植物誘抗劑浸種對(duì)冬季番茄苗期性狀的影響

左立寧，王超，袁曉龍，張寧，牛貞福，國(guó)淑梅*

（1.萊蕪區(qū)苗山鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，山東濟(jì)南 271100；2.山東農(nóng)業(yè)工程學(xué)院，山東濟(jì)南 250100；3.齊河縣晏城街道辦事處，山東德州 251100）

植物抗性是指植物抵御各種外來不良生存環(huán)境的能力，包括對(duì)不同病蟲害、各種不良環(huán)境因子、各種物理和化學(xué)刺激的抵抗能力，是植物進(jìn)化過程中形成的可遺傳性狀。植物誘導(dǎo)抗性分為局部抗病性和系統(tǒng)抗病性兩方面[1]。被誘導(dǎo)的部位直接產(chǎn)生的抗病性為局部抗病性，如通過壞死等現(xiàn)象阻止病原菌的進(jìn)一步侵染。系統(tǒng)抗病性是指植物體的內(nèi)部發(fā)生生理代謝變化，經(jīng)過局部誘導(dǎo)后在非誘導(dǎo)部位產(chǎn)生抗病性的現(xiàn)象[2]。

目前誘抗劑種類較多，生產(chǎn)中也取得了一定成果，但大多以局部誘抗植物抗病為研究對(duì)象[3-7]，而對(duì)施用誘抗劑后植株產(chǎn)生的系統(tǒng)抗性研究較少。事實(shí)上植株獲得抗性后，會(huì)在整個(gè)植株上有所表現(xiàn)，如能提高發(fā)芽率和生物量等[8]。本文選用4 種誘抗劑、設(shè)置6 個(gè)處理和對(duì)照對(duì)番茄浸種后進(jìn)行種植，測(cè)定了番茄種子的發(fā)芽率和幼苗的植株高度、莖粗、單株葉片數(shù)、葉綠素含量、分枝角度和莖部及地下部生物量，以期培育番茄壯苗，篩選出促使番茄產(chǎn)生系統(tǒng)抗性潛力的植物誘抗劑。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

番茄品種：神粉158，西安年豐番茄種苗繁育有限公司生產(chǎn)。

亞精胺標(biāo)準(zhǔn)品，美國(guó)Sigma 公司；牛蒡多糖，純度≥85%，山東大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院。果膠多糖，AR 級(jí)，上海晶純生化科技股份有限公司；殼聚糖，純度≥85%，浙江澳興生物科技有限公司。

葉綠素測(cè)定儀，TYS-A，浙江托普儀器有限公司；烘箱、游標(biāo)尺、電子天平等。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)7 個(gè)處理，具體見表1。每個(gè)處理在培養(yǎng)皿底部平鋪1 張濾紙，將番茄種子放于濾紙上，用各處理及對(duì)照試劑倒入培養(yǎng)皿對(duì)番茄種子進(jìn)行浸種，液體深度以剛剛沒過種子為宜。將培養(yǎng)皿放于溫度為25 ℃的培養(yǎng)箱中進(jìn)行催芽[9]，催芽期間每天中午將種子取出用清水沖洗，晾干后再放回原培養(yǎng)皿，并及時(shí)補(bǔ)充誘抗劑。每處理浸種10 粒，重復(fù)3 次。

1.2.2 試驗(yàn)方法

浸種3 d 后，將浸種后的番茄種子種植于日光溫室（溫室長(zhǎng)90 m、跨度9 m）中，株距20 cm，大行間距80 cm，小行間距60 cm，壟高15 cm[10]。種植日期從2019 年10 月28 日至12 月28 日，種植過程中對(duì)番茄苗的各種性狀進(jìn)行測(cè)定。

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

葉片數(shù)：調(diào)查每株番茄的真葉片數(shù)（不包括心葉），測(cè)量50 株，取平均值。

葉綠素含量：用TYS-A 測(cè)定儀測(cè)定番茄植株自上而下第3 片真葉的葉綠素含量[11]，測(cè)量10 株，取平均值。

分枝角度：測(cè)定番茄植株自上而下第2、3、4 個(gè)分枝的角度，測(cè)量10 個(gè)分枝，取平均值。

莖粗：用游標(biāo)卡尺測(cè)定番茄植株測(cè)量距地10 cm 處的莖粗度，測(cè)量10 株，取平均值。

生物量測(cè)定：將幼苗地上部、地下部鮮質(zhì)量稱完后放入培養(yǎng)皿，再放入60 ℃烘箱，烘12 h 后，再分別稱其干質(zhì)量。共測(cè)量10 株，取平均值。

1.4 分析方法

數(shù)據(jù)采用Excel 2013 進(jìn)行處理，DPS 7.05 軟件進(jìn)行方差分析，數(shù)據(jù)結(jié)果采用“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”的形式表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 誘抗劑浸種對(duì)番茄出苗率和苗期葉片數(shù)的影響

表2 誘抗劑浸種對(duì)出苗率和苗期葉片數(shù)的影響Table 2 Effect of seed soaking with inducer on emergence rate and seedling leaf number

從表2 可以看出，用誘抗劑浸種后各處理對(duì)番茄苗葉片數(shù)的影響大于對(duì)出苗率的，其中處理1、2、3 的出苗率較CK 有所提高，處理4、5、6 的出苗率較CK 有所降低，但各處理與CK 相比差異不顯著。處理1、4、6 番茄苗的葉片數(shù)顯著大于CK，其中處理4、處理6 達(dá)到極顯著水平。

2.2 誘抗劑浸種對(duì)番茄苗期生長(zhǎng)性狀的影響

表3 誘抗劑浸種對(duì)番茄苗期生長(zhǎng)性狀的影響Table 3 Effects of seed soaking with inducer on growth characteristics of tomato seedlings

表3 顯示了誘抗劑浸種對(duì)番茄苗期生長(zhǎng)性狀的影響。由表3 可知，處理2、3、4 的番茄苗葉片葉綠素含量較CK 顯著提高，其中處理2 與CK 差異極顯著；其余處理與CK 差異不顯著。用誘抗劑浸種的番茄分枝角度相比CK 均有所增加，其中處理3、4 番茄苗的分枝角度相比CK 有極顯著的增加，其余處理與CK 差異不顯著。處理3、4、6 的株高較CK 有所增加，但差異不顯著；處理1、2、5 的株高與CK 相比有所降低，其中處理5 與CK 差異顯著，其余處理與CK 差異不顯著。處理4、6 番茄苗的莖粗相比CK 顯著增加，處理1 莖粗相比CK 極顯著降低，其余處理與CK 差異不顯著。

2.3 誘抗劑浸種對(duì)番茄苗期生物量的影響

表4 誘抗劑浸種對(duì)番茄苗期生物量的影響Table 4 Effects of seed soaking with inducer on biomass of tomato seedlings

從表4 可以看出，利用誘抗劑浸種的番茄苗莖部鮮質(zhì)量均高于CK，其中處理5 與CK 差異顯著，其余處理與CK 相比差異不顯著；番茄苗莖部干質(zhì)量方面，處理3、4、5 相比CK 顯著提高，其中處理4 與CK 差異極顯著。利用誘抗劑浸種的番茄苗的處理3、4 根部鮮質(zhì)量較CK顯著提高，其中處理4 與CK 差異極顯著；處理3、4、5 根部干質(zhì)量較CK 顯著提高，其中處理4 與CK 差異極顯著；其余處理的根部鮮質(zhì)量、干質(zhì)量與CK 差異不顯著。

3 討論

各處理中番茄苗的葉片數(shù)、枝夾角、莖部鮮質(zhì)量均高于CK，其余番茄苗性狀對(duì)誘抗劑浸種的反應(yīng)不一。其中處理1 出苗率較CK 有所提高，番茄苗的葉片數(shù)顯著大于CK，但苗的莖粗與CK 相比極顯著降低。處理2 出苗率較CK 有所提高，番茄苗葉片葉綠素含量較CK 極顯著提高。處理3 出苗率較CK 有所提高，番茄苗葉片葉綠素含量較CK 顯著提高，分枝角度與CK 相比極顯著增加，株高較CK 有所增加，莖部干質(zhì)量、根部鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均較CK 顯著提高。處理4 出苗率較CK 有所降低，番茄苗的葉片數(shù)極顯著大于CK，番茄苗葉片葉綠素含量較CK 顯著提高，番茄苗的分枝角度相比CK 極顯著增加，株高較CK 有所增加，莖粗相比CK 顯著增加，處理4 莖部干質(zhì)量、根部鮮質(zhì)量、根部干質(zhì)量與CK 差異均極顯著。處理5 出苗率較CK 有所降低，株高與CK 相比顯著降低，番茄苗的莖部鮮質(zhì)量、莖部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量均較CK 顯著增加。處理6 出苗率較CK 有所降低，番茄苗的葉片數(shù)極顯著大于CK，株高較CK 有所增加，莖粗相比CK 顯著增加。綜上，處理4 番茄苗的性狀最好，具有葉片7.58 片，葉片葉綠素含量達(dá)37.20 SPDA，能促進(jìn)番茄苗植株的生長(zhǎng)，增加番茄苗期莖部、地下部的生物量，有利于培育壯苗；實(shí)際生產(chǎn)中可通過加大浸種量來解決發(fā)芽率偏低的問題。

可見，通過誘抗劑浸種，各處理的出苗率與CK 無顯著差異，但后期的株高、莖粗、葉綠素含量、地上地下生物量等性狀與CK 差異明顯，說明誘抗劑浸種對(duì)番茄生長(zhǎng)的影響具有一定的延遲性。除對(duì)苗期有影響以外，對(duì)產(chǎn)量、品質(zhì)的影響，還需進(jìn)一步試驗(yàn)。此外，浸種后番茄分枝角度普遍較CK 有所增大，可能與內(nèi)源激素赤霉素（GA）、植物生長(zhǎng)素（IAA）在枝條上下部的分配變化有關(guān)[12-13]，其作用機(jī)制還需進(jìn)一步研究。在實(shí)際生產(chǎn)中，由于番茄需整枝打叉，分枝角度的變化對(duì)其生產(chǎn)的影響可忽略不計(jì)，但本試驗(yàn)對(duì)于需要增大分枝角度的植物具有一定的參考價(jià)值。