6-BA 對霍山石斛生長及品質的調控效應

吳進東，尹亞楠

（皖西學院 生物與制藥工程學院，安徽 六安 237012）

霍山石斛亦稱米斛，屬蘭科石斛屬附生植物，藥用價值極高，是中國名貴草藥[1]，具有抗氧化、調節免疫、保肝強陰、清熱益胃等藥理作用[2]，2012年被收錄入《國家一級瀕危珍稀藥用植物名錄》。隨著人們對健康的逐漸重視，霍山石斛市場需求也日益增長。但是由于霍山石斛對生長環境要求極為嚴苛，同時人們的過度開采及對生態系統造成的損害使得現如今野生霍山石斛資源瀕臨滅盡[3]，目前霍山石斛來源主要依賴于人工栽培。

植物生長調節劑6-BA（6-芐氨基嘌呤）具有高效、廉價、穩定等特征，廣泛用于植物種植生產和園藝，具有促進細胞分裂、誘導休眠芽增殖分化、抑制葉綠素及蛋白質分解、打破頂端優勢、促進側芽生長、抑制葉的老化進程、提高植株抗傷害能力等作用[4]。衣琨等[5]研究表明增施適量外源6-BA 能促進葉綠素a、b 的合成，調控植株體內各激素水平，從而促進植株生長發育。蔡美杰等[6]對鹽脅迫下甘藍種子和植株采用噴施外源6-BA 的方式，結果表明適當濃度6-BA 有利于甘藍種子萌發，并且可以提高甘藍幼苗的抗性和生活力。冀中銳等[7]探究了6-BA 應用于核桃樹后對其枝條的生長、分枝量等方面的影響。

目前，有關6-BA 調節控制霍山石斛生長及品質的研究較少，本試驗以二年生霍山石斛為材料，測定霍山石斛各形態特征、葉片葉綠素含量、葉片SOD（超氧化物歧化酶）活性、葉片MDA（丙二醛）含量、莖中多糖含量及產量等指標，探究噴施6-BA 的處理方式對霍山石斛生長及品質的影響，為霍山石斛的科學人工栽培馴化提供參考。

1 材料和方法

1.1 儀器設備

電子分析天平、托盤天平、分光光度計、恒溫水浴鍋、離心機、恒溫箱、電熱恒溫干燥箱、研缽、剪刀、量筒、容量瓶、漏斗、滴管、試管、刻度移液管等。

1.2 材料和試劑

1.2.1 實驗材料

采自皖西學院植物園人工種植的二年生霍山石斛植株。

1.2.2 實驗試劑

6-BA 可溶性粉劑（分析純，購自美國Sigama 公司），80%丙酮，5%三氯醋酸，0.5%硫代巴比妥酸，SOD 提取介質，20 μmol·L-1核黃素 溶 液，0.75 mol·L-1NBT 溶 液，0.1 mol·L-1EDTA-Na2溶液，0.13 mol·L-1甲硫氨酸溶液，1%TTC 溶液，磷酸緩沖液，乙酸乙酯、苯酚、硫酸、乙醇、Na2S2O4（均為分析純）等試劑。

1.3 實驗方法

自皖西學院植物園選取長勢大體相同、生長健壯的二年生霍山石斛植株栽于相同的塑料花盆中培養，用少量95%乙醇溶解6-BA可溶性粉劑，再加蒸餾水至所需濃度，即配即用。

實驗設置4 個6-BA 濃度水平：CK（0 mg·L-1）、T1（0.5 mg·L-1）、T2（1.0 mg·L-1）和T3（2.0 mg·L-1），每隔7 d 噴灑一次直至第21 d，共噴三次，每次在傍晚用噴壺噴至霍山石斛葉片霧化、葉邊開始滴水的程度，同樣的濃度噴施50 株，CK 為清水對照組，操作同上，共處理200 株霍山石斛。21 d 結束后統計各數據，測定其莖粗、株高、葉片葉綠素含量、MDA 含量、根系活力等生理生化指標。

1.4 實驗測定

形態指標：用游標卡尺測量霍山石斛植株莖粗，用直尺直接測量莖高、根長、葉長及葉寬，取平均值。

葉面積用葉長×葉寬×0.75 表示，取平均值。

生理指標：采用丙酮比色法測定葉片葉綠素含量；采取硫代巴比妥酸（TBA）色法測定葉片MDA含量；采取氮藍四唑（NBT）光化還原法測定葉片SOD 活性；采用TTC 還原法[8]測定根系活力。稱量石斛單株鮮重計算其產量，10 次重復。采用苯酚-硫酸法[9]測定植株莖中總多糖含量，3 次重復。

2 實驗結果

2.1 6-BA 對霍山石斛形態指標的影響

從表1 可以看出，噴施不同濃度6-BA 對霍山石斛植株形態特征的影響較大。結果顯示莖粗、莖高、根長、葉長和葉面積在T2 處理下均達到最大，不同濃度處理變化規律為T2≥T1＞T3＞CK，其中T1、T2 處理顯著高于T3 處理，T1 與T2 處理無顯著性差異；葉寬在T1 處理下達到最大，且T1≥T2＞T3＞CK，其中T1、T2 處理顯著高于T3處理，T1 與T2 處理差異不顯著。這表明，噴施6-BA 顯著提高了霍山石斛的各形態指標并且各指標的變化趨勢相似，綜合比較認為T1～T2 處理（即0.5～1.0 mg·L-1的6-BA）最適宜霍山石斛生長。

表1 6-BA 對霍山石斛形態指標的影響

2.2 6-BA 對霍山石斛葉片葉綠素含量的影響

由圖1 方差分析結果可知，添加外源6-BA 處理后，石斛葉片葉綠素含量顯著增加，并且隨著6-BA 濃度的升高，葉綠素含量呈現先升高后下降的趨勢，T1、T2、T3 處理下霍山石斛的葉片葉綠素含量分別比CK 處理提高了76.8%、90.6%、62.9%。不同濃度6-BA 處理間的葉綠素含量變化規律為：T2＞T1＞T3＞CK，其中T2 與T3 處理差異顯著，T1 與T2 處理差異不顯著，表明噴施較低濃度的6-BA 就可以提高葉綠素含量，其中以T1～T2（即0.5～1.0 mg·L-1）的濃度為宜。

圖1 6-BA 對霍山石斛葉片葉綠素含量的影響

2.3 6-BA 對霍山石斛根系活力的影響

由圖2 可知，噴施0.5 mg·L-1、1 mg·L-1、2.0 mg·L-16-BA 均可顯著提高霍山石斛的根系活力（p＜0.05），T1、T2、T3 處理下的根系活力相較于CK 分別提高了30.8%、62.6%、16.8%。多重比較表明，T1、T2、T3 間的根系活力變化規律為：T2＞T1＞T3＞CK，表明葉面噴施適宜濃度的6-BA可以提高霍山石斛的根系活力，從而促進植株生長，但高于一定濃度亦會抑制其生長，適宜噴施濃度為T2（即1.0 mg·L-1）。

圖2 6-BA 對霍山石斛根系活力的影響

2.4 6-BA 對霍山石斛葉片MDA 含量的影響

由圖3 方差分析結果可知，與CK 相比，T1、T2、T3 處理均顯著降低了霍山石斛葉片MDA 含量（p＜0.05），T1、T2、T3 處理下霍山石斛葉片MDA 含量分別比CK 降低了11.8%、13.5%、9.5%，葉片MDA 含量規律為CK＞T3＞T1＞T2，其中T1與T2 差異不顯著。綜上所述，噴施一定濃度6-BA能顯著減少霍山石斛葉片中丙二醛（MDA）含量，有利于增強細胞膜的穩定性，其中T1～T2 處理（即0.5～1.0 mg·L-1）最優。

圖3 6-BA 對霍山石斛葉片MDA 含量的影響

2.5 6-BA 對霍山石斛葉片SOD 活性的影響

圖4 6-BA 對霍山石斛葉片SOD 活性的影響

由圖4 可以看出，葉片SOD 活性在噴施外源6-BA 后得到了顯著提高（p＜0.05）。T1、T2、T3處理下霍山石斛的葉片SOD 活性比CK 分別提高了176.4%、199.2%、143.1%，各處理葉片SOD活性規律為T2＞T1＞T3＞CK，其中T1、T2 處理差異不顯著，但二者明顯高于T3 處理與CK，表明增施6-BA 可以增強霍山石斛抗氧化系統活力，有效延緩衰老，并且有超濃度抑制效應，適宜噴施濃度為T1～T2（即0.5～1.0 mg·L-1）。

2.6 6-BA 對霍山石斛莖中多糖含量的影響

由圖5 方差分析結果可知，噴施6-BA 顯著促進了霍山石斛的莖中多糖含量（p＜0.05），T1、T2、T3 處理下霍山石斛的莖中多糖含量分別比CK 提高了20.8%、26.47%、8.8%，各處理下莖中多糖含量變化規律為：T2≥T1＞T3＞CK，其中T1、T2 差異不顯著，T3 處理與CK 顯著低于T1、T2 處理。以上結果表明噴施較低濃度的6-BA 就可以提高莖中多糖含量，其中以T1～T2（即0.5～1.0 mg·L-1）最佳。

圖5 6-BA 對霍山石斛莖中多糖含量的影響

2.7 6-BA 對霍山石斛產量的影響

由圖6 方差分析結果可以看出，噴施6-BA 顯著提高了霍山石斛的產量（p＜0.05），T1、T2、T3處理下霍山石斛的產量分別比CK 提高了15.7%、17.5%、5.0%。產量變化規律為：T2≥T1＞T3＞CK，其中T1 與T2 處理無顯著性差異，二者與T3 處理、CK 差異顯著。結果表明噴施較低濃度的6-BA 可以促使植株生長，從而提高其產量，6-BA 的噴施濃度以T1～T2（即0.5～1.0 mg·L-1）為宜。

圖6 6-BA 對霍山石斛產量的影響

3 分析與討論

6-BA 具有促進抗衰基因的表達從而減緩植物葉片衰老進程、促進光合作用、抑制葉綠素降解等作用[10]，它調節控制著植物的生長發育，是非常重要的一種外源細胞分裂素。有實踐表明，低濃度的6-BA 處理后的甜瓜幼苗對葉片葉綠素含量和根系活力等生理指標有顯著促進效果[11]。王孝娣等[12]研究表明經6-BA 處理后抑制了葡萄葉片葉綠體結構解體從而達到延緩衰老的效果。適宜濃度的6-BA 抑制莧菜幼苗合成色素，有利于莧菜幼苗莖粗增長[13]。外施不同濃度6-BA 于白花敗醬草幼苗，可以顯著抑制其生長，并使其生物量減少，顯著減少葉片葉綠素a、b 的含量，抑制其合成與累積[14]。

本實驗結果表明，對霍山石斛增施外源6-BA對其莖高、莖粗、根長、葉長、葉寬及葉面積的提高有顯著效果，但濃度過高會抑制其生長。噴施6-BA 可提高其葉片葉綠素含量、根系活力、莖中多糖含量及其產量，顯著促進植株生長。這些與本實驗結果一致。各實驗結果不盡相同，可能是與植株的種類、噴施的劑量及濃度等不同有關。

丙二醛（MDA）是細胞膜脂過氧化的重要產物，MDA 含量間接體現了細胞衰老或者逆境損傷的水平，超氧化物歧化酶（SOD）是參與氧代謝、清除生物體內過氧化物的一種保護酶[15]。在抽穗期對水稻噴灑6-BA 后水稻葉片SOD 活性得到提高、MDA 含量降低，對延緩水稻衰老有顯著效果[16]，本實驗中，對霍山石斛植株噴施6-BA 可減少植株體內積累的MDA 含量、提高SOD 活性水平，增強了細胞膜穩定性及抗氧化系統活力，有利于植株的生長發育。現代農業強調科學施肥，綠色環保，植物生長調節劑雖然高效，但也要在關鍵時期施用，不要濫用。大量研究表明，從植物的浸種、苗期[13]到成長及衰老期[15,16]的不同時期，施用6-BA 都有效果，尤其是植株遭受逆境脅迫時施用效果更加顯著[6]。經過適量6-BA 處理可使植株中抗氧化酶活性增強并提高植株抗性。