赤霉素誘導(dǎo)川魁芋1號(hào)開(kāi)花研究

劉獨(dú)臣 ，蔡鵬 ，楊宏 ，梁根云 ，劉小俊 ，房超 ，李躍建

（1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所/蔬菜種質(zhì)與品種創(chuàng)新四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都，610066；2.農(nóng)業(yè)部西南地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

赤霉素誘導(dǎo)川魁芋1號(hào)開(kāi)花研究

劉獨(dú)臣1，2，蔡鵬1，2，楊宏1，2，梁根云1，2，劉小俊1，2，房超1，2，李躍建1，2

（1.四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所/蔬菜種質(zhì)與品種創(chuàng)新四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，成都，610066；2.農(nóng)業(yè)部西南地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室）

利用不同濃度赤霉素溶液，采用浸種、噴施、注入3種處理方法，用以研究誘導(dǎo)川魁芋1號(hào)開(kāi)花情況。結(jié)果表明，赤霉素處理濃度在0.2～1.0 g/L時(shí)，都可以促進(jìn)植株分蘗，誘導(dǎo)植株開(kāi)花，其中噴施0.2～0.5 g/L的赤霉素對(duì)本材料花誘導(dǎo)效果良好，最適濃度為0.2 g/L，開(kāi)花誘導(dǎo)率達(dá)60%，誘導(dǎo)花穗正常。

芋；赤霉素；花誘導(dǎo)

芋[Colocasia esculenta （L.） Schott.]是天南星科芋屬多年生草本植物，以無(wú)性繁殖為主。我國(guó)芋栽培品種多為傳統(tǒng)地方品種，無(wú)性繁殖新品種選育難以從根本上取得突破性的進(jìn)展，不能滿(mǎn)足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病的發(fā)展需求，雜交育種是目前最有效的新品種選育方法之一。芋有二倍體、三倍體及其他倍性[1]，魁芋類(lèi)為二倍體（2n=2x=28）。魁子兼用芋類(lèi)、多子芋類(lèi)及多頭芋類(lèi)均為三倍體（2n=3x=42）[2，3]。二倍體可產(chǎn)生正常配子，進(jìn)行正常的有性繁殖，目前國(guó)外已有關(guān)于二倍體芋的抗病和品質(zhì)雜交育種的報(bào)道[4～6]。由于芋在自然條件下開(kāi)花品種不多，從而限制了芋的有性雜交育種，因此誘導(dǎo)芋頭開(kāi)花是進(jìn)行雜交育種的先決條件[7～9]。芋開(kāi)花不僅受氣候環(huán)境影響，還受品種類(lèi)型及植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng)水平影響[9]，人工誘導(dǎo)芋開(kāi)花，多采用赤霉素和短日照處理[9～11]。本試驗(yàn)以四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所選育新品種二倍體魁芋川魁芋1號(hào)為材料，全面調(diào)查赤霉素（GA3）誘導(dǎo)其開(kāi)花的適宜處理方式、藥劑濃度及對(duì)植物形態(tài)的影響等，旨在為芋雜交育種技術(shù)的應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料川魁芋1號(hào)，為四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所選育的芋新品種。

1.2 試驗(yàn)方法

①赤霉素處理方法 2013年3月27日，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理，每處理10株，播種于四川省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所新都試驗(yàn)基地。

a.浸種。種植前用0.5、1.0 g/L的赤霉素GA3水溶液浸泡萌動(dòng)的種芋2 h（編號(hào)1、2），隨即播種。

b.噴施。試驗(yàn)材料生長(zhǎng)到3～5片葉子時(shí)，用0.2、0.5、0.8 g/L赤霉素 GA3水溶液全株噴施2次（編號(hào) 3、4、5），均勻噴施葉片的兩面以及葉柄，每株用量35～50mL。2次噴施，間隔時(shí)間1個(gè)月。

c.注入。試驗(yàn)材料生長(zhǎng)到3～5片葉時(shí)，用0.25、0.5 g/L的赤霉素GA3水溶液自葉鞘注入植株基部（編號(hào) 6、7），每 5 d 1 次，每次每株 1～2mL，共 5次。

d.對(duì)照。以自然生長(zhǎng)未作處理的一組為對(duì)照（編號(hào) 8）。

②調(diào)查方法 參照《芋種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[12]，生長(zhǎng)期間調(diào)查株高、分蘗等性狀，開(kāi)花期調(diào)查開(kāi)花高度、開(kāi)花率、佛焰苞、花穗等性狀。

③數(shù)據(jù)分析 對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)用SPSS進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 赤霉素處理對(duì)芋的植物學(xué)性狀的影響

從表1可以看出，用0.5、1.0 g/L赤霉素液浸種川魁芋1號(hào)萌芽種芋對(duì)植株株高、葉長(zhǎng)、葉寬有明顯的抑制作用，與對(duì)照相比達(dá)到了極顯著差異。噴施和注入方法對(duì)植株株高、葉長(zhǎng)和葉寬的影響較小，噴施處理3、4、5植株株高比對(duì)照高，注入處理6、7植株株高比對(duì)照低，差異未達(dá)到顯著水平。但各個(gè)處理后芋的葉長(zhǎng)寬比差異小，葉片正常。在本試驗(yàn)中，不同的赤霉素處理都能促進(jìn)芋分蘗數(shù)的增加，對(duì)芋分蘗的促進(jìn)作用十分明顯，其中處理 1、2、3、4、5 與對(duì)照相比差異極顯著。用0.5 g/L赤霉素溶液分別進(jìn)行浸種、噴施和注入3種方式處理芋材料，浸種處理比噴施和注入對(duì)株高、葉長(zhǎng)和葉寬的抑制作用大，分蘗數(shù)也最多。本試驗(yàn)中，注入法對(duì)株高、葉長(zhǎng)、葉寬和分蘗影響最小。

表1 部分植物學(xué)性狀調(diào)查

2.2 赤霉素誘導(dǎo)芋開(kāi)花狀況調(diào)查

在本試驗(yàn)?zāi)攴葜校瑢?duì)照材料沒(méi)有開(kāi)花。表2表明，對(duì)本試驗(yàn)材料，赤霉素不同處理都能誘導(dǎo)開(kāi)花，但開(kāi)花率差異較大。浸種和噴施的誘導(dǎo)開(kāi)花率都較高，達(dá)30%～60%，其中，噴施高于浸種，噴施 0.2～0.8 g/L濃度的赤霉素開(kāi)花率達(dá) 50%～60%，其中0.2 g/L噴施（處理3）開(kāi)花誘導(dǎo)率最高，達(dá)60%。赤霉素浸種萌芽種芋最早開(kāi)花，比噴施和注入處理開(kāi)花時(shí)間早1個(gè)月左右，噴施和注入開(kāi)花時(shí)間相近。在本試驗(yàn)設(shè)計(jì)中，赤霉素浸種后開(kāi)花高度較噴施和注入矮，花器附屬器長(zhǎng)度、雄花穗長(zhǎng)度比噴施和注入短，花穗也較小，但附屬器長(zhǎng)度與雄花穗長(zhǎng)度比值差異小，3種方式誘導(dǎo)花穗均為正常花穗。噴施處理3、4及注入處理7的單個(gè)葉軸花穗數(shù)增多，使植株實(shí)際有效開(kāi)花數(shù)變大。用0.5 g/L赤霉素溶液分別進(jìn)行浸種、噴施和注入3種方式處理材料，噴施誘導(dǎo)植株開(kāi)花率最高，有效花穗最多。

表2 芋部分開(kāi)花性狀調(diào)查

3 討論

赤霉素對(duì)芋開(kāi)花有明顯的促進(jìn)和誘導(dǎo)作用，在本試驗(yàn)中，用0.5 g/L赤霉素溶液分別進(jìn)行浸種、噴施和注入處理，對(duì)植株株高、葉寬、葉長(zhǎng)、分蘗數(shù)影響不同，其中浸種影響最大。前人研究[6，9，10]認(rèn)為赤霉素處理可能引起芋匍匐根增加，使葉柄變狹長(zhǎng)，芋分蘗增加，本試驗(yàn)材料有部分處理出現(xiàn)了少量匍匐莖，未觀察到葉柄的顯著變化，同期成熟葉明顯變小，葉尖變尖，但成熟葉長(zhǎng)寬比值差異小。赤霉素處理后對(duì)植株的影響是一個(gè)持續(xù)過(guò)程，在進(jìn)行赤霉素誘花處理中，如果赤霉素濃度過(guò)大，容易誘導(dǎo)出畸形花，濃度過(guò)小，花誘導(dǎo)量不夠[6]。在本試驗(yàn)中，赤霉素處理濃度在0.2～1.0 g/L都能誘導(dǎo)植株開(kāi)花，誘導(dǎo)開(kāi)花都是正常花穗，但開(kāi)花時(shí)間差別很大，開(kāi)花時(shí)間和處理方式關(guān)系較大，同一處理方式，藥劑濃度影響較小。浸種和噴施處理的誘導(dǎo)開(kāi)花率均較高，可達(dá)30%～60%，噴施高于浸種，在本試驗(yàn)濃度中，噴施赤霉素開(kāi)花誘導(dǎo)率達(dá)50%～60%，其中0.2 g/L誘導(dǎo)率最高，達(dá)到60%，且實(shí)際的單株花穗數(shù)、雌花穗長(zhǎng)以0.2～0.5 g/L的最多，株高也較大，綜上，噴施0.2～0.5 g/L的赤霉素對(duì)本材料花誘導(dǎo)效果良好，其中，最適濃度為0.2 g/L。

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Study on Gibberellin Induced Flowering in Cultivars of Taro Chuankuiyu No.1

LIU Duchen1,2,CAIPeng1,2,YANG Hong1,2,LIANG Genyun1,2,LIU Xiaojun1,2,FANG Chao1,2,LIYuejian1,2
(1.Horticultural Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Vegetable Germplasm and Variety Innovation Key Laboratory of Sichuan Province,Chengdu 610066;2.Key Laboratory of Horticultural Crop Biology and Germplasm Creation in Southwest China by Ministry of Agriculture)

Under different concentrations of gibberellin solution,3 treatments by soaking of seeds,spraying and injection were used to study the induction of flowering conditions in Sichuan.The results showed that,the concentration of 0.2-1.0 g/L gibberellin could promote plant tillering and induce flowering,and spraying gibberellin with the concentration of 0.2-0.5 g/L had better effect on inducing flowering for this material.In addition,the best gibberellin concentration was 0.2 g/L,and the induced inflorescence was normal with the flowering inducing rate of 60%.

Taro;Gibberellin;Flowering induction

S632.3

A

1001-3547（2017）18-0105-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.18.031

國(guó)家公益性行業(yè)計(jì)劃（農(nóng)業(yè)）科研專(zhuān)項(xiàng)（200903017-09）

劉獨(dú)臣，副研究員，主要從事蔬菜育種與栽培技術(shù)研究，E-mail：ldcsaas@126.com

李躍建，通訊作者，博士，研究員，主要從事蔬菜育種，E-mail：yuejian_li@163.com

2017-07-20