苯醚甲環(huán)唑?qū)π←溩蚜A含量的影響

楊濤 王樹劍 趙偉 劉海全 謝中衛(wèi) 趙其蒼 柳西玉 黃曉榮

摘要 研究苯醚甲環(huán)唑?qū)π←溩蚜A含量的影響，結(jié)果表明：在小麥灌漿中后期噴施苯醚甲環(huán)唑，提高了小麥籽粒內(nèi)源激素GA的含量，調(diào)節(jié)了籽粒灌漿速率，延長了籽粒灌漿持續(xù)期，使小麥增加了粒重，進(jìn)而提高了小麥產(chǎn)量。

關(guān)鍵詞 苯醚甲環(huán)唑；GA含量；灌漿速率；灌漿持續(xù)期；粒重

中圖分類號 S481+.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）04-0096-03

目前，小麥田間生產(chǎn)管理主要在苗期至灌漿前期進(jìn)行，灌漿中后期很少再進(jìn)行延續(xù)管理，此時小麥植株各部分生理功能逐漸衰弱，抵抗各種病害的能力下降，小麥葉銹病、葉枯病和穎枯病等病理性病害和生理性病害常加重發(fā)生，使小麥葉片、莖鞘、穎殼的光合作用能力下降，嚴(yán)重影響小麥籽粒灌漿和生物量積累。為有效防治小麥灌漿中后期各種病理性病害，增強葉片、莖鞘、穎殼等器官的抗逆性，提高其光合作用效率，延緩灌漿強度衰減，提高千粒重，實現(xiàn)保葉延衰增產(chǎn)的目標(biāo)。“小麥灌漿中后期保葉增產(chǎn)技術(shù)集成研究及應(yīng)用”項目組于2009年3月至2015年6月，進(jìn)行了小麥灌漿中后期保葉增產(chǎn)技術(shù)的研究。

已有研究表明，GA（赤霉素）在小麥籽粒灌漿中具有重要的調(diào)節(jié)作用，GA有利于延長籽粒灌漿持續(xù)期，GA還能顯著延長籽粒灌漿的持續(xù)期[1]；在小麥灌漿中后期噴施具有調(diào)節(jié)生理效能及保護(hù)和治療作用的廣譜、高效、低毒的三唑類殺菌劑苯醚甲環(huán)唑，能使小麥保綠延衰2～3 d成熟、小麥成熟時為鮮金黃色[2]。但已有資料并沒有給出在小麥灌漿中后期噴施苯醚甲環(huán)唑?qū)π←溩蚜９酀{持續(xù)期、灌漿速率及內(nèi)源激素赤霉素影響的研究。為此，項目組于2015年4—6月，選用濟(jì)麥22和阜麥8號小麥品種進(jìn)行試驗，研究了小麥灌漿中后期噴施苯醚甲環(huán)唑?qū)π←溩蚜?nèi)源激素GA含量及其灌漿進(jìn)程的影響，旨在闡明噴施苯醚甲環(huán)唑?qū)π←溩蚜?nèi)源激素GA含量及其灌漿持續(xù)期、灌漿速率的影響，以深入認(rèn)識苯醚甲環(huán)唑小麥籽粒發(fā)育與灌漿進(jìn)程及其調(diào)節(jié)機制，為提高小麥千粒重和產(chǎn)量提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試小麥品種：阜麥8號（阜陽市農(nóng)業(yè)科學(xué)院生產(chǎn)，市售），早中熟；濟(jì)麥22（安徽皖墾種業(yè)股份有限公司生產(chǎn)，市售），中晚熟。

供試藥劑：25%苯醚甲環(huán)唑乳油（績溪農(nóng)華生物科技有限公司生產(chǎn)提供）。

1.2 試驗設(shè)計

1.2.1 阜麥8號。播種量為180 kg/hm2（2014年10月16日播種），播種用寬幅播種機播種，行距26 cm。在界首市邴集鄉(xiāng)東張莊村小麥良種繁育田中進(jìn)行試驗，前茬作物為玉米，試驗地為黏土類砂姜黑土，對耕層0～20 cm進(jìn)行檢測，土壤含有機質(zhì)19.69 g/kg、全氮1.03 g/kg、堿解氮77.79 mg/kg、全磷0.73 g/kg、有效磷22.36 mg/kg、全鉀40.53 g/kg、緩效鉀582.40 mg/kg、速效鉀87.97 mg/kg、Fe 54.44 mg/kg，Mn 66.52 mg/kg、Cu 2.20 mg/kg、Zn 0.66 mg/kg、B 0.37 mg/kg、S 10.57 mg/kg，pH值6.28。該地施肥及其他田間管理與當(dāng)?shù)匦←溋挤N繁育田一致。播種前基施文勝牌45%小麥專用配方肥（23-12-10）50 kg/hm2，拔節(jié)肥追施46%尿素97.5 kg/hm2。

1.2.2 濟(jì)麥22。播種量為165 kg/hm2（2014年10月12日播種），播種用寬幅播種機播種，行距25 cm。在臨泉縣陳金農(nóng)作物種植專業(yè)合作社小麥良種繁育田中（楊橋鎮(zhèn)郭溝村）進(jìn)行試驗，前茬作物為玉米，試驗地為砂姜黑土，對耕層0～20 cm土壤進(jìn)行檢測，土壤含有機質(zhì)13.98 g/kg、全氮0.92 g/kg、堿解氮96.69 mg/kg、全磷0.71 g/kg、有效磷23.21 mg/kg、全鉀16.31 g/kg、緩效鉀637.77 mg/kg、速效鉀129.56 mg/kg、Fe 46.29 mg/kg、Mn 46.54 mg/kg、Cu 1.54 mg/kg、Zn 0.59 mg/kg、B 0.24 mg/kg、S 19.20 mg/kg，pH值6.28。該地施肥及其他田間管理與當(dāng)?shù)匦←溋挤N繁育田一致。播種前基施泉河牌45%小麥專用配方肥（25-12-8）50 kg/hm2，拔節(jié)肥追施46%尿素112.5 kg/hm2。

2個小麥品種均為：試驗設(shè)開花后5、10 d各噴施1次苯醚甲環(huán)唑，以噴施清水為對照，共2個處理。每處理4次重復(fù)，共8個小區(qū)，隨機排列，小區(qū)面積15 m2（3 m×5 m）。每小區(qū)之間設(shè)80 cm保護(hù)行，試驗每次于15：00左右進(jìn)行；苯醚甲環(huán)唑噴施濃度為有效成分0.25 g/L，用藥液量為450 L/hm2；用稼樂牌3WBJ-16DZ多功能靜電噴霧器，扇形單噴頭（噴片孔徑Φ0.9 mm，霧滴20～150 μm）噴霧，施藥時在保護(hù)行用彩條膜隔開，均勻噴霧。選擇花期、株高和綠葉數(shù)基本一致且無病害的小麥莖稈掛牌，于花后8、11、14、17、20、23、26、29、32、35、36、37、38、39 d取樣（當(dāng)施藥區(qū)灌漿速率為負(fù)值時停止取樣）；每小區(qū)5點，隨機抓取莖稈、長相、長勢相當(dāng)?shù)柠溗?0穗；取穗中部小穗麥粒[3]。所取樣品部分烘干至恒重用于籽粒灌漿特性分析；部分于液氮速凍后放入-40 ℃低溫冰箱保存（不含成熟期），用于籽粒內(nèi)源激素赤霉素含量的測定。產(chǎn)量調(diào)查方法為收獲時，每小區(qū)單收、單放，進(jìn)行實收測產(chǎn)。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 小麥籽粒重、產(chǎn)量及灌漿速率的測定。從小麥揚花后8 d開始，每隔3 d測定1次，當(dāng)對照灌漿速率值為負(fù)時每1 d測定1次。前3次由于籽粒過小，不易脫粒，先將麥穗于105 ℃烘15 min殺青后脫粒，70 ℃烘8 h至恒重（放入干燥器內(nèi)冷卻至室溫時稱重，重量不變則為恒重），測定千粒的干重，計算灌漿速率。使用DHG-9140A電熱恒重鼓風(fēng)干燥箱（溫度波動±0.5 ℃）烘干麥粒，使用JD500-3-G型電子天平（精度0.001 g）稱重麥粒。

灌漿速率（g/千粒·d）=（Gm-Gn）/3。其中：Gm為第m天的千粒干重（g）；Gn為第n天的千粒干重（g）。

小麥?zhǔn)斋@前1 d進(jìn)行產(chǎn)量測定。每個處理區(qū)調(diào)查5點，每點實收1.0 m2麥穗，脫粒曬干后稱出重量（kg/m2），85折后折算實際產(chǎn)量。

1.3.2 內(nèi)源激素赤霉素（GA）含量的測定。從小麥揚花后8 d開始，每隔3 d測定1次。 采用高效液相色譜法測定籽粒中內(nèi)源激素GA的含量，稱取鮮樣1.0 g左右，加入液氮研磨成粉末，加入含有5 mL銅試劑（30 μg/mL）的冷乙腈，在4 ℃冰箱中提取12 h，5 000 r/min離心15 min，取上清液。再加入4 mL乙腈進(jìn)行第2次提取，第3次加入3 mL提取，最后合并上清液。在37～40 ℃條件下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)直干，用2 mL三氯甲烷和0.4 mol/L磷酸緩沖液2 mL，以去除色素，3次重復(fù)，合并溶液，取上清液，加入150 mg PVP除去酯類，10 000 r/min離心15 min，然后在37～40 ℃條件下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)直干，用1 mL流動相（甲醇∶乙腈∶0.6%乙酸=50∶45∶5）溶解，用孔徑為0.45 μm的有機濾膜過濾，上機分析。使用FL2200型高效液相色譜儀，所用分析柱為Symmetry C18（150 mm×4.6 mm，5 μm），柱溫為25 ℃，流動相流速0.4 mL/min，檢測波長為254 nm。

1.3.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。用Microsoft Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、做圖及對數(shù)據(jù)進(jìn)行t測驗和顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 對小麥籽粒灌漿速率、灌漿持續(xù)期及粒重的影響

2.2 對小麥籽粒內(nèi)源激素GA含量的影響

2.3 小麥籽粒內(nèi)源激素GA含量與籽粒灌漿速率的關(guān)系

2.4 對小麥產(chǎn)量和收獲期的影響

田間觀察表明，噴施苯醚甲環(huán)唑處理區(qū)較空白對照區(qū)，阜麥8號和濟(jì)麥22均為延后3 d成熟、小麥成熟時穗及莖稈均為鮮金黃色。實收噴施苯醚甲環(huán)唑平均單產(chǎn)比空白對照區(qū)阜麥8號增加729 kg/hm2、濟(jì)麥22增加769.5 kg/hm2。

3 結(jié)論與討論

在小麥灌漿中后期噴施苯醚甲環(huán)唑，提高了小麥籽粒內(nèi)源激素GA的含量，調(diào)節(jié)了籽粒灌漿速率，延長了籽粒灌漿持續(xù)期，推遲了籽粒灌漿中后期的最大灌漿速率出現(xiàn)時間，并推遲了內(nèi)源激素GA的衰減時間，進(jìn)而影響了籽粒粒重。

小麥籽粒的形成與發(fā)育在很大程度上受植物內(nèi)源激素的調(diào)控，GA在小麥籽粒灌漿中具有重要的調(diào)節(jié)作用，GA有利于延長籽粒灌漿持續(xù)期，籽粒灌漿速率與籽粒GA含量呈極顯著正相關(guān)關(guān)系；噴施GA的效應(yīng)在于顯著延長了籽粒灌漿持續(xù)期并提高了籽粒灌漿中后期的灌漿速率[1]；旗葉中GA3、ABA的變化與旗葉中的光合速率呈正相關(guān)，GA3、ABA的值高，葉片的光合速率強，持續(xù)時間長[4]。本研究表明，在小麥灌漿中后期噴施苯醚甲環(huán)唑增加了小麥的產(chǎn)量，小麥成熟時穗及莖稈均為鮮金黃色。分析其原因，噴施苯醚甲環(huán)唑控制并推遲了小麥中后期小麥銹病、葉枯病和穎枯病等病理性病害發(fā)生，調(diào)節(jié)了小麥葉及籽粒中GA、IAA（生長素）、ABA（脫落酸）等的水平，提高了籽粒胚乳細(xì)胞增殖速率[1]，進(jìn)而提高了小麥葉片、莖鞘、穎殼的光合作用能力，使籽粒中的生物量積累。

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