生長調節劑對柳杉苗越冬生長生理變化的影響

摘要 [目的]研究不同濃度的萘乙酸（NAA）和6-芐氨基嘌呤（6BA）對一年實生柳杉幼苗越冬的生長生理狀況的影響，為越冬柳杉苗縮短育苗周期，提高出圃率及春季造林成活率提供參考。[方法]分別采用50、100、150 mg/L 的NAA和6BA對柳杉實生苗秋冬季生長生理進行調控，測定其生長生理指標的變化，研究NAA和6BA對柳杉幼苗抗冷性的影響。[結果]6BA 150 mg/L能更有效促進柳杉苗生物量的積累，有利于苗木長高，NAA 150 mg/L對于根系生長的促進作用明顯；NAA和6BA能不同程度提高柳杉幼苗秋冬抗性，表現為穩定光合色素及促進其生成，同時調控滲透調節物積累。NAA 100 mg/L處理下柳杉葉片葉綠素種類含量最高，可溶性蛋白質、游離脯氨酸含量積累均在其濃度為100 mg/L時出現最高值；6BA對柳杉的生理作用沒有明顯影響。[結論]NAA 100～150 mg/L對越冬柳杉苗生長生理最有利，6BA 150 mg/L對柳杉苗生長有一定促進作用。NAA壯苗表現優于6BA。生產上可采用葉面噴施法選擇濃度在100～150 mg/L的NAA，以適當濃度的6BA為輔，為越冬柳杉優良苗管護生產和提高造林成活率打下基礎。

關鍵詞 柳杉；生長調節劑；幼苗生長；生理變化

中圖分類號 S791.31 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）17-05520-04

Abstract [Objective] The effects of different contents of NAA and 6BA on the growth and physiology change in oneyearold Cryptomeria fortunei seedlings were studied during winter season so as to provide references for shorten cycle of Cryptomeria fortunei seedlings nursery， improve out planting rate and survival rate of afforestation. [Method] 50，100，150 mg/L of NAA and 6BA were chosen to regulate the growth and physiology of Cryptomeria fortunei seedlings. Physiological and growth indicators of changes in Cryptomeria fortunei seedlings were evaluated. [Result] The results showed that the growth of Cryptomeria fortunei seedlings was promoted by both NAA and 6BA in varying degrees which enhanced diameter. Under 150 mg/L content of regulators， 6BA promoted the biomass accumulation and height of Cryptomeria fortunei seedlings more effectively. But NAA showed obvious promotion to the growth of root. Chilling resistance of the seedlings was improved during winter season by both of them， due to the stability mechanism of photosynthetic pigment and regulating osmotic substance accumulation. The series chlorophyll content in leaves was the highest under the NAA100 mg/L treatment，the value of soluble protein and free pro line were accumulated to highest under a concentration of 100 mg/L NAA， while the significant effects on physiological indicators were not found under 6BA treatment. [Conclusion] 100-150 mg/L NAA were most favorable for winter growth and physiological Cryptomeria fortunei seedlings and 150 mg/L 6BAa certain role in promoting growth of Cryptomeria fortunei seedlings. NAA was superior to 6BA for overwintering physiology of Cryptomeria fortunei seedlings. It’s better based in 100-150 mg/L of NAA and aided with the appropriate concentration of 6BA. When foliar spraying was supplemented for provide a foothold of the culture and management of wintering Cryptomeria fortunei seedlings and improving the survival rate of forestation.

Key words Cryptomeria fortunei； Plant growth regulators； Growth of seedlings； Physiology changes

柳杉（Cryptomeria fortunei）屬杉科常綠大喬木，既是海拔600 m以上山區速生用材樹種，又是優良的園林風景樹種，為我國特有珍貴用材樹種之一。其材質輕軟，紋理通直，結構中等，加工容易，木材易干燥，不易變形，可供建筑、車船、家用農具用材等。柳杉橫向分布于長江流域以南至西南等主要地，垂直分布在海拔400～1 400 m之間，常與其他闊葉林（如甜楮、栲類等）混生，略耐陰，亦略耐寒。在廣西各地高山區也有較大密度種植。目前由于天然柳杉資源遭受人為破壞比較嚴重，播種造林技術較為落后，加上酸雨、大氣污染的危害和病蟲侵害，大徑階柳杉急劇減少。通過提高柳杉育苗技術、增強柳杉苗對不良環境的適應能力可達到保護柳杉資源、發揮柳杉生產潛力的目的。目前對柳杉種苗繁育壯苗的研究還處于初級階段。探討柳杉苗越冬生長生理變化對柳杉苗木越冬生產和春季造林具有指導意義。

關于生長調節劑在林業育苗中的研究較廣，如樊吉尤等[1]施用NAA及ABT3生長促進劑促進麻瘋樹壯苗，結果苗木的株高、地徑生長以及葉綠素含量、可溶性糖含量與對照相比均有顯著增加；唐萍等[2]研究結果表明，NAA，2，4D處理后杜仲苗莖的伸長及重量都表現出促進作用。而利用植物生長調節劑調控柳杉苗期生長發育和生理變化的研究鮮見報道，為此，筆者采用不同濃度NAA和6BA調控柳杉實生苗秋冬季生長發育，研究其對柳杉幼苗抗冷性的影響，為提高越冬柳杉苗出圃率，縮短育苗周期，提高春季造林成活率提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選取長勢優良、生長一致的1年實生柳杉苗木，移栽到由2 ∶1 ∶1的黃心土 ∶沙子 ∶木屑混合成的育苗基質塑料營養袋中，適應10 d后進行試驗處理。植物生長調節劑為NAA、6BA（均為天津市科密歐化學試劑有限公司提供的化學純結晶或粉末）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計。采用完全隨機設計進行試驗，設NAA、50、100、150 mg/L 3個處理（記為處理①、②、③），6BA 50、100、150 mg/L（含0.1%吐溫20）3個處理（記為處理④、⑤、⑥），以清水作對照。每盆為1株，每處理30盆。采用手持壓縮式噴霧器對其針葉噴施，每15 d噴施試劑，以幼苗針葉全部濕潤不滴水為準。試驗期間每天澆水，每7 d澆灌2.0%普通復合肥營養液，于2012年11月開始至2013年3月結束，歷時4個月，試驗地點位于廣西大學林學院教學實習基地的苗圃。

1.2.2 測定方法。每30 d分別測量記錄柳杉苗高、地徑。其中苗高用卷尺測定，精確到0.1 cm，地徑用數字顯示游標卡尺測定，精確到0.01 mm。試驗結束后，生物量采取于105 ℃殺青后在80 ℃的烘箱中48 h烘至恒重方法測定。葉片葉綠素采用楊敏文[3]方法測定，參考張立軍[4]采用分光光度法測定可溶性蛋白質含量，采用酸性茚三酮法測定葉片游離脯氨酸含量，采用蒽酮濃硫酸法測定葉片可溶性糖含量。

1.3 統計分析

用Excel 2003進行數據的匯總統計，用SPSS17.0進行差異及多重比較分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度植物生長調節劑對柳杉幼苗形態生長指標的影響

苗木生長發育表現在苗高增高、地徑增粗及生物量增大。由圖1可知，6BA 150 mg/L處理的柳杉幼苗單株地上部分、地下部分生物量干重及總干重最大，分別為2.588 8、1.069 4、3.658 2 g/株，約為對照組1.4倍。柳杉幼苗單株地上部分、地下部分生物量干重及總干重各指標最小值分別對應NAA 150 mg/L處理（0.774 2 g/株），NAA 100 mg/L（0.504 8 g/株），NAA 150 mg/L處理（1.317 0 g/株），分別占對照組41.1%、64.8%及49.5%。總的來看，隨著6BA濃度增大，柳杉苗干重增加，NAA 3個濃度均不利于干重的增加，表現為對柳杉苗生長有抑制作用。

NAA處理使柳杉苗根冠比高于對照組，與對照間差異結果達極顯著水平（P<0.01），且隨濃度增加根冠比增高，最高達0.701（NAA 150 mg/L）。而6BA處理下柳杉幼苗根冠比與對照差別不大。多重比較結果為6BA 100 mg/L、150 mg/L處理地上干重、地下干重、總干重均分別與NAA 50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L處理的地上干重、地下干重、總干重差異極顯著（P<0.01，下同），而以上兩者均與對照的地上干重、地下干重、總干重無極顯著差異。NAA 50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L處理的根冠比分別與6BA 50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L及對照處理的差異極顯著，6BA 僅有100 mg/L 處理的根冠比與對照差異極顯著。NAA 50 mg/L處理的地上干重與其100 mg/L、150 mg/L處理的差異顯著（P<0.05，下同），NAA 50 mg/L、150 mg/L處理的地下干重與其100 mg/L處理的差異顯著，6BA 50 mg/L處理的干重總重與其100 mg/L、150 mg/L和對照處理差異顯著，6BA 100 mg/L處理的根冠比與其50 mg/L、150 mg/L和對照處理差異顯著。

由圖2看出，試驗處理后4個時間點的苗高相對生長率較高的處理分別為6BA 100 mg/L、對照、6BA 50 mg/L、6BA 150 mg/L，分別為160.0%、260.0%、250.0%、362.0%；較低苗高相對生長率是NAA 50、150 mg/L處理。6BA處理的平均苗高相對生長率最高為235.0%（6BA濃度為 100 mg/L）；NAA抑制苗高生長最強烈的濃度是150 mg/L，此處理下平均苗高相對生長率僅為45.0%，最大均值僅為105.0%（濃度為100 mg/L）。

由圖3看出，同時間點地徑相對生長率較高的處理為NAA 100 mg/L、NAA 150 mg/L、6BA 50 mg/L、NAA 150 mg/L，其值分別為56%、66%、70%、53%；較低為6BA 100 mg/L、6BA 150 mg/L、NAA 50 mg/L和對照，分別為4%、28%、10%、40%。從低濃度到高濃度NAA處理的平均地徑相對生長率逐漸變大，6BA處理的變化幅度小，兩者對地徑增粗的影響均比對照高。可見6BA對幼苗枝芽分化發育伸長促進作用較明顯，對植株增高有利，NAA處理對于地徑增粗貢獻較明顯。經方差分析得出各處理與對照間差異并不顯著（P>0.05）。

2.2 不同濃度植物生長調節劑對柳杉幼苗生理指標的影響

2.2.1 不同濃度植物生長調節劑對柳杉幼苗葉片葉綠素含量的影響。

光合色素含量及比例反映光合作用強弱及植物生長狀況。由圖4可知，柳杉幼苗葉片葉綠素a、葉綠素b以及葉綠素總含量均隨著NAA處理濃度的增加呈現先增大后減小的趨勢。在NAA 100 mg/L濃度下葉綠素a、葉綠素b以及總葉綠素含量達到最大值，為0.031 9 mg/g、 0.029 4 mg/g、0.061 4 mg/g，較對照顯著增加了1.6倍、2.0倍、1.8倍。同時，各處理的葉綠素a/b比值相比對照也有所降低，可能是由于秋冬溫度低、光照不強引發葉綠素的破壞，葉綠素a比葉綠素b更不穩定，更易分解破壞，而葉綠素a/b的相對比率降低，則植株抗逆性變強。

多重分析具體結果為NAA 100 mg/L處理的葉綠素a含量與對照及6BA 150 mg/L處理的差異極顯著（P<0.01，下同），與6BA 100 mg/L處理的差異顯著（P<0.05，下同），對照與6BA 150 mg/L處理葉綠素a含量差異顯著；葉綠素b與總葉綠素含量在處理與對照間差異均不顯著。可見2種生長調節劑均能提高柳杉苗葉綠素含量，降低葉綠素a/b值，以適應秋冬環境，且光合色素對于NAA的處理敏感于6BA，光合色素含量提高對于光合作用意義重大，還能防止脂膜過氧化。

2.2.2 不同濃度植物生長調節劑對柳杉幼苗葉片有機滲透調節物含量的影響。

滲透調節能力是植物抗逆性表現之一。由圖5可知，隨NAA濃度增加，柳杉幼苗葉片可溶性蛋白含量表現出先增后降，在100 mg/L處理時為最大值156.355 mg/g，比對照（97.513 mg/g）提高了1.6倍。而6BA濃度增加促使葉片可溶性蛋白逐漸降解，含量甚至低于對照。 多重比較結果為NAA 100 mg/L處理的可溶性蛋白質含量與6BA 100 mg/L、150 mg/L差異極顯著，與對照差異顯著，而與NAA 50 mg/L、150 mg/L 、6BA 50 mg/L差異不顯著。說明適當濃度的NAA有利于葉片可溶性蛋白質含量增加，緩解其降解，6BA效果不明顯。

由圖6可知，隨著NAA濃度增高柳杉幼苗葉片可溶性糖含量也相應增加，在濃度150 mg/L處理時最高，為19.068 mg/g，為對照2.4倍。6BA處理的葉片可溶性糖含量下降，最高為17.8 mg/g，為對照2.2倍，達顯著差異。兩兩比較結果為NAA 150 mg/L處理的可溶性糖含量與對照的差異極顯著，與NAA 50 mg/L、100 mg/L及6BA 150 mg/L處理的差異顯著，與NAA150 mg/L、6BA 50 mg/L差異不顯著。NAA100 mg/L與6BA 150 mg/L處理的差異顯著，NAA 50 mg/L與對照處理差異顯著。

由圖7可知，NAA 100 mg/L噴施處理葉片游離脯氨酸含量最高，為66.667 μg/g，為對照1.9倍。葉片脯氨酸含量隨著NAA濃度增高，含量先升高又下降，平均而言相比對照要高；而6BA的則一直下降，葉片脯氨酸含量平均略低于對照。各處理間的平均值存在顯著差異，兩兩比較結果為NAA 100 mg/L處理的游離脯氨酸含量與對照、6BA 3個濃度差異極顯著，與NAA 150 mg/L無顯著差異，與NAA 50 mg/L處理的差異顯著。說明使用生長調節劑有利于游離脯氨酸積累，提高植株抗逆性，NAA比6BA對游離脯氨酸含量影響更大。

3 結論與討論

該研究中，隨NAA和6BA處理濃度上升，柳杉幼苗生物量分別呈現減少和增加的趨勢，這反映了不同種類生長素對幼苗生物量的調控機制有差異，6BA比NAA更有效促進了柳杉苗體內干物質積累。根冠比隨NAA濃度增加而增加，6BA處理則變化不顯著，說明NAA對促進柳杉苗根系誘導作用比6BA明顯。鄒婷等[5]研究NAA對黃花篙根生長的影響表明相對低濃度NAA有利于根系生長，這跟該研究結果相反，可能跟物種耐受的NAA濃度高低不同有關。NAA和6BA處理均能使地徑相對生長率增大，對苗高相對生長的影響是先促進后抑制，這跟生長素極性有關，即高濃度表現為抑制頂端優勢，低濃度表現為促進生長。與張福平等[6]研究得出5 mg/L的NAA縮短跳舞草種子發芽時間并提高了種子發芽率和發芽勢，陳兵等[7]研究NAA對紅花木蓮的苗高、地徑、生物量等生長作用的結果表現相似。

柳杉幼苗葉片葉綠素a、葉綠素b以及總含量在NAA 100 mg/L處理下最高，且隨NAA處理濃度的增加先增大后減小，隨6BA處理濃度增加呈下降趨勢；葉綠素a/b下降。處理葉綠素含量總體水平均高于對照組。這與樊吉尤等[1]用60 mg/L的NAA處理麻瘋樹苗木，葉綠素含量比CK均有顯著增加結論類似，即生長調節劑有利于光合色素穩定及其生成，緩解降解，增強光合作用。在NAA濃度為100 mg/L和150 mg/L時柳杉葉片可溶性蛋白質、可溶性糖（蔗糖、果糖等）及游離脯氨酸含量積累均出現較高值，而6BA的處理對指標無顯著影響。董倩等[8]研究類似生長調節劑對黃連木幼苗的光合色素和抗冷性和于晶等[9]研究外源6BA對東農冬麥l號抗寒性的影響中均發現生長調節劑能促進植物有機滲透調節物積累，增強抗逆性。

4 結論

該文研究了不同濃度NAA和6BA對越冬柳杉苗生長生理的影響，得出采用100～150 mg/L NAA葉面噴施越冬柳杉苗，對于越冬柳杉苗根系發達，增強光合作用，有機滲透調節物質積累等生長及抗冷生理最有利，對越冬柳杉優良苗的管護生產及提高造林成活率有參考意義。

參考文獻

[1] 樊吉尤，滕維超，王凌暉，等.植物生長調節劑對麻瘋樹苗木生長和生理特性的影響[J].廣東農業科學，2011（13）：29-32.

[2] 唐萍，韓存存.兩種植物生長調節劑對杜仲幼苗生長的影響[J].北方園藝，2012（22）：157-159.

[3] 楊敏文.快速測定植物葉片葉綠素含量方法的探討[J].光譜實驗室，2002，19（4）：478-481.

[4] 張立軍，樊金娟.植物生理學實驗教程[M].北京：中國農業大學出版社，2007.

[5] 鄒婷，張犇，陳晶磊，等.黃花篙發根的生長及部分代謝成分的特征研究[J].中國實驗方劑學雜志，2011，17（7）：108-113.

[6] 張福平.植物生長調節劑對跳舞草種子發芽與幼苗生長的影響[J].安徽農業科學，2006，34（12）：2644-2645，2647.

[7] 陳兵，吳敏坤，凌暉，等.植物生長調節劑對紅花木蓮幼苗生長的影響[J].廣西林業科學，2013，42（2）：133-137.

[8] 董倩.生長調節劑對黃連木生長及生理特性的影響[D].保定：河北農業大學，2012.

[9] 于晶，王興，蒼晶，等.外源6BA對寒地冬小麥東農冬麥1號抗寒性的影響[J].作物雜志，2012（2）：71-75.