外源植物生長調(diào)節(jié)劑作用下藜麥株高的響應(yīng)性變化

金 茜，楊發(fā)榮，魏玉明，黃 杰

（甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所，甘肅 蘭州 730070）

藜麥（Chenopodium quinoa willd ）為藜科藜屬一年生雙子葉草本植物，起源于南美洲安第斯山脈，自然分布區(qū)域位于哥倫比亞至智利南部（2°N～40°S） 的海拔 3 000 m 以上、 降水量 300 mm 的高海拔山區(qū)［1］。藜麥籽實油脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%～9 %，蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)16%～22%，碳水化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)64 %［2-3］，并包含比例均衡的8種人體必需氨基和豐富的微量元素，及維他命、亞油酸、亞麻酸（油脂中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%～56%）［4］、天然抗氧化劑如α生育酚、γ生育酚［5-6］，適于三高、肥胖、孕嬰人群食用。聯(lián)合國糧農(nóng)組織認(rèn)為藜麥?zhǔn)俏ㄒ灰环N單一植物即可滿足人體基本營養(yǎng)需求的食物，推薦藜麥為最適宜人類的完美的全營養(yǎng)食品［7］。

藜麥抗旱抗寒耐鹽堿［8］，適宜在高海拔地區(qū)種植，甘肅省引進(jìn)的藜麥品種種植表現(xiàn)均良好。由于藜麥為淺根類作物，莖稈較為脆弱，且基因未經(jīng)人工干預(yù)，植株表型多樣化［9］，在原產(chǎn)地高海拔，降水量貧乏的條件下藜麥植株均高為120 cm［10］。甘肅藜麥主產(chǎn)區(qū)種植條件為海拔1 500 m、降水量600 mm的條件下，植株水分含量增高，株高攀升，倒伏率大幅提高，最高可達(dá)50%，產(chǎn)量也隨之降低。外源植物生長調(diào)節(jié)劑對植物營養(yǎng)、生殖生長如根系生長、細(xì)胞伸長、器官分化、花芽分化、開花、結(jié)果等起到調(diào)節(jié)和控制作用［11］，又與植物的抗逆性如耐鹽堿等有關(guān)，還與抗病蟲害的能力有所關(guān)聯(lián)，在植物的整個生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要的作用。在前期預(yù)試驗中，我們將一定質(zhì)量濃度的外源植物生長調(diào)節(jié)劑噴施于實驗室種植藜麥，有著較為可觀的增產(chǎn)效應(yīng)，增產(chǎn)率可達(dá)49.6%。于2016年對大田條件下進(jìn)行了不同質(zhì)量濃度的外源植物生長調(diào)節(jié)劑（GA、IAA、ABA）作用下藜麥株高的響應(yīng)性變化試驗，觀察分析了不同質(zhì)量濃度的外源植物生長調(diào)節(jié)劑對藜麥株高產(chǎn)生的影響，旨在為進(jìn)一步提升藜麥產(chǎn)量提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在位于北緯 36°106′45.35″、 東經(jīng) 103°69′39.56″的甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州試驗田進(jìn)行。海拔1 534 m，年平均氣溫8.9 ℃，年平均降水量在349.9 mm。

1.2 試驗材料

試驗指示藜麥品種為隴藜1號，甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所提供。試驗使用外源植物生長調(diào)節(jié)劑分別為脫落酸（ABA，純度為98%）、吲哚乙酸 （IAA，純度為99%）、赤霉素（Ga，純度為95%），試驗用展布劑為0.5%吐溫80，以上試劑均由sigma公司提供。供試植物為開花初期藜麥植株，株齡90 d。

1.3 試驗設(shè)計及方法

供試3種外源植物生長調(diào)節(jié)劑均設(shè)3個質(zhì)量濃度梯度，以噴施清水為對照，共10個處理，即處理1為噴施12 mg/L ABA、處理2為噴施24 mg/L ABA、處理3為噴施36 mg/L ABA、處理4為噴施40 mg/L IAA、處理5為噴施60 mg/L IAA、處理6為噴施80 mg/L IAA、處理7為噴施10 mg/L Ga、處理8為噴施20 mg/L Ga、處理9為噴施30 mg/L Ga、處理10為噴施清水（CK）。各處理噴施植物生長調(diào)節(jié)劑藥液量均為100 mL/m2，對照為噴等量清水。試驗采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積為18 m2。于7月8日在藜麥株齡90 d（初花期）時分別在每小區(qū)選取長勢一致的植株30株進(jìn)行標(biāo)記并測定起始株高。標(biāo)記第2天（7 月9日）開始連續(xù)3 d（天氣晴）按試驗設(shè)計用量對不同處理的藜麥植株噴施植物生長調(diào)節(jié)劑或清水，每天噴施時間為 9：30 ～11：00。 噴施結(jié)束后第 10 天（7 月21日）用卷尺測量標(biāo)記藜麥植株的株高，每10 d測定1次，直至藜麥籽實成熟收割。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)使用Excel 2007統(tǒng)計，使用SPASS 18數(shù)據(jù)處理軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 收割時不同處理的藜麥株高

從圖1可以看出，收割時以處理8的植株最高，為179.70 cm，較對照高2.90 cm；處理7次之，為179.33 cm，較對照高2.53 cm；處理6居第3位，為178.47 cm，較對照高1.67 cm；處理5居第4位，為178.00 cm，較對照高1.20 cm；其余處理較對照矮1.37～9.47 cm。

2.2 不同外源植物生長調(diào)節(jié)劑作用下藜麥株高的變化

從表1可以看出，外源植物生長調(diào)節(jié)劑對藜麥的調(diào)節(jié)效應(yīng)迅速，噴施后10 d的第1次測定，處理2、處理3的藜麥株高與對照已表現(xiàn)出一定的差異。第10 d、20 d、40 d、50 d、60 d時，處理2、處理3的藜麥株高均低于其他處理及對照，且差異性顯著（P<0.05）。第30 d時，各外源植物生長調(diào)節(jié)劑處理的藜麥株高與對照無顯著性差異（P＞0.05）。由此可以看出，處理2、處理3的對藜麥的株高響應(yīng)迅速，明顯降低了藜麥植株株高。其他處理對藜麥株高有一定的影響，但無顯著性差異。觀察發(fā)現(xiàn)，藜麥在生理生長期以及灌漿中期（約株齡125 d）前植株株高的增高呈上揚趨勢，進(jìn)入灌漿后期表現(xiàn)為平緩增高。而噴施外源植物生長調(diào)節(jié)劑的處理1、處理4、處理5、處理8抑制了藜麥灌漿前、中期植株株高的上揚趨勢，使其變?yōu)槠骄徳龈摺娛┩庠粗参锷L調(diào)節(jié)劑的處理2、處理3表現(xiàn)更為良好，不僅能抑制藜麥株高增高上揚趨勢，還能顯著降低藜麥的株高。

表1 不同外源植物生長調(diào)節(jié)劑作用下藜麥株高的變化 cm

3 小結(jié)與討論

試驗表明，外源植物生長調(diào)節(jié)劑對藜麥的調(diào)節(jié)效應(yīng)快速且高效，在噴施10 d后已表現(xiàn)出明顯的效果。ABA對藜麥有矮化作用，質(zhì)量濃度為24 mg/L、36 mg/L的ABA溶液噴施花期的藜麥植株均能有效地降低藜麥植株高度，而質(zhì)量濃度為12 mg/LABA溶液則不能達(dá)到顯著效果。在試驗設(shè)計范圍內(nèi)，不同質(zhì)量濃度的GA溶液和IAA溶液對藜麥植株沒有顯著的矮化作用，但噴施于生殖生長期藜麥植株可抑制藜麥灌漿前、中期植株株高增高的上揚趨勢，使其變?yōu)槠骄徳龈撸奢o助促進(jìn)藜麥植株同化營養(yǎng)向生殖生長分配，從而有利于提高藜麥籽實品質(zhì)、產(chǎn)量。從經(jīng)濟(jì)角度考慮，可選用質(zhì)量濃度為24 mg/L的ABA溶液，輔以質(zhì)量濃度為40 mg/L的IAA溶液以及質(zhì)量濃度為10 mg/L的GA溶液，可促進(jìn)藜麥生殖生長并有效降低藜麥株高抗倒伏。此次試驗在藜麥花期開始進(jìn)行噴施，提前噴施外源植物生長調(diào)節(jié)劑降低藜麥株高，以及適宜的噴施時間、次數(shù)，有待于進(jìn)一步研究。

［1］RISI J.Adaptation of the Andean grain crop quinoa（Chenopodium quinoa Willd） for cultivation in Britain［M］.Ph.D.： Thesis University of Cambridge， 1986.

［2］BHAR GAVA A， SHUKLA S， OHRI D.Chenopodium quinoa Willd.An Indian perspective ［J］.Ind.Crops Prod.， 2006， 23： 73-87.

［3］VEGA-GULVEZ A， MIRANDA M， VERGARA J， et al.Nutrition facts and functional potential of quinoa（Chenopodium quinoa Willd.）， an ancient Andean grain：a review［J］.Sci.Food Agric.， 2010， 90（15）： 2541-2547.

［4］REPO-CARRASCO R， ESPINOZA C， JACOBSEN SE.Nutritionalvalue and use of the Andean crops quinoa（Chenopodiumquinoa） and kaniwa （Chenopodium pallidicaule）［J］.Food Rev.Int.， 2003， 19： 179-189.

［5］FUENTES F， BHAR GAVA A.Morphological analysis of Quinoa germplasm grown under lowland desert conditions［J］.Agron.Crop Sci.， 2011， 197： 124-134.

［6］STIKIC R， GLAMOCLIJA D， DEMIN M， et al.Agronomical and nutritional evaluation ofquinoa seeds（Chenopodium quinoa Willd） as an ingredient in bread formulations［J］.Cereal.Sci.， 2012， 55： 132-138.

［7］楊發(fā)榮.藜麥新品種隴藜1號的選育及應(yīng)用前景［J］.甘肅農(nóng)業(yè)科技，2015（12）：1-5.

［8］URCELAY C，ACHO J， JOFFRE R.FunGal root symbionts andtheir relationship with fine root proportion in native plants from the Bolivian Andean highlands above 3，700 m elevation［J］.Mycorrhiza， 2010， 21（5）： 323-330.

［9］JACOBSEN S-E.The worldwide potential for quinoa（Chenopodium quinoa Willd）.［J］.Food Rev.Int.，2003， 19： 167-177.

［10］傅華龍，何天久，吳巧玉.外源外源植物生長調(diào)節(jié)劑的研究與應(yīng)用［J］.生物加工過程，2008（4）： 7-12.

［11］AHMADI.Effects of abscisic acid on grain filling processes in wheat［J］.Plant Growth Regul.，1999，28：187-197.