6種植物生長調節劑對菵草種子萌發的影響

毛佳 (江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所，江蘇淮安223001 江蘇省淮安市農業科技實業總公司，江蘇淮安223001)

曹凱歌，付佑勝，周長勇，張凱，吳險平，汪立新，王宏寶 (江蘇徐淮地區淮陰農業科學研究所，江蘇 淮安 223001)

菵草(Beckmanniasyzigachne)為禾本科菵草屬植物，一年生草本，適生于水邊及潮濕處，為長江流域及西南地區稻茬麥田和油菜田主要雜草，在安徽、江蘇、浙江三省長江兩岸地區大量發生[1，2]。由于生產方式的改變以及除草劑長期單一使用等諸多因素的影響，菵草已從田間次要雜草逐漸演變成部分田塊的主要雜草，其發生量呈上升趨勢，已逐漸引起人們的重視[3～5]。

下面，筆者以菵草種子為研究對象，擬通過采用不同濃度的6種植物生長調節劑對菵草種子進行處理，初步探討不同濃度的植物生長調節劑對菵草種子萌發、幼苗生長的效應，篩選出對菵草種子萌發有調控效應的植物生長調節劑以及適宜的處理濃度，為今后利用植物生產調節劑來調控雜草萌發及生長等提供一定的技術參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試菵草種子于2019 年5月在江蘇省淮安市淮陰區劉老莊一稻麥輪作小麥田采集。

供試藥劑有：芐氨基嘌呤(有效成分含量：2%；劑型：可溶液劑)，四川省蘭月科技有限公司；吲丁·萘乙酸(有效成分含量：2%，其中萘乙酸1%，吲哚丁酸1%；劑型：可溶性粉劑)，四川省蘭月科技有限公司；復硝酚鈉(總有效成分含量：1.4%，其中5-硝基鄰甲氧基苯酚鈉0.3%，對硝基苯酚鈉0.7%，鄰硝基苯酚鈉0.4%；劑型：水劑)，天津市綠亨化工有限公司；蕓苔素內酯(有效成分含量：0.0016%；劑型：水劑)，山東濰坊雙星農藥有限公司；S-誘抗素(有效成分含量：0.1%；劑型：水劑)，四川省蘭月科技有限公司；赤霉酸(有效成分含量：3%，劑型：乳油)，上海同瑞生物科技有限公司。

1.2 試驗方法

表1 不同植物生長調節劑試驗處理濃度

供試藥劑芐氨基嘌呤、吲丁·萘乙酸、復硝酚鈉、蕓苔素內酯、S-誘抗素及赤霉酸分別設置5個濃度梯度(詳見表1)，用5種濃度的各藥劑溶液分別處理菵草種子，均以蒸餾水處理的種子為對照。

每個處理選取均勻飽滿的種子30粒放入培養皿中，在12℃恒溫條件下培養，每處理3個重復。初次計數時間為發芽后第11天，發芽后第15天統計發芽勢，末次計數時間為發芽后第19天，計算種子發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數：

活力指數(VI)=GI×S

式中：Gt為單位時間(d)內的發芽數；Dt為相應的發芽時間，d；S為平均苗鮮重，g。

1.3 數據處理

試驗數據和圖表采用Excel處理，以DPS軟件的Tukey法進行方差分析和多重比較(α=0.05)。

2 結果與分析

2.1 芐氨基嘌呤對菵草種子萌發的影響

表2 不同濃度芐氨基嘌呤處理下菵草種子的萌發情況

注：同列數據后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同。

不同濃度的芐氨基嘌呤處理菵草種子后的萌發情況見表2。由表2可知，1600mg/L的芐氨基嘌呤處理下菵草種子的發芽率為54.3%，均高于其他濃度處理下的發芽率；與對照組相比，不同濃度處理下菵草種子的發芽勢均低于對照組；除100mg/L的芐氨基嘌呤處理外，其他濃度處理下種子的發芽指數均高于對照組，不同處理間差異不顯著；不同濃度處理下種子的活力指數差異不顯著，400～1600mg/L的芐氨基嘌呤處理下的活力指數均高于對照組。

2.2 吲丁·萘乙酸對菵草種子萌發的影響

表3 不同濃度吲丁·萘乙酸處理下菵草種子的萌發情況

不同濃度的吲丁·萘乙酸處理菵草種子后的萌發情況見表3。由表3可知，750mg/L的吲丁·萘乙酸處理下菵草種子發芽率高于其他處理組，與對照相比差異顯著；不同濃度處理下菵草種子的發芽勢均低于對照組，差異顯著；與對照組相比，125mg/L的吲丁·萘乙酸處理時種子的發芽指數最小，差異顯著，其他處理組均低于對照組，差異不顯著；所有處理組的活力指數均低于對照組，125mg/L的吲丁·萘乙酸處理時活力指數最小。

2.3 復硝酚鈉對菵草種子萌發的影響

表4 不同濃度復硝酚鈉處理下菵草種子的萌發情況

表5 不同濃度蕓苔素內酯處理下菵草種子的萌發情況

不同濃度的復硝酚鈉處理菵草種子后的萌發情況見表4。由表4可知，4000mg/L的復硝酚鈉處理時菵草種子發芽率最高，各處理間并無顯著性差異；不同濃度處理下菵草發芽勢均低于對照組；不同處理間發芽指數在4.3～5.4之間，各處理與對照組之間無顯著性差異；與對照組相比，6000mg/L的復硝酚鈉處理時菵草活力指數最大，各處理間無顯著性差異。

2.4 蕓苔素內酯對菵草種子萌發的影響

不同濃度的蕓苔素內酯處理菵草種子后的萌發情況見表5。由表5可知，200mg/L蕓苔素內酯處理菵草種子時發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數達最高，與對照相比差異顯著(P<0.05)；400mg/L的蕓苔素內酯處理時發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數各指標值也均高于對照組；1600mg/L的蕓苔素內酯處理時發芽率、發芽指數和活力指數各指標值也均高于對照組，而發芽勢與對照相比差異不顯著。

2.5 S-誘抗素對菵草種子萌發的影響

表6 不同濃度S-誘抗素處理下菵草種子的萌發情況

不同濃度的S-誘抗素處理菵草種子后的萌發情況見表6。由表6可知，與對照組相比，75、150、300mg/L的S-誘抗素處理下菵草種子不發芽，600mg/L的S-誘抗素處理下顯著抑制菵草萌發，而1200mg/L的S-誘抗素處理下促進菵草種子的萌發；各處理濃度下菵草的發芽勢與發芽指數均低于與對照組；活力指數只在1200mg/L的S-誘抗素處理下才高于對照組。

2.6 赤霉酸對菵草種子萌發的影響

表7 不同濃度赤霉酸處理下菵草種子的萌發情況

不同濃度的赤霉酸處理菵草種子后的萌發情況見表7。由表7可知，4000mg/L的赤霉酸處理時發芽率達到最大值，發芽率比對照高出35.44%，處理間差異不顯著；與對照組相比，2000mg/L的赤霉酸處理時發芽勢最小，處理間差異不顯著；與對照組相比，4000mg/L的赤霉酸處理組發芽指數達到最大值，處理間差異不顯著；不同處理間活力指數均高于對照組；4000mg/L的赤霉酸處理時活力指數最大，與對照組相比差異顯著(P<0.05)。

3 討論與結論

1)發芽率是單位時間內種子發芽的多少，發芽勢反映種子發芽的快慢和整齊度，發芽指數反映種子在整個發芽期的綜合活力，活力指數既能反映種子發芽率、發芽速度，又能反映生長勢及生長活力[6]，采用植物生長調節劑浸種是提高種子發芽率、培養壯苗的一種簡單易行的有效方法[7]。本研究結果表明，采用一定濃度的植物生長調節劑浸種能影響菵草的發芽率和發芽勢，其中采用100、200、400、1600mg/L的蕓苔素內酯浸種的菵草種子的發芽率和發芽勢增加最顯著。蕓苔素內酯可促進植物根系吸水性能，穩定葉片、植株膜系統的結構功能，提高葉綠素含量，促進植物新陳代謝，輔助劣勢作物部分良好生長，增強植物逆環境中的抵御能力[8]。陸寧海等[9]發現，蕓苔素內酯拌種能促進禾本科作物小麥種子的萌發，促進幼苗生長；陳靚靚等[10]研究表明，蕓苔素內酯對陳化水稻種植萌發和幼苗生長也具有明顯的促進作用。本研究結果表明，采用蕓苔素內酯同樣可以促進禾本科雜草菵草種子萌發，促進幼苗生長。

2)芐氨基嘌呤(又稱6-芐氨基腺嘌呤)，是一種人工合成的、廣譜性植物生長調節劑，具有刺激植物細胞分裂和生長、調運氨基酸和無機鹽等多種功能，具有促進作物根系生長的作用[11～13]。本研究結果表明，采用該藥劑處理后的菵草的發芽率和發芽勢均無顯著變化，隨著濃度的增大，菵草活力指數增加，這可能與該藥劑浸種處理后對根系的影響有關，相關工作還需進一步驗證。

3)吲丁·萘乙酸主要功能是促進生根，藥劑經由根、葉、發芽的種子吸收后，刺激根部內鞘部位細胞分裂生長，使側根生長快而多，促使植株生長健壯。本研究結果表明,750mg/L的吲丁·萘乙酸處理菵草種子，菵草種子的發芽率顯著高于對照處理。

4)周海濤等[14]報道S-誘抗素是緩解燕麥種子干旱脅迫的最佳外源物質。本研究結果表明，在75、150、300、600mg/L的S-誘抗素處理均能明顯抑制菵草種子的萌發，并對菵草的發芽勢、活力產生顯著影響；但從中也能看出，隨著處理濃度的增大， 1200mg/L的S-誘抗素處理時菵草的發芽率、發芽勢以及發芽指數、活力指數與對照處理基本相當。本研究結果表明，低濃度處理下S-誘抗素浸種處理具有抑制菵草萌發，但隨著濃度的增加，該影響逐漸消失。

5)目前菵草對已知麥田主要除草劑均具有較高的抗性，生廠上多通過封閉降低雜草技術，結合混用不同類型除草劑，添加增效助劑來提高藥劑對菵草的防效，本研究發現不同植物調節劑對菵草種子的萌發具有不同的影響，后續是否可以將植物生長調節劑與麥田除草劑混用，通過抑制或者促進菵草的萌發，提高除草劑對麥田菵草的控制效果，本研究為該方面研究提供了一定的技術參考。