0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

摘要：以0.01%蕓苔素內(nèi)酯乳油為對照藥劑，進(jìn)行水稻（Oryza sativa L.）生長調(diào)節(jié)試驗(yàn)，測定0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻生長和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，從整體上而言，0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻株高、穗長、每穴穗數(shù)和每穗總粒數(shù)影響不顯著，但可顯著提高水稻實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，從而顯著提高水稻產(chǎn)量。0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻的直鏈淀粉含量及堊白粒率影響不顯著，但可提高蛋白質(zhì)含量，降低水稻的堊白度，從而提高水稻品質(zhì)。

關(guān)鍵詞：蕓苔素內(nèi)酯；水稻（Oryza sativa L.）；生長；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類號：S482.8；S511.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）24-6445-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.24.030

蕓苔素內(nèi)酯（Brassinolide）是一種能顯著促進(jìn)植物生長的化合物，于1970年被美國農(nóng)學(xué)家Mitchell等[1]發(fā)現(xiàn)。蕓苔素內(nèi)酯是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的具有植物生長調(diào)節(jié)作用的甾醇類化合物。英國的Mandava等[2]于1978年將油菜素精制后，得到具有高活性的結(jié)晶物。1979年，Grove等[3]確定其化學(xué)結(jié)構(gòu)為甾醇內(nèi)酯，故命名為蕓苔素內(nèi)酯。其后，又從另一些植物中提取了十幾種具有生物活性的蕓苔素甾體類物質(zhì)，總稱為蕓苔素類固醇（Brassinosteroids，簡稱BRs）。其中，以蕓苔素內(nèi)酯的生理活性最強(qiáng)，被認(rèn)為是一種新的植物激素[4]。目前，關(guān)于蕓苔素內(nèi)酯的生理活性研究已較充分，其對植物生長的作用主要有促進(jìn)細(xì)胞伸長和分裂、促進(jìn)光合作用、影響植物的花粉發(fā)育和生殖過程、提高植物抗逆性[5]。自從蕓苔素內(nèi)酯的生理活性被發(fā)現(xiàn)以后，在農(nóng)林業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用[6]。近年來，中國農(nóng)業(yè)科研工作者對蕓苔素內(nèi)酯在各種作物上的生長調(diào)節(jié)作用進(jìn)行了大量的研究。胡玉玲等[7]研究了不同肥料與蕓苔素內(nèi)酯處理對生油茶光合和品質(zhì)的影響；周裕新等[8]研究了水、肥和蕓苔素內(nèi)酯對油茶葉片養(yǎng)分、種仁出油率和開花量的影響；陸劍飛[9]研究了蕓苔素內(nèi)酯對幾種水果經(jīng)濟(jì)性狀和品質(zhì)的影響；劉偉等[10]研究了蕓苔素內(nèi)酯對花生幼苗生長的影響；周小毛等[11]發(fā)現(xiàn)蕓苔素內(nèi)酯可以保護(hù)玉米免受胺苯磺隆傷害，并研究了其機(jī)理；蕓苔素內(nèi)酯在水稻（Oryza sativa L.）上的應(yīng)用研究也較多[12-14]。本研究采用兩個(gè)廠家生產(chǎn)的不同劑型的蕓苔素內(nèi)酯，在粳稻上進(jìn)行生長調(diào)節(jié)試驗(yàn)，以明確蕓苔素內(nèi)酯對水稻各種農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，為推廣該生長調(diào)節(jié)劑在水稻上的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試藥劑為0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑，由山東省菏澤北聯(lián)農(nóng)藥制造有限公司生產(chǎn)；以0.01%蕓苔素內(nèi)酯乳油為對照，由河南省鄭州現(xiàn)代化工有限公司生產(chǎn)。

供試作物為水稻，品種為鄂粳912。

試驗(yàn)地為稻麥連作田，地勢平坦，肥力均勻。土壤類型為黏壤土，pH 7.1，有機(jī)質(zhì)含量1.5%左右。

1.2 方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 共設(shè)有6個(gè)處理，每處理重復(fù)4次，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積20 m2。試驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：A.0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.02 mg/kg；B.0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.03 mg/kg；C.0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.04 mg/kg；D.0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.06 mg/kg；E.0.01%蕓苔素內(nèi)酯乳油0.03 mg/kg；F.清水對照。

1.2.2 水稻種植安排及田間管理 6月23日移栽，移栽密度為13 cm×20 cm，每穴插3苗，每667 m2施底肥復(fù)合肥40 kg，追施尿素8 kg，按照常規(guī)方法進(jìn)行田間管理。前茬作物為小麥，于2015年2月17日施用3%甲基二磺隆懸浮劑除草1次。

1.2.3 施藥方法 采用MATABI-16型背負(fù)式噴霧器，扇型噴頭，工作壓力0.3～0.4 MPa。莖葉噴霧，噴霧順序由低濃度至高濃度依次施藥，對照小區(qū)噴施清水。在不同處理之間更換時(shí)清洗噴霧器。每公頃用水量750 kg。施藥共分3次，分別于2015年7月12日水稻分蘗期、8月17日水稻抽穗期、9月9日水稻灌漿期各施藥1次。

水稻生長期間，于8月19日使用48%毒死蜱EC防治螟蟲，9月6日使用25%噻嗪酮WP防治稻飛虱各1次，除此之外未施用其他化學(xué)藥劑。

1.2.4 調(diào)查及檢測方法 施藥后15 d調(diào)查試驗(yàn)藥劑對水稻的安全性。在水稻成熟收獲時(shí)，每小區(qū)5點(diǎn)取樣，每點(diǎn)隨機(jī)取樣4株，共20株，調(diào)查其株高、穗長、總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)；并分區(qū)采收水稻，測定其千粒重和產(chǎn)量。水稻曬干后每區(qū)隨機(jī)抽取稻谷500 g送至農(nóng)業(yè)部食品質(zhì)檢中心（武漢）進(jìn)行品質(zhì)測定。

增產(chǎn)率=（處理區(qū)產(chǎn)量-空白對照區(qū)產(chǎn)量）/空白對照區(qū)產(chǎn)量×100%

結(jié)實(shí)率=實(shí)粒數(shù)/總粒數(shù)×100%

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用IBM SPSS Statistics 19進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。采用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻生長和產(chǎn)量的影響

2.1.1 0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻株高的影響 由表1可知，水稻株高在不同處理之間有一定差異，0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.06 mg/kg處理的株高顯著高于0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.04 mg/kg處理、0.01%蕓苔素內(nèi)酯乳油0.03 mg/kg處理和清水對照，但與另外兩個(gè)處理之間差異不顯著。除高濃度水劑（0.06 mg/kg）處理外，整體上表明，0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻株高影響不顯著。

2.1.2 0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻穗長、每穴穗數(shù)、每穗總粒數(shù)、實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率的影響 由表1可知，各個(gè)處理的水稻穗長、每穴穗數(shù)、每穗總粒數(shù)之間無顯著差異，但各個(gè)處理的水稻實(shí)粒數(shù)與結(jié)實(shí)率均高于對照，且0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.06 mg/kg處理的實(shí)粒數(shù)與結(jié)實(shí)率顯著高于對照。除高濃度水劑（0.06 mg/kg）處理外，整體上表明，0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻穗長、每穴穗數(shù)和每穗總粒數(shù)無顯著影響，但可提高水稻實(shí)粒數(shù)和結(jié)實(shí)率。

2.1.3 0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻千粒重的影響 由表1可知，水稻千粒重在各個(gè)處理之間有一定差異，各個(gè)藥劑處理的千粒重均高于對照。0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.03 mg/kg和0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.06 mg/kg處理的千粒重與對照相比差異顯著。表明0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑可顯著提高水稻的千粒重。

2.1.4 蕓苔素內(nèi)酯對水稻產(chǎn)量的影響 由表1可知，施用0.01%蕓苔素內(nèi)酯的5個(gè)處理，水稻產(chǎn)量均顯著高于對照，各個(gè)藥劑處理之間水稻產(chǎn)量差異不顯著。施用蕓苔素內(nèi)酯后，水稻增產(chǎn)明顯，增產(chǎn)率最高的為0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.06 mg/kg處理，為15.43%，增產(chǎn)率最低的為0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.02 mg/kg，為9.96%。

2.2 0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻品質(zhì)的影響

2.2.1 0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻蛋白質(zhì)含量的影響 由表2可知，0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.04

mg/kg處理的水稻蛋白質(zhì)含量最高，顯著高于其他處理；而清水對照處理最低，顯著低于其他處理，表明施用0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑可提高水稻蛋白質(zhì)含量。

2.2.2 0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻直鏈淀粉含量的影響 由表2可知，0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.03 mg/kg處理的水稻直鏈淀粉含量最低，顯著低于其他處理；直鏈淀粉含量最高的為0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.06 mg/kg處理。整體上表明，0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻直鏈淀粉含量的影響不顯著。

2.2.3 0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻堊白粒率的影響 由表2可知，堊白粒率最高的為0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.04 mg/kg處理，與0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.02 mg/kg和0.01%蕓苔素內(nèi)酯乳油0.03 mg/kg處理差異不顯著，但顯著高于0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑0.03、0.06 mg/kg處理及清水對照。整體上表明，0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻堊白粒率的影響并不顯著。

2.2.4 0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻堊白度的影響由表2可知，水稻堊白度最高的為清水對照，達(dá)到3.3%，顯著高于其他各藥劑處理，表明施用0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑可降低水稻的堊白度，提高水稻品質(zhì)。

3 小結(jié)與討論

以0.01%蕓苔素內(nèi)酯乳油為對照藥劑，研究了不同劑量的0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，從整體上而言，0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻株高、穗長、每穴穗數(shù)和每穗總粒數(shù)影響不顯著，但可顯著提高水稻實(shí)粒數(shù)、結(jié)實(shí)率和千粒重，從而顯著提高水稻產(chǎn)量。蕓苔素內(nèi)酯提高作物產(chǎn)量的機(jī)理在于其具有促進(jìn)細(xì)胞分裂和細(xì)胞伸長的雙重作用，又能提高葉片葉綠素的含量，增強(qiáng)光合作用，增加光合同化產(chǎn)物的積累，因而有明顯的促進(jìn)植物營養(yǎng)生長的效應(yīng)，從而提高作物的產(chǎn)量[15]。

蕓苔素內(nèi)酯的生理效應(yīng)是多方面的，也會出現(xiàn)對同一生理功能因試驗(yàn)條件不同而結(jié)論相反的現(xiàn)象[5]。本試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)蕓苔素內(nèi)酯對水稻株高無明顯影響。但也有報(bào)道認(rèn)為蕓苔素內(nèi)酯對水稻株高具有矮化作用[16]，出現(xiàn)矮化的結(jié)果也許是由于試驗(yàn)誤差或試驗(yàn)過程中其他因素的影響。

除了對水稻部分生長指標(biāo)及產(chǎn)量有影響外，蕓苔素內(nèi)酯對水稻品質(zhì)也有一定的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑對水稻的直鏈淀粉含量及堊白粒率影響不顯著，但可提高蛋白質(zhì)含量，降低水稻的堊白度，從而提高水稻品質(zhì)。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果綜合考量，在生產(chǎn)實(shí)踐中，水稻田施用0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑以有效成分0.02～0.06 mg/kg為宜，每公頃對水750 L對水稻進(jìn)行莖葉均勻噴霧。施藥適期為水稻分蘗期、抽穗期、灌漿期，共噴施3次。此外，在試驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)供試藥劑對水稻生長的不良影響，亦未發(fā)現(xiàn)對周圍環(huán)境和試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)其他有益生物造成不利影響。0.01%蕓苔素內(nèi)酯水劑作為一種優(yōu)良的生長調(diào)節(jié)劑，安全性較高，可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

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