施用赤霉素對牛大力生物量和可溶性糖含量的影響初探

何美霞，譚 萍，覃海蓉，陸妹丹，覃小盈，農時越，唐夢菊，羅丹梅，朱宇林

(玉林師范學院 生物與制藥學院，廣西 玉林 537000)

1 引言

牛大力為蝶形花科(Papilionaceae)雞血藤屬(Millettia)植物美麗崖豆藤(CalleyaspeciosaChamp.ex Benth Schot)的根[1]，具有保肝,祛痰、鎮咳、平喘,提高免疫功能等作用，主要分布在海南、廣東、廣西等地區[2]。人們對牛大力的需求增多，市場供不應求。目前對牛大力的引種和栽培技術的研究較多，但對牛大力噴施外源激素的研究仍很不足。赤霉素和油菜素內酯等植物內源激素具有調控植物塊根生長的功能效應。在前人的基礎研究上,采用外源激素赤霉素施用于藥用植物牛大力，定期測定牛大力生長過程特征，以找出促進牛大力生長的最適施用濃度，旨在為牛大力的規模種植提供科學參考。

2 材料與方法

2.1 試驗材料及處理

采用盆栽試驗方法，將一年生且生長基本一致的藥用植物牛大力幼苗栽培于塑料盆中，供試藥劑為0.0075%的赤霉素，設5個處理，配置成0 mg/L(CK)、5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L的赤霉素溶液，每個處理4個重復，共24盆。試驗從8月中旬開始，每月定期采用不同濃度的赤霉素溶液對各組牛大力葉片進行噴施試驗，每株噴施500 mL，每月定期觀察牛大力的生長情況。

2.2 實驗方法

在植物生長發育期間，定期采用皮尺、電子數顯卡測定牛大力幼苗的株高、葉片厚度等生長指標。試驗結束后，將植株整株挖起，裝到袋子里標好編號，按根、塊根、莖和葉分開收集，并測定鮮重，置于115 ℃下烘箱烘干至恒重，計算各器官生物量。可溶性糖含量測定采用蒽酮法測定，參照《植物生理學實驗指導》[3]。

2.3 試驗數據處理

數據處理、分析、作圖均采用EXCEL2013和SAS (V8.01)軟件處理，用Duncan氏法進行差異顯著性檢驗。

3 結果與分析

3.1 不同濃度的赤霉素處理對牛大力株高的影響

由圖1可看出，隨著赤霉素處理濃度的增加，牛大力株高呈現出先增加后減少的趨勢,其中不同月份均以處理濃度50 mg/L時增長速率最大。當濃度在50 mg/L時，在12月份株高達到最大值，為69.27 cm，是對照的3.5倍。經方差分析表明,5個激素濃度處理的牛大力株高均高于對照，且差異性顯著(P<0.05)。不同激素處理與生長時間效應的雙因素分析表明都達到顯著的差異水平，表明濃度為50 mg/L的作用效果最好。

圖中不同小寫字母表示0.05水平的差異顯著性，下同

3.2 不同濃度的赤霉素處理對牛大力葉片厚度的影響

從表1可知，不同濃度赤霉素和不同生長階段的聯合對牛大力的葉片厚度有顯著的影響(P<0.01)。在同一濃度處理中，隨著生長時間推進，牛大力大部分葉片厚度具有增加的趨勢，其中當濃度為50 mg/L時，葉片增厚最明顯，其次為100 mg/L，5 mg/L最低；總體上，在不同濃度處理中，隨著噴施赤霉素濃度的增加，葉片厚度呈現先增加后降低的趨勢，且各處理間均達到顯著差異，其中當濃度為50 mg/L時，葉片最厚，其次為100 mg/L，對照組CK最低。

表1 不同濃度赤霉素處理對牛大力幼苗葉片厚度的影響

注：同列數據后不同小寫字母表示0.05水平的差異顯著性

3.3 不同濃度的赤霉素處理對牛大力生物量的影響

表2可看出，牛大力各個部分如細根、莖、葉、塊根等生物量差異極其顯著(P<0.01)，說明噴施赤霉素能顯著地影響牛大力各器官生物量的積累與分配。細根的生物量在CK、莖的生物量在100 mg/L處理、葉和塊根的生物量在50 mg/L處理下積累量最高，分別達到1.97 g、1.93 g、4.6 g、16.27 g,且在一定范圍內，塊根生物量隨著不同赤霉素濃度的增加呈先上升后下降的趨勢。赤霉素濃度為CK、5 mg/L 、10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L、100 mg/L時，塊根生物量分別為：2.53 g、3.4 g、4.2 g、5.53 g、16.27 g、7.87 g，各個濃度的塊根生物量分別是對照CK的1.34倍，1.66倍，2.19倍，6.43倍，3.11倍。

表2 不同濃度赤霉素對牛大力幼苗生物量的影響

注：同行數據后不同小寫字母表示0.05水平的差異顯著性

3.4 不同濃度赤霉素處理對牛大力可溶性糖含量的影響

由圖2可知，牛大力葉面噴施赤霉素后，其可溶性糖含量變化呈迅速上升后逐漸下降的趨勢，其中以50 mg/L濃度處理的可溶性糖含量最高，達到22.09 mg/g。對其進行方差分析，結果表明，不同濃度赤霉素處理間的可溶性糖含量達到極顯著差異水平(p<0.01)，說明不同濃度赤霉素對藥用植物牛大力的可溶性糖含量有極顯著的影響。與對照相比較，牛大力在各個赤霉素濃度處理下的可溶性糖含量均增加，并且經50 mg/L和100 mg/L的赤霉素溶液處理后，可溶性糖含量均極顯著高于對照和其他赤霉素處理，分別是對照的1.34倍和1.19倍；在20 mg/L濃度處理下，牛大力可溶性糖含量與對照相比達到顯著水平；5 mg/L和10 mg/L濃度處理下的牛大力，可溶性糖含量與對照相比差異不顯著。

4 結論與討論

赤霉素是高等植物體內調控發育的重要激素[4]，可促進細胞伸長和莖的伸長生長，加速生長和發育，打破

休眠，促進發芽[5]。赤霉素能使細胞壁里的鈣離子進入細胞質，然后使細胞壁的伸展性增加，最后促進植物體高度增加，彭映輝等[6]研究表明噴施合適的濃度赤霉素具有增高植株株高的作用。本實驗研究結果與彭映輝等人研究結果相似，隨著噴施赤霉素濃度的增加，牛大力株高呈現出先增加后減少的趨勢，當噴施赤霉素濃度50 mg/L時，株高增加量最大，說明在適宜的赤霉素濃度可促進植株生長。

圖2 不同濃度赤霉素處理對牛大力可溶性糖含量的影響

葉片是植物進行光合作用的主要器官[7]，為植物生長發育供應能源。赤霉素對葉片具有促進細胞分裂，維管束分化，葉片擴大等作用。鄧慧慧等[8]研究表明，葉片噴施赤霉素明顯能增加黃瓜葉片中的色素含量，有助于進行光合作用制造有機物。王廷芹等[9]研究表明，噴施赤霉素也能引起葉片中其它營養物質增加，如可溶性糖與蛋白質等，從而引起葉片厚度的增加。本研究發現，在同一激素水平上，牛大力的葉片厚度隨著時間的增加而逐漸增加，并在12月份達到最厚。在同一時間處理下，對促進牛大力葉片厚度增厚的赤霉素濃度以50 mg/L>100 mg/L>20 mg/L>10 mg/L>CK， 表明適當濃度的赤霉素在一定程度上可較好地促進牛大力植株的生長。

在一定程度下，塊根能夠很好的反映牛大力的生長量。有關實驗研究表明，塊根形成與膨大的生理過程受到基因型、激素、環境因子和營養物質等各因素共同調控[10]。低濃度GA有利于塊根的形成,孟春曉等[11]研究證實赤霉素誘導培養鹽藻過程中能提高藻細胞生物量。本實驗表明，不同濃度赤霉素處理的牛大力塊根產量差異極其顯著，并且在一定范圍內，其塊根產量隨著不同赤霉素濃度處理的增加呈先升后降的關系。其中，以50 mg/L的赤霉素濃度處理的植株塊根產量最高。

高等植物光合作用的主要初始產物是可溶性糖，其含量代表生命代謝活動的高低，并反映出環境對植物生長生長發育的影響[12]。孫穎等[13]研究表明，不同濃度赤霉素處理油桐葉片，可溶性糖的含量在總體上保持先上升后下降的變化趨勢。于明祥等[14]研究發現隨著赤霉素濃度增高可溶性糖含量先升高后下降。本實驗結果也表明：噴施不同濃度的赤霉素，牛大力可溶性糖的含量隨赤霉素濃度增加保持先上升后下降的趨勢，并且與對照相比，牛大力在各個赤霉素濃度處理下的可溶性糖含量均增加，并且其可溶性糖含量在50 mg/L時達到最大。

本實驗對施用外源激素GA對牛大力生長的影響進行探討，發現GA在一定程度上可較好地促進了南藥牛大力塊莖的生長發育，其中50 mg/L處理水平下牛大力的生長發育各指標均達到最大值，是比較理想的處理濃度。