濃度為1 400 mg/L左右；而芐氨·赤霉酸處理組中每個(gè)處理都高于對照組，處理濃度為10 mg/L時(shí)脯氨酸含量達(dá)到最高886.26 ug/g，高出對照組562.41 ug/g，說明其最適處理濃度為10 mg/L。

圖4 植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草早期幼苗脯氨酸含量的影響

如圖5所示，兩種植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草幼苗電導(dǎo)率具有影響，但不是很明顯，每個(gè)處理濃度與清水對照相比電導(dǎo)率都在清水上下波動(dòng)。綠施達(dá)處理組濃度350 mg/L和1 400 mg/L都比清水對照高，其他處理都低于清水對照，表現(xiàn)極顯著差異；芐氨·赤霉酸處理中只有20 mg/L處理濃度低于對照組，其他濃度都高于對照組。在兩組數(shù)據(jù)中，綠施達(dá)2 800 mg/L和芐氨·赤霉酸20 mg/L濃度的電導(dǎo)率都低于清水對照，表現(xiàn)差異顯著。

圖5 植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草早期幼苗細(xì)胞膜透性的影響

2.6 植物生長調(diào)節(jié)劑灌澆對煙草幼苗葉片抗氧化酶活性的影響

如圖6所示，綠施達(dá)和芐氨·赤霉酸處理的煙草幼苗中，SOD活性都比清水對照處理的活性低，綠施達(dá)處理組優(yōu)于赤霉酸處理組的效果。在CAT活性中，兩種藥劑對幼苗的處理與對照相比有高有低，其中綠施達(dá)在T5與芐氨·赤霉酸在T3時(shí)CAT活性達(dá)到最大，分別為4.59 min-1g-1、4.35 min-1g-1，與對照相比都達(dá)到差異極顯著；在綠施達(dá)各處理中CAT活性呈現(xiàn)“升高—降低—升高”趨勢，在芐氨·赤霉酸處理組中CAT活性呈現(xiàn)“降低—升高—降低”趨勢。而在綠施達(dá)和芐氨·赤霉酸處理的煙草幼苗中，過氧化物酶（POD）活性都明顯高于清水對照。綠施達(dá)處理組中POD活性呈“升高—降低—升高”趨勢，在1 400 mg/L處理時(shí)達(dá)到最高15.00 min-1g-1，比清水對照高出724%，表現(xiàn)差異極顯著。赤霉酸處理組中POD活性呈“降低—升高”趨勢，在2.5 mg/L處理濃度時(shí)達(dá)到最高5.16 min-1g-1，比清水對照高出183.5%；綠施達(dá)和芐氨·赤霉酸各處理都能促進(jìn)葉片內(nèi)過氧化物酶（POD）活性大幅度提高，但綠施達(dá)的效果明顯優(yōu)于芐氨·赤霉酸。

圖6 植物生長調(diào)節(jié)劑對煙草早期幼苗葉片SOD、POD和CAT活性的影響

3 結(jié)論與討論

植物生長調(diào)節(jié)劑是一類由人工合成且具有植物激素活性的調(diào)節(jié)植物生長與發(fā)育的有機(jī)物質(zhì)，也稱為植物外源激素[22]。幾十年來，通過對植物激素的深入研究，人工合成具有類似植物激素結(jié)構(gòu)和功能的生長調(diào)節(jié)物質(zhì)已達(dá)上百種，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的也有幾十種[23]。綠施達(dá)和芐氨·赤霉酸都是人工合成的一類植物生長調(diào)節(jié)劑，其最突出的一個(gè)特點(diǎn)就是“低濃度促進(jìn)生長、高濃度抑制生長”。從本次試驗(yàn)的結(jié)果可以看出，綠施達(dá)與芐氨·赤霉酸T1～T5這5個(gè)濃度梯度基本滿足“低濃度促進(jìn)生長、高濃度抑制生長”，且其中大多數(shù)生化指標(biāo)在T3或T4達(dá)到最適濃度處理。

傅華龍[24]等報(bào)道了植物生長調(diào)節(jié)劑可用于調(diào)控植物體內(nèi)的核酸、蛋白質(zhì)和酶的合成與細(xì)胞生長，且有的能提高植物蛋白和糖等的含量。而在本次試驗(yàn)中，經(jīng)綠施達(dá)與芐氨·赤霉酸處理后與對照相比，脯氨酸含量、葉綠素含量、過氧化氫酶活力及過氧化物酶活性在最適濃度時(shí)都比清水高，丙二醛含量都比清水低，且達(dá)到差異顯著。其中芐氨·赤霉酸在10 mg/L時(shí)脯氨酸含量、過氧化氫酶活力達(dá)到最高，在5 mg/L時(shí)葉綠素含量達(dá)到最高，在2.5 mg/L時(shí)過氧化物酶活性最高，丙二醛含量最低；綠施達(dá)在1 400 mg/L時(shí)脯氨酸含量、過氧化物酶活性達(dá)到最大，在700 mg/L時(shí)葉綠素含量最高，在2 800 mg/L時(shí)丙二醛含量最低。

而從可溶性蛋白、細(xì)胞膜相對電導(dǎo)率、超氧化物歧化酶活性這3個(gè)指標(biāo)的結(jié)果看來，與清水對照有少許的不理想，其可能原因是兩種植物生長調(diào)節(jié)劑所設(shè)置的處理濃度對于這3個(gè)指標(biāo)而言沒有達(dá)到最適濃度。但總的來說，經(jīng)過綠施達(dá)與芐氨·赤霉酸處理后的試驗(yàn)結(jié)果與傅華龍等報(bào)道的結(jié)果相吻合，綠施達(dá)與芐氨·赤霉酸對煙草幼苗生長有促進(jìn)作用。

植物生長調(diào)節(jié)劑的存在可影響和有效地調(diào)控植物的生長和發(fā)育，包括從細(xì)胞生長分裂到生根、發(fā)芽、開花、結(jié)實(shí)、成熟和脫落等一系列植物生命的全過程，還能對其體內(nèi)的酶活性造成影響，增加植物的吸肥能力和抗逆性等。但本次試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，具體到田間，因?yàn)樯婕暗疥柟狻囟群蜐穸鹊茸匀粭l件的影響，還需進(jìn)一步進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)來加以印證，希望本次試驗(yàn)的結(jié)果能夠?yàn)樘镩g試驗(yàn)起到一定的引導(dǎo)作用。

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表2 產(chǎn)量性狀組與品質(zhì)性狀組間的典型相關(guān)

表3 產(chǎn)量性狀與產(chǎn)量組典型變量的相關(guān)系數(shù)

表4 品質(zhì)性狀與品質(zhì)組典型變量的相關(guān)系數(shù)

3 總結(jié)

通過產(chǎn)量性狀組與纖維品質(zhì)性狀組的典型相關(guān)分析結(jié)果得出：增加株鈴有利于籽棉增產(chǎn)、降低麥克隆值、提高伸長率和紡紗均勻指數(shù)、增進(jìn)纖維品質(zhì)。但株鈴過多、秋桃所占比例過大，會對鈴重、衣分、麥克隆值產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)，對產(chǎn)量和纖維品質(zhì)不利。注意：在力爭株鈴?qiáng)Z高產(chǎn)時(shí)，應(yīng)關(guān)注棉鈴質(zhì)量，爭取多結(jié)優(yōu)質(zhì)鈴。在生產(chǎn)實(shí)踐中，切實(shí)做到合理密植（5萬～5.3萬株/hm2），優(yōu)化成鈴部位，促使群體早發(fā)，力求棉花盛花結(jié)鈴期與優(yōu)質(zhì)鈴開花時(shí)間同步，促成多結(jié)伏桃早秋桃，后期注意防早衰、穩(wěn)鈴重、促衣分，實(shí)現(xiàn)理想的產(chǎn)量結(jié)構(gòu)，奪取棉花優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)。

（收稿日期：2016-07-21）

1005-2690（2016）08-0104-04

：S572

：B

2016-04-22）

中國煙草總公司貴州省公司科技項(xiàng)目“畢納1號氣候斑和馬鈴薯Y病毒病流行機(jī)理及防控技術(shù)研究”（201311）；“大方縣烤煙病蟲害生物防治技術(shù)推廣應(yīng)用”（201425）；中國煙草總公司貴州省公司科技項(xiàng)目“前茬除草劑殘留對烤煙生長影響及削減技術(shù)研究”（中煙黔科[2015]1號）；貴州大學(xué)大學(xué)生“SRT計(jì)劃”項(xiàng)目“生物制劑對煙草種子萌發(fā)及早期幼苗生長的影響”（貴大SRT字（2014）088號）