烯效唑和二甲戊靈復配對馬鈴薯種薯發芽的影響

徐 翔，孫 勁

(1.四川省農業農村廳植物保護站，四川 成都 610041；2.西昌學院資源與環境學院，四川 西昌 615013)

【研究意義】馬鈴薯(SolanumtuberosumL.)屬茄科茄屬的一年生草本雙子葉植物，其生長適應性廣，綜合加工和利用產業鏈長，營養豐富，是全球僅次于小麥、水稻和玉米的第四大重要糧食作物[1]。現今，我國已經成為馬鈴薯生產第一大國。隨著農業產業結構的調整，我國馬鈴薯的種植面積和總產量在不斷的增加，對種薯的需求量越來越大。馬鈴薯種薯如在其儲藏期間發芽過早、過長，栽培操作過程可能導致芽斷，最終導致馬鈴薯缺苗斷垅，最終影響馬鈴薯的產量。因此，研究馬鈴薯休眠的調控技術，抑制馬鈴薯的萌發對馬鈴薯的安全貯藏和產業發展具有重要意義[6]。【前人研究進展】目前，馬鈴薯貯藏方式主要為冷藏恒溫設施和化學藥劑處理，但恒溫貯藏庫建設成本昂貴，運行費用高，不利于馬鈴薯產業的發展[7]。常用馬鈴薯化學抑芽劑，氯苯胺靈(CIPC)過量使用存在易殘留，有致癌、致畸和易引起食物慢性中毒等不安全問題，并且會破壞薯芽，不能用于種薯貯藏[8]。關于馬鈴薯化學抑芽劑的研究報道有很多，短波紫外線(ultraviolet C，UV-C)[9]、薄荷醇、茉莉精油[10]、α-萘乙酸甲酯(MENA)[11]、赤霉素(gibberellin A3，GA3)、脫落酸(abscisic acid，ABA)[12]、香菜(CarumcarviL.)和蒔蘿(AnethumgraveolensL.)精油[13]等都有對馬鈴薯抑芽的效果，但少見馬鈴薯種薯抑芽劑的報道。【本研究切入點】基于前期在馬鈴薯種薯抑芽劑的篩選中，發現烯效唑與二甲戊靈均有較好的效果，且二甲戊靈的抑芽效果優于烯效唑。但在盆栽試驗中發現，經二甲戊靈浸種處理儲藏后的馬鈴薯種薯發芽率偏低，而烯效唑處理的馬鈴薯種薯發芽率不受影響，且能使馬鈴薯種薯的幼苗變矮而粗壯。因此，為延長馬鈴薯種薯休眠時間，增強馬鈴薯種薯儲藏后出苗率，選擇將二甲戊靈與烯效唑復配。【擬解決的關鍵問題】通過測定不同復配比例處理馬鈴薯種薯后，比較分析不同處理之間形態指標，如芽長、發芽率、失重率，以及生理生化指標，如還原糖含量和過氧化物酶活性等，確定二甲戊靈與烯效唑作為馬鈴薯種薯抑芽劑的最適配比，為后期抑芽劑研制及推廣應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種：中薯2號原種(由四川農業大學馬鈴薯快繁中心提供)。

供試藥劑：89%烯效唑原藥(購自四川國光農化有限責任公司)，95%二甲戊靈原藥(購自廣東中迅農科股份有限公司)。

1.2 試驗設計

按照藥劑處理二甲戊靈A(A0_0 mg/L; A1_33 mg/L; A2_165 mg/L; A3_330 mg/L)，烯效唑B(B0_0 mg/L; B1_25 mg/L; B2_75 mg/L)，分別配置出A0B0(清水對照)、A2B0(165 mg/L二甲戊靈)、A0B2(烯效唑75 mg/L)、A1B1(33 mg/L二甲戊靈+烯效唑25 mg/L)、A2B1(165 mg/L二甲戊靈+烯效唑25 mg/L)和A3B1(330 mg/L二甲戊靈+烯效唑25 mg/L)、A1B2(33 mg/L二甲戊靈+烯效唑75 mg/L)、A2B2(165 mg/L二甲戊靈+烯效唑75 mg/L)、A3B2(330 mg/L二甲戊靈+烯效唑75mg/L)共9個處理，每個處理配置300 mL藥液，設置3次重復，每次重復40粒種薯，共計1080粒，單粒重為(8.5±1.3)g。

每個重復的種薯經藥劑浸泡30 s后晾干，再分成兩組儲藏，其中一組種薯用于測定形態指標如芽長、失重率以及發芽率；另一組種薯用于測定還原糖含量、過氧化物酶活性等。試驗主要儀器為紫外可見光分光光度計U-3000(天美科技有限公司)和CP214電子天平(奧豪斯儀器上海有限公司)。儲藏條件為常溫避光儲存，2013年10月至2014年4月，溫度為(12±5)℃。

1.3 觀察指標與方法

1.3.1 形態指標 藥劑處理前對每個處理種薯稱重，統計每個種薯芽眼數，在藥劑處理后60、75和90 d，分別統計發芽情況及用游標卡尺測量馬鈴薯芽長，計算出種薯失重率、發芽率。

1.3.2 生理生化指標 3,5-二硝基水楊酸比色法測定還原糖含量[14]及愈創木酚法測定過氧化物酶活性[15]。

1.4 數據處理

采用Excel2010和SPSS17.0軟件進行數據處理。

2 結果與分析

2.1 供試藥劑對馬鈴薯種薯貯藏期間失重率的影響

由表1可知，馬鈴薯失重率隨貯藏時間的延長而上升。在供試藥劑處理馬鈴薯種薯60 d后，對照組A0B0失重率為5.40%，與其他處理差異均不顯著(P>0.05)，A2B0組失重率最低，只有3.75%；在75 d時，對照組A0B0失重率為13.50%，與其他處理差異均顯著(P<0.05)；在90 d后，對照組A0B0失重率為21.01%，與其他藥劑處理組差異顯著(P<0.05)，其中A2B0組失重率最低，只有11.41%。

表1 供試藥劑對馬鈴薯種薯失重率的影響

2.2 供試藥劑對馬鈴薯種薯貯藏期間發芽率的影響

由表2可知，供試藥劑處理馬鈴薯種薯60 d后，對照組A0B0發芽率為60.10%，且與A2B0、A3B1和A2B2處理組百分比相比發芽率較高且差異顯著(P<0.05)，與其他處理組(38.86%～67.87%)差異不顯著(P>0.05)。在75 d后，對照組A0B0發芽率為68.07%，僅與A2B0處理組差異顯著(P<0.05)，其余各處理組差異不顯著(P>0.05)。在90 d后，對照組A0B0發芽率為96.13%，且僅僅與A2B0處理組差異顯著(P<0.05)，與其他處理組差異不顯著(P>0.05)。

表2 供試藥劑對馬鈴薯種薯發芽率的影響

2.3 供試藥劑對馬鈴薯種薯貯藏期間芽長的影響

由表3可知，供試藥劑處理馬鈴薯種薯60～90 d后，對照組A0B0芽長分別為10.38、21.4440 和23.06 mm，均明顯長于同時期的其他處理組(P<0.05)。其中，藥劑處理90 d后，A1B1、A2B1和A2B2組(11.20～13.06 mm)與A0B2、A2B0、A3B1、A1B2和A3B2組(0.46～3.33 mm)差異顯著(P<0.05)。

表3 供試藥劑對馬鈴薯種薯芽長的影響

2.4 供試藥劑對馬鈴薯種薯貯藏期間還原糖含量的影響

由表4可知，供試藥劑處理馬鈴薯種薯60～90 d期間，對照組A0B0與A1B1、A3B2組的還原糖含量表現一直下降的趨勢，A0B2、A2B1、A3B1、A1B2、A2B2組還原糖含量呈現出先增加后減少的趨勢，而A2B0組還原糖含量呈現出一直增加的趨勢。供試藥劑處理馬鈴薯種薯60 d后，對照組A0B0還原糖含量為51.01 mg/g，與A2B0、A3B1和A1B2相比含量較高且差異顯著(P<0.05)，與A0B2、A1B1、A2B1、A2B2和A3B2(45.09～61.37 mg/g)相比差異不顯著(P> 0.05)；儲藏75 d后，對照組A0B0還原糖含量為34.52 mg/g，與藥劑處理A0B2、A1B2、A2B1、A2B2、A3B1相比含量較低且差異顯著(P<0.05)，與A2B0、A1B1和A3B2(30.37～41.99 mg/g)相比差異不顯著(P> 0.05)；在90 d后，對照組A0B0還原糖含量為28.64 mg/g，顯著高于藥劑A1B1、A1B2、A3B2、A2B1處理(P<0.05)，顯著低于A2B0(P< 0.05)，與A0B2、A3B1和A2B2(30.37～41.99 mg/g)相比差異不顯著(P> 0.05)。

表4 供試藥劑對馬鈴薯種薯還原糖含量的影響

2.5 供試藥劑對馬鈴薯種薯貯藏期間過氧化物酶活性的影響

由表5可知，供試藥劑處理馬鈴薯種薯60～90 d期間，對照組A0B0與A1B2、A2B2、A3B2過氧化物酶活性一直呈現下降的趨勢，A0B2、A1B1、A2B1、A3B1的過氧化物酶活性呈現先升高后下降的趨勢，而A2B0的過氧化物酶活性呈現一直升高的趨勢。供試藥劑處理馬鈴薯種薯60 d后，對照組A0B0過氧化物酶活性為7.90(0.01A470·min-1)，A0B2、A1B1、A2B0、A2B2處理過氧化物酶活性明顯低于A0B0(P<0.05)，A1B2、A2B1、A3B1、A3B2(6.45～8.63A470·min-1)處理組與A0B0差異不顯著(P> 0.05)；在75 d后，對照組A0B0過氧化物酶活性為6.31(0.01A470·min-1)，與A0B2、A3B1和A2B2組相比活性較低且差異顯著(P<0.05)，與其他處理組(5.09～9.06A470·min-1)差異不顯著(P> 0.05)；在處理后90 d對照組A0B0過氧化物酶活性為3.71(0.01A470·min-1)，與A0B2、A2B0、A3B1和A2B2處理組相比活性較低且差異顯著(P<0.05)，與A1B1、A1B2、A2B1、A3B2(3.27～5.52 A470·min-1)處理組差異不顯著(P> 0.05)。

表5 供試藥劑對馬鈴薯種薯過氧化物酶活性(0.01A470·min-1)的影響

3 討 論

3.1 烯效唑·二甲戊靈復配對馬鈴薯種薯儲存期間失重率和芽長的影響

馬鈴薯失重率受呼吸作用失水與干物質消耗的影響，休眠時馬鈴薯呼吸作用會降低，失重率也會降低[24]。表1說明烯效唑和二甲戊靈復配能夠有效降低馬鈴薯的失重率，減少其儲存時期的營養損失。由表3可知，90 d時A2B1、A2B2處理的芽長都在10 mm以上，在運輸過程中芽極易被折斷，容易造成缺苗；而A3B1處理芽長為1.53 mm，適合運輸。

3.2 烯效唑·二甲戊靈復配對馬鈴薯種薯儲存期間過氧化物酶活性的影響

脫落酸ABA促進植株休眠，其含量與POD活性呈正相關[16]。且過氧化物酶POD還是吲哚乙酸IAA的側鏈氧化酶，參與IAA的分解作用，可控制IAA的濃度，POD活性越高，IAA含量減少，促使塊莖處于休眠狀態[17]。馬鈴薯種薯經烯效唑和二甲戊靈不同復配方式處理后，其POD活性有明顯的變化，顯現出發芽率也有明顯的變化，前期維持在較低水平，后期與對照組差別不大，呈現出先抑制再促進的趨勢，說明這幾種復配方式不僅可以延長馬鈴薯的休眠時間，還不會使其喪失發芽能力，可用于種薯貯藏。但是馬鈴薯的發芽率并不完全依照過氧化物酶活性變化趨勢而變化，這是可能是因為過氧化物酶活性不是馬鈴薯發芽率的唯一影響因子。

3.3 烯效唑·二甲戊靈復配對馬鈴薯種薯儲存期間還原糖含量的影響

馬鈴薯貯藏過程中，還原糖含量變化趨勢可用“低溫糖化”現象和“高溫逆轉”現象來說明[18-21]，大體上是前中期含量上升，后期還原糖含量下降。低溫條件下馬鈴薯塊莖細胞積累還原糖，提高抗逆性，其還原糖的含量越高，越利于長期貯藏[22-23]。溫度回升過后，還原糖轉化為淀粉，為馬鈴薯萌發提供營養[20]。通過表1可以發現，馬鈴薯種薯還原糖的含量有些是一直降低，如對照組A0B0與A1B1、A3B2組，這可能是因為試驗儲存的溫度[(12±5)℃]沒有達到低溫糖化現象所需要的溫度(4 ℃)[18]，從而沒有使馬鈴薯進入休眠，或者休眠程度不夠。A0B0與A1B1、A3B2組的發芽率差異不顯著，這也證實了以上觀點。而A0B2、A2B1、A3B1、A1B2、A2B2組還原糖含量呈現出先增加后減少的趨勢，A3B1和A2B2的發芽率與A0B0相比降低且差異顯著，而A0B2、A2B1和A1B2與A0B0相比差異不顯著。這說明烯效唑和二甲戊靈復配對馬鈴薯種薯塊莖內淀粉與還原糖的轉化有影響，A3B1和A2B2的復配方式不僅使馬鈴薯還原糖含量呈現先增后減的趨勢，而且60 d的發芽率大大降低，利于馬鈴薯種薯儲存。

4 結 論

烯效唑和二甲戊靈復配能夠使馬鈴薯發芽率和失重率降低，對延長馬鈴薯貯藏時間，減少其損失具有一定作用，但是不同復配方式產生的作用效果大相徑庭。總的來看，A3B1(二甲戊靈330 mg/L+烯效唑25 mg/L)處理濃度配比有效延長馬鈴薯種薯的儲存時間，且可以正常萌發，可以作為烯效唑和二甲戊靈復配的一個適合配比。