植物生長調(diào)節(jié)劑對再生稻頭季分蘗萌發(fā)和干物質(zhì)積累的影響

李陽　程建平　趙鋒　陳少愚　李文婷　徐得澤　游艾青　張旅峰　章桃娟　皮楚舒

摘要：采用盆栽，設(shè)計(jì)CK （清水，T1）；30 mg/L細(xì)胞分裂素（6-BA，T2）；0.1 mg/L蕓苔素內(nèi)酯（BR，T3）；40 mg/L赤霉素（GA3，T4）；30 mg/L 6-BA +0.3 mg/L BR（T5）；50 mg/L 6-BA+0.1 mg/L BR （T6）；10 mg/L 6-BA+0.5 mg/L BR （T7）共7個(gè)處理，考察對分蘗苗數(shù)、干物質(zhì)積累、生長速率及凈光合作用速率的影響。結(jié)果顯示，T2處理顯著增加分蘗數(shù)，比對照高16.7%，T4則比對照低近50%；同時(shí)T2和T6處理的干物質(zhì)積累顯著高于其他，T6地上部干物質(zhì)積累速率最高，T3、T4最低；光合作用速率也以T2最高。結(jié)論，T2和T6處理可以較好促進(jìn)分蘗的發(fā)生及營養(yǎng)生長期干物質(zhì)積累，T4處理抑制分蘗明顯，T3處理的濃度可能太高，對植株生長有一定的抑制作用，同時(shí)T2和T3存在互作效應(yīng)，不同濃度復(fù)配對植株生長影響明顯。

關(guān)鍵詞：再生稻；分蘗；植物生長調(diào)節(jié)劑；營養(yǎng)生長期

中圖分類號：S511 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）24-6154-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.012

Abstract：Using pot experiment， designed 7 trials，30 mg/L cytokinin （6-BA，T2），0.1 mg/L brassinolide （BR，T3）；40 mg/L gibberellic （GA3，T4），30 mg/L 6-BA +0.3 mg/L BR（T5），50 mg/L 6-BA+0.1 mg/L BR（T6），10 mg/L 6-BA+0.5 mg/L BR and water（CK，T1）were applied on rice seeding to study the effect on tiller，dry matter，growth rate and net photosynthesis rate.The result showed that T2 promoted the tiller growth and was more than CK by 16.7%；while T2 and T6 significantly promoted dry matter accumulation.T6 treatment had the maximum growth rate.And T2 treatment significantly increased the net photosynthesis rate.In conclution，T2 and T6 could promoted the growth of tiller and dry matter accumulation.While T4 not.T3`s concentration might be too high and inhibited plant growth.T2 and T3 might exist interaction，their mixture could effect plant growth.

Key words： regenerated rice； tiller； plant growth regulator； vegetative period

水稻產(chǎn)量是由有效穗、結(jié)實(shí)率、千粒重、每穗粒數(shù)構(gòu)成，產(chǎn)量的提高是多個(gè)因子協(xié)調(diào)作用的結(jié)果[1]。分蘗是影響有效穗進(jìn)而影響產(chǎn)量的重要因素，適宜的分蘗萌發(fā)是水稻高產(chǎn)的首要條件。

水稻分蘗芽的生長受多種因素的影響，前人對環(huán)境條件、內(nèi)源激素含量、遺傳因素等都作了相關(guān)研究[2]，對影響分蘗的內(nèi)在和外在因素都有一定了解，再生稻頭季分蘗數(shù)量對頭季和再生季產(chǎn)量影響也顯著。同時(shí)，對調(diào)控分蘗的措施也有不少的探索，比如改變肥料總量、配比或施用時(shí)間[1-3]，控制灌溉夠苗曬天，調(diào)控栽培密度[4-6]等，其中生長調(diào)節(jié)劑施用也被認(rèn)為可以達(dá)到調(diào)控分蘗的目的。

植物生長調(diào)節(jié)劑是人工合成的化學(xué)物質(zhì)，作用類似于植株自身產(chǎn)生的內(nèi)源激素。前人對烯效唑[7]、赤霉素[8，9]、吲哚乙酸[10]等作用于水稻都有研究，結(jié)果表明，在培育壯秧、控制分蘗、提高相關(guān)內(nèi)源激素含量、增強(qiáng)酶活性等方面都有一定的作用，但因施用時(shí)間、濃度、種類不同，效果也有很大差異。6-BA是一種細(xì)胞分裂素，和蕓苔素內(nèi)酯（BR）被認(rèn)為都可以促使細(xì)胞分裂，對植株的生長有正調(diào)控作用，在再生稻的研究中較多，對再生分蘗芽的萌發(fā)及發(fā)育有促進(jìn)作用，但是在生產(chǎn)中應(yīng)用并不是很多，原因可能是人們對其作用效果不明確，濃度掌握不準(zhǔn)，幾種調(diào)節(jié)劑復(fù)配后的效果也不清楚。鑒于此，本試驗(yàn)選擇幾種常見的調(diào)節(jié)劑，單一或復(fù)配的噴施在移栽后的秧苗上，探索不同調(diào)節(jié)劑和復(fù)配對秧苗生長發(fā)育的影響。以期為培育高質(zhì)量秧苗、改善水稻群體結(jié)構(gòu)以及再生稻分蘗芽萌發(fā)做參考。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2015年5～7月在湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所盆栽場進(jìn)行，供試品種為秈型兩系雜交水稻新兩優(yōu)223。于2015年3月29日播種，水育秧，5月10日移栽至體積為5 L的桶中，共80桶，采用土培法進(jìn)行管理，每桶3穴各1株秧苗。5月19日間苗，每桶保留2穴生長一致的秧苗。

試驗(yàn)桶裝有土和細(xì)沙，按體積比1∶1混合，土為大田耕作層土壤，曬干，碾碎，肥力中等。每桶加入復(fù)合肥2 g（N∶P2O5∶K2O=17∶17∶17）。精細(xì)管理，保證充足水分，無病蟲害。

處理共計(jì)7種：清水對照（CK，T1）；30 mg/L細(xì)胞分裂素（6-BA，T2）；0.1 mg/L蕓苔素內(nèi)酯（BR，T3）；40 mg/L赤霉素（GA3，T4）；30 mg/L 6-BA +0.3 mg/L BR（T5）；50 mg/L 6-BA+0.1 mg/L BR（T6）；10 mg/L 6-BA+0.5 mg/L BR（T7）。兩次噴施，噴施時(shí)間為5月28日和29日下午，單次噴施以每個(gè)葉片都打濕，繼續(xù)噴施溶液會(huì)滑落為標(biāo)準(zhǔn)，噴施時(shí)用塑料薄膜將植株與其他隔開。

1.2 測定指標(biāo)與方法

1）植株干物質(zhì)量測定。分別于噴施后9 d和26 d取植株樣，每個(gè)處理取有代表性的植株4蔸，帶回室內(nèi)分解為葉片、莖稈、根系，裝入網(wǎng)袋，然后在105 ℃烘箱內(nèi)殺青30 min，70 ℃下烘干至恒重，用百分位天秤稱重。

2）干物質(zhì)積累速率計(jì)算。生長速率（CGR）（g/d）=（第二次取樣干物質(zhì)重-第一次取樣干物質(zhì)重）/兩次取樣間隔天數(shù)

3）分蘗動(dòng)態(tài)調(diào)查。間苗后開始，每個(gè)處理每蔸植株均調(diào)查，每3 d調(diào)查一次。

4）光合速率測定。采用便攜式光合測定儀（LC pro+）在9：00～15：00且晴天無云的時(shí)候測定，采用人工光源。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用Excel 2007和Statistix 9.0 進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對分蘗動(dòng)態(tài)的影響

由圖1可知，調(diào)節(jié)劑對分蘗動(dòng)態(tài)影響顯著。T2處理的有效分蘗數(shù)達(dá)到21個(gè)/蔸，極顯著高于T4處理的8個(gè)/蔸，其他處理有18～19個(gè)/蔸。噴施后4 d，T4處理對分蘗數(shù)表現(xiàn)出抑制效應(yīng)，使其不再增加，觀察其株高、葉片長度極顯著伸長；噴施后10 d，T2處理促進(jìn)作用顯現(xiàn)，顯著提高分蘗數(shù)量，T3處理效果低于CK。

2.2 不同處理對干物質(zhì)積累的影響

由表1可知，各處理對根系、地上部干物質(zhì)都有顯著影響。噴施后9 d，T6處理的根系、地上部干重、根冠比均高于其他處理，T3處理根系和地上部干重最低，T4處理的根系干重最低；噴施后26 d，T2、T6的地上部干重較高，顯著高于CK，T3、T4的根系干重較低，根冠比則以CK和T5較高。

2.3 不同處理對植株生長速率的影響

自移栽至噴施后9 d各處理對地上部及根系生長速率的影響如圖2所示。由圖2可知，T3處理的地上部生長速率顯著低于其他處理，表現(xiàn)出抑制作用，其他處理均高于CK，以T6處理最好，T2次之。同時(shí)，T6處理的根系生長速率顯著高于其他處理，表現(xiàn)為促進(jìn)作用，T5和T7處理和CK類似，T2處理略低于CK，T3和T4均顯著低于對照，具有一定的抑制作用。

2.4 不同處理對植株光合作用速率的影響

各處理對光合作用速率的影響如圖3所示。由圖3可知，以T2處理的凈光合作用速率最高，T5、T6、T7次之，均高于CK，而T3、T4處理低于CK，T4處理的凈光合作用速率最低。

3 小結(jié)與討論

不同調(diào)節(jié)劑及其復(fù)配對水稻營養(yǎng)生長影響明顯，30 mg/L 6-BA和50 mg/L 6-BA +0.1 mg/L BR處理可以較好促進(jìn)分蘗的發(fā)生和營養(yǎng)生長前期干物質(zhì)積累，40 mg/L GA3處理抑制分蘗明顯，0.1 mg/L BR處理的濃度太高，對植株生長有抑制作用，同時(shí)6-BA和BR存在互作效應(yīng)，不同濃度復(fù)配對植株生長影響明顯。

3.1 植物生長調(diào)節(jié)劑對分蘗的萌發(fā)有顯著影響

分蘗是影響水稻穗數(shù)的重要農(nóng)藝性狀[11]，過少分蘗會(huì)造成有效穗不足，過多則會(huì)引起分蘗大量死亡、結(jié)實(shí)率降低等，導(dǎo)致減產(chǎn)[12]。由此可知，6-BA處理對分蘗萌發(fā)有顯著促進(jìn)作用，GA3處理則可以控制分蘗的繼續(xù)發(fā)生，其他處理對分蘗的個(gè)數(shù)沒有顯著影響。細(xì)胞分裂素在植物側(cè)芽生長的過程中起決定性作用[13，14]，有研究認(rèn)為，外源噴施細(xì)胞分裂素會(huì)影響植株內(nèi)源激素的分泌，提高細(xì)胞分裂素和生長素的含量比例，進(jìn)而促進(jìn)分蘗的發(fā)生[13，15]。在再生稻生產(chǎn)中也有研究認(rèn)為，細(xì)胞分裂素可以促進(jìn)再生芽的萌發(fā)，提高再生季產(chǎn)量[16，17]。外源噴施GA3被認(rèn)為可以顯著抑制分蘗發(fā)生，提高莖蘗率，進(jìn)而提高產(chǎn)量[8，9]，而本試驗(yàn)結(jié)果顯示，GA3可以達(dá)到控蘗的效果，但并不一定提高產(chǎn)量，噴施后可使株高顯著增高，葉片顯著伸長，導(dǎo)致葉綠素含量降低，光合作用速率降低，同時(shí)倒伏風(fēng)險(xiǎn)增大。劉楊等[18]認(rèn)為噴施赤霉素后提高了分蘗節(jié)和分蘗芽中內(nèi)源激素脫落酸含量，抑制玉米素+玉米素核苷含量的提高，同時(shí)提高了吲哚乙酸含量，進(jìn)而抑制分蘗的發(fā)生。

3.2 植物生長調(diào)節(jié)劑對干物質(zhì)積累有顯著影響

由試驗(yàn)可知，不同植物生長調(diào)節(jié)劑對地上部和根系干物質(zhì)積累影響顯著。單一30 mg/L 6-BA處理顯著增加地上部干物質(zhì)重，同時(shí)，對根系的生長也有一定的抑制作用，而50 mg/L 6-BA+0.1 mg/L BR復(fù)配處理對地上部和根系都有很好的促進(jìn)作用。但是單一0.1 mg/L BR處理對干物質(zhì)積累有顯著抑制作用，可能是因?yàn)闈舛忍撸?-BA和BR的復(fù)配一定程度上降低了BR的這種負(fù)面效應(yīng)，換個(gè)角度說，正如上一段討論，可能因?yàn)?-BA改變了植株內(nèi)源激素細(xì)胞分裂素或生長素水平的原因[13，15]，高濃度的6-BA在緩解BR負(fù)作用的同時(shí)，兩者之間也可能存在協(xié)同促進(jìn)生長的作用。

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