烯效唑與胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗生長的影響

2011-12-31 00:00:00梁喜龍,方淑梅,胡百興,孔祥森,鄭殿峰

湖北農業科學 2011年7期

摘要：以５ｍｇ／Ｌ烯效唑與２．５ｍｇ／Ｌ胺鮮酯復配浸種為處理，以蒸餾水浸種為對照，研究其對水稻秧苗形態建成及部分生理特性的調控作用。結果表明，該復配藥劑對水稻的出苗率無影響，但可明顯提高水稻秧苗的生育進程、莖充實度和壯苗指數，調控根系發育，有利于水稻秧苗的形態建成，并能在一定程度上提高水稻秧苗的光合與呼吸等生理代謝能力。

關鍵詞：水稻秧苗；烯效唑；胺鮮酯；形態建成；生理指標

中圖分類號：Ｓ５１１；Ｓ１４３．８文獻標識碼：Ａ文章編號：0439－８114（２０11）07－1325-05

ＥｆｆｅｃｔｏｆＵｎｉｃｏｎａｚｏｌｅａｎｄＤｉｅｔｈｙｌＡｍｉｎｏｅｔｈｙｌＨｅｘａｎｏａｔｅＣｏｍｂｉｎａｔｉon ｏｎｔｈｅＧｒｏｗｔｈｏｆＲｉｃｅＳｅｅｄｌｉｎｇ

ＬＩＡＮＧＸｉ－ｌｏｎｇ１，２，ＦＡＮＧＳｈｕ－ｍｅｉ１，ＨＵＢａｉ－ｘｉｎｇ３，ＫＯＮＧＸｉａｎｇ－ｓｅｎ１，ＺＨＥＮＧＤｉａｎ－ｆｅｎｇ１

（１．ＨｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇＢａｙｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｄａｑｉｎｇ１６３３１９，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ；

２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｌａｎｔＳｃｉｅｎｃｅ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００６２，Ｃｈｉｎａ；３．８５１０Ｆａｒｍ of Heilongjiang，Ｍｉｓｈａｎ１５８２００，Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｉｃｅｓｅｅｄｓｗｅｒｅｓｏａｋｅｄｗｉｔｈ５ｍｇ／Ｌ uｎｉｃｏｎａｚｏｌｅａｎｄ２．５ｍｇ／Ｌｄｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅｂｅｆｏｒｅｓｏｗｉｎｇ. Aｎｄ the ｒｅｇｕｌａｔｉｎｇｒｏｌｅｓｏｎｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｓｉｓａｎｄｓｏｍｅｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｉｃｅｓｅｅｄｌｉｎｇｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｔｈｉｓｍｉｘｔｕｒｅｃｏｕｌｄｎｏｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｅｍｅｒｇｅｎｃｅｒａｔｅ，ｂｕｔｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｇｒｏｗｔｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｒｉｃｅｓｅｅｄｌｉｎｇ，ｅｌｅｖａｔｅｓｔｅｍｔｈｉｃｋｎｅｓｓａｎｄｓｅｅｄｌｉｎｇｉｎｄｅｘ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｙｃｏｕｌｄｒｅｇｕｌａｔｅｔｈｅｒｏｏｔｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ，ｐｒｏｍｏｔｅｔｈｅｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｓｉｓ，ａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｔｈｅａｂｉｌｉｔｙｏｆｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｓｉｓａｎｄｒｅｓｐｉｒａｔｉｏｎｏｆｒｉｃｅｓｅｅｄｌｉｎｇｔｏｓｏｍｅｅｘｔｅｎｔ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｉｃｅ seedling；ｕｎｉｃｏｎａｚｏｌｅ；ｄｉｅｔｈｙｌａｍｉｎｏｅｔｈｙｌｈｅｘａｎｏａｔｅ；ｍｏｒｐｈｏｇｅｎｅｓｉｓ；ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌｉｎｄｅｘｅｓ

烯效唑，又名高效唑，其分子式為Ｃ１５Ｈ１８Ｎ３ＯＣｌ，分子量為２９１．８［１］。它是一類高效、低毒、低殘留、污染小的植物生長延緩劑和殺菌劑，具有重新調控內源激素平衡，促進植物生根和植株分蘗，抑制根系伸長，控制植株高度，提高植物體內保護性酶（ＣＡＴ、ＳＯＤ和ＰＯＤ）活性及光合速率，增加可溶性蛋白質、糖類物質及脯氨酸含量，加速同化物從源向庫的運輸，增強植株抵抗逆境能力等作用［２－５］。胺鮮酯（２－Ｎ，Ｎ－二乙氨基乙基己酸酯）是由美國科學家于２０世紀９０年代初首先發現的一種安全高效的作物高產優質抗逆基因誘導劑，該化合物具有生長素、赤霉素及細胞分裂素的多種功能，因此是一種高效、安全、低毒的植物生長促進劑［６－８］。多數學者的研究表明，胺鮮酯具有促進植株碳氮代謝、提高植株根系還原力和葉片葉綠素含量、增加可溶性蛋白質、可溶性糖含量及保護性酶活性、延緩植株衰老，增強植物自身免疫力、提高作物產量和改善品質等作用［９－１２］。

近年來，關于這兩種植物調節劑在水稻生產上的應用也有較為深入的研究，研究顯示：烯效唑能有效調節水稻秧苗的生長，使秧苗矮化健壯、葉色濃綠，促進單株分蘗早而快、多而壯，拔節期施用可使基部節間縮短、變粗，提高水稻抗倒伏的能力，并且可增強過氧化物酶活性，減少活性氧和自由基的含量，延緩水稻旗葉的衰老等［１３－１６］；而胺鮮酯則能增加水稻植株葉綠素、蛋白質和核酸含量，提高光合速率，增強過氧化物酶、超氧化物歧化酶、過氧化氫酶與硝酸還原酶活性、促進植株的碳氮代謝、改善植株對水肥的吸收和干物質的積累、調節體內水分平衡、增強水稻抗逆性、延緩植株衰老等［１１，１７，１８］。針對水稻弱秧問題，前人多數著重研究兩種植物生長調節劑單劑對水稻秧苗的調控，而對其復配后的調控效果則鮮見報道。因此本文在全面分析兩種單劑功能的基礎上，通過這兩種調節劑復配后浸種，研究適當濃度的復配調節劑組合對水稻秧苗形態建成及部分生理特性的影響，以期為水稻復合型浸種劑的開發與應用提供參考。

１材料與方法

１．１供試品種

墾粳１號，由黑龍江八一農墾大學農學院水稻中心提供，試驗前精選備用。

１．２試驗設計

稱取一定量的水稻種子，以蒸餾水浸種作為對照（ＣＫ），以５ｍｇ／Ｌ烯效唑與２．５ｍｇ／Ｌ胺鮮酯復配為處理（ＣＬ），室溫浸種３６ｈ后清洗３遍，繼續用蒸餾水浸種１３２ｈ，溶液與種子質量比為４∶３，培養箱內３２ ℃催芽２４ｈ。然后以蛭石為基質，定量裝盆，同時將上述水稻種子均勻播在盆中，每盆５０粒，處理、對照各播２０盆，根據水分狀況適時定量澆水，室溫下培養，于播種后５、６、７、８和９ｄ調查出苗率，并計算相對出苗率和出苗指數，同時在播種后１５、２０和２５ｄ取樣進行各項形態指標與生理指標的測定，指標測定均３次重復。

１．３形態及生理生化指標測定方法

各形態指標測定的樣本量為每處理１５株。其中充實度（重高比）即干重與株高的比值；壯苗指數＝（莖基寬／株高）×地上部干物質重。

光合色素含量、根系表面特性及根系還原力的測定均采用張憲政［１９］的方法進行。

總糖含量測定參照張春玲等［２０］的方法，但略有改動，稱取０．５ｇ樣品于研缽中，加水２ｍＬ，充分研磨，然后用６ｍＬ去離子水分３次沖洗研缽，轉入５０ｍＬ錐形瓶中，向錐形瓶中加入１０ｍＬ６ｍｏｌ／ＬＨＣｌ，沸水浴３０ｍｉｎ，冷卻后，用６ｍｏｌ／ＬＮａＯＨ調節ｐＨ值至中性，于３０００ｒ／ｍｉｎ離心５ｍｉｎ，取上清轉入１００ｍＬ容量瓶中，去離子水定容。然后取１ｍＬ提取液與１ｍＬ３，５－二硝基水楊酸試劑混合后加入１ｍＬ去離子水，沸水浴５ｍｉｎ，去離子水定容至２５ｍＬ，于５４０ｎｍ波長下比色，并通過相應公式計算總糖含量。

可溶性糖含量的測定參照馮乃杰［２１］的方法進行。

２結果與分析

２．１烯效唑與胺鮮酯復配浸種對水稻種子出苗率的影響

烯效唑與胺鮮酯復配浸種對水稻種子出苗率與出苗動態的影響如表１和圖１。從表１與圖１可以看出，運用烯效唑與胺鮮酯復配浸種對水稻的最終出苗率、相對出苗率無影響，但出苗指數存在差異，處理組比對照組降低６．６４％，說明運用該藥劑進行處理將降低出苗速度。同時從圖１可以看出，處理與對照的出苗率在播種后５ｄ時相差較大，在第六天以后兩者開始趨近，到第九天時兩者已達到完全相同，縱觀全圖發現，處理在播種后６ｄ時的出苗率與對照播種后５ｄ時的出苗率基本相當，說明兩者的出苗速度大約相差１ｄ，因此差異并不明顯。

２．２烯效唑與胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗形態建成的影響

２．２．１烯效唑和胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗葉部性狀的影響試驗結果如表２所示，處理和對照的葉片數、最大葉寬、最大葉長均隨播種后時間的延長而增加，但就葉片數和最大葉寬來講，處理一直高于對照，而就最大葉長而言，處理始終低于對照。其中在播種后１５ｄ時，處理與對照的差異不大，但在播種后２５ｄ時，處理的葉片數、最大葉寬和最大葉長分別為２．０４片、０．３４３和４．０１ｃｍ，與對照相比，前兩者分別增加７．３７％和２５．１８％，而后者則降低３６．０４％，這說明適當濃度的烯效唑與胺鮮酯復配浸種可以降低水稻秧苗最大葉長，并在一定程度上增加葉片數與葉寬。

２．２．２烯效唑和胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗莖部性狀的影響試驗結果如表３所示，處理的株高和葉挺長明顯低于對照，而莖基寬則明顯高于對照，且隨著播種后時間的延長兩者的差異逐漸加大，其中在播種后２５ｄ時，處理株高與葉挺長分別比對照降低３８．５３％和４１．４４％，莖基寬比對照增加５１．８８％。同時在播種后２5 ｄ與２0 ｄ相比，處理的株高增加４．４７％，而對照的株高則增加２４．８８％；處理的莖基寬增加５８．８２％，而對照的莖基寬則僅增加１５．１１％，由此可知，使用烯效唑與胺鮮酯復配浸種主要是減緩了植株的縱向生長速度，促進了水稻幼苗的橫向增粗。

２．２．３烯效唑和胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗根部性狀的影響表４顯示，運用烯效唑與胺鮮酯復配浸種后，水稻秧苗的根長略縮短，而總根長、根條數及根體積均增加。其中，在播種后２５ｄ時，處理的根長比對照的短３．１１％，而總根長、根條數和根體積分別比對照增加６．９６％、１４．７７％和１０．５３％。可見水稻秧苗在單根長縮短的情況下，通過增加根條數來促進水稻秧苗總根長與根體積的發育。

２．２．４烯效唑和胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗干物質積累及根冠比的影響從表５可以看出，處理與對照相比，莖葉干重降低，根干重增加，在播種后２５ｄ時，處理的莖葉干重比對照降低９．４５％，根干重比對照增加２３．２９％，且在此時處理的根莖葉總干重高于對照３．２２％。同時從表5中還可以看出，播種后１５ｄ時，處理的根冠比明顯高于對照，在播種后２５ｄ時處理的根冠比比對照增加３６．１３％。對于水稻種子干重而言，處理低于對照２１．９５％，說明烯效唑與胺鮮酯復配浸種有利于水稻種子中營養物質的快速輸出，但對于隨著播種后時間的延長，處理和對照種子干重增加的這一反常結果可能與取樣時對種子的界定標準有關。

２．２．５烯效唑和胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗充實度與壯苗指數的影響充實度主要是用來反映單位長度的莖質量，充實度越大，單位長度的莖質量越高，機械強度越好，抗倒伏能力越強，因此壯苗指數也就越高。從圖２和圖３可以看出，運用烯效唑與胺鮮酯復配浸種后，水稻秧苗的充實度與壯苗指數均提高，在播種后２５ｄ時，處理的充實度和壯苗指數分別比對照增加３２．１９％和１０１．０２％，而對照的充實度和壯苗指數在播種后１５～２５ｄ中變化比較平緩。

２．３烯效唑與胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗葉綠素含量的影響

由表６可見，烯效唑與胺鮮酯復配浸種后，水稻秧苗的葉綠素ａ、總葉綠素含量和葉綠素ａ／ｂ的比值增加，在播種后２５ｄ時，與對照相比，其依次增加７．１３％、４．７７％和１０．２２％，這說明二者復配有利于提高水稻秧苗的葉綠素含量。

２．４烯效唑與胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗糖類物質的影響

２．４．１烯效唑和胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗總糖含量的影響從圖４可知，處理與對照水稻秧苗的總糖含量變化較復雜，隨著播種后時間的延長，兩者呈現先略降低后升高的動態變化，且在３次取樣測定中，處理的總糖含量均高于對照，其中在播種后２５ｄ時，高于對照６２．７７％。此期間處理的總糖含量變化明顯，而對照的總糖含量變化比較平緩。

２．４．２烯效唑和胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗可溶性糖含量的影響圖５顯示，水稻種子經烯效唑與胺鮮酯復配浸種后，對照水稻秧苗的可溶性糖含量呈現先上升后下降的動態變化，處理的可溶性糖含量則表現出一直下降的態勢，但均高于對照，其中在播種后１５ｄ時，處理比對照高５３．３３％，在播種后２５ｄ時，處理比對照高５０．７４％。

２．５烯效唑與胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗根系活力的影響

２．５．１烯效唑與胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗根系表面特性的影響如表７所示，經烯效唑與胺鮮酯復配劑浸種后，水稻秧苗根系的總吸收面積、活躍吸收面積及活躍吸收面積／總吸收面積均高于對照，在播種后２５ｄ時處理比對照分別高出２１．６６％、５３．０９％和２６．３７％。這說明運用烯效唑與胺鮮酯復配浸種能增加水稻秧苗的總吸收面積和活躍吸收面積，從而使水稻秧苗能從土壤中吸收較多的水分與礦質元素。

２．５．２烯效唑與胺鮮酯復配浸種對水稻秧苗根系還原能力的影響由圖６可以看出，運用烯效唑與胺鮮酯復配浸種，可以提高水稻根系的還原能力，使根系能夠對所吸收的物質迅速同化，從而促進根系對營養物質的高效吸收。從全圖來看，處理與對照的根系還原能力均表現出樓梯式上升趨勢，且二者的差異性越來越小，其中在播種后２０ｄ時，兩者的差異最大，處理比對照高７３．７６％。

３小論與討論

水稻高產栽培，培育壯秧是最重要的基礎環節。目前旱育秧在水稻生產中已得到廣泛應用，并為水稻產量的提高和品質的改善發揮著重要作用，但在各稻區的旱育秧生產中普通存在著秧苗質量差的問題。為此前人開始采用烯效唑單劑進行浸種來培育壯苗，但由于烯效唑是當前生物活性最強的三唑類植物生長延緩劑，作用特別敏感，受環境影響較大，所以在農業生產中農事操作人員不易掌握，常形成侏儒苗。為此在試驗中我們采用另一種低毒高效的植物生長促進型調節劑胺鮮酯與其復配來降低烯效唑的用量，以便緩解烯效唑過分抑制而產生的只降低株高而不增加秧苗總干物質的負面效應，而且兩者在水稻形態建成方面具有一定的互補作用。同時水稻旱育秧時常需要浸種催芽，因此結合水稻的藥劑浸種培育壯苗簡便易行。

本試驗中，烯效唑和胺鮮酯復配浸種對水稻的最終出苗率無明顯影響，卻降低了出苗速度，但并沒有影響水稻秧苗的生育進程，反而增加了水稻秧苗的葉片數，說明運用烯效唑和胺鮮酯復配浸種可以加快水稻秧苗的分化與發育速度。同時，烯效唑和胺鮮酯復配浸種能夠促進水稻秧苗的根系生長，增加總根長和根體積，其主要是通過增加根條數來實現的，這也提高了水稻秧苗的總吸收面積和根系活躍吸收面積，優化了根系的表面特性，進而提高了根系吸收能力，加強種子中營養物質的輸出，從而使水稻秧苗的根冠比、莖充實度增加，提高了水稻秧苗的壯苗指數，便于水稻秧苗的生長發育和形態建成。

烯效唑和胺鮮酯復配浸種還可以提高水稻秧苗中葉綠素含量。葉綠素含量的增加將有助于秧苗光合作用的光能吸收、傳遞、轉化和碳同化作用。ＴＴＣ還原能力測定的主要是琥珀酸脫氫酶活性，其是呼吸代謝的關鍵酶類之一，與呼吸作用有一定的相關性［２２］。因此可以說明運用烯效唑和胺鮮酯復配浸種能夠提高水稻秧苗的光合作用與呼吸作用等生理代謝，增強根系吸收水分和礦質營養的能力，促進有機物的形成和轉化，從而為水稻秧苗的生長發育提供了更多的物質和能量，表現為水稻秧苗后期的根莖葉干物質積累迅速，同時總糖含量的增加也是一個間接證據，因為植物體內可溶性糖含量的變化既可反映碳水化合物的合成情況，也可說明碳水化合物在植物體內的運輸情況。

因此，運用烯效唑和胺鮮酯復配浸種可提高水稻秧苗的生育進程，并能在一定程度上增強水稻秧苗的光合作用與呼吸作用等生理代謝，有利于水稻秧苗的形態建成。

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