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PP333对紫甘薯幼苗生长的影响

2016-03-29冉梦莲宋冠华薛宝婷

惠州学院学报 2016年3期
关键词:效唑导度净光合

冉梦莲,宋冠华,薛宝婷

(惠州学院生命科学系,广东 惠州 516007)

PP333对紫甘薯幼苗生长的影响

冉梦莲,宋冠华,薛宝婷

(惠州学院生命科学系,广东 惠州 516007)

以“紫罗兰”紫甘薯为试验材料,定植后14 d用5个浓度PP333(30 mg/L、60 mg/L、90 mg/L、120 mg/L和150 mg/L)溶液进行叶面喷施处理,以清水为对照。处理后10-20 d,测定紫甘薯幼苗的生长情况(根数量、根粗、蔓长和蔓粗等)、根系活力、叶绿素含量和光合指标(气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度及净光合速率等)。结果表明,5个浓度的PP333处理中,以90 mg/L溶液处理效果最好,能显著促进紫甘薯幼苗生长、提高根系活力和改善光合指标。

PP333;紫甘薯;幼苗生长;根系活力;叶绿素含量;光合指标

紫甘薯(Solanum tuberdsm)是一类根、茎和心叶都是紫色的甘薯品种的总称,因富含花青素而倍受人们青睐,但其鲜薯产量一般为普通甘薯1/3至1/2,这极大地限制了紫甘薯产业的发展,因此,如何提高紫甘薯产量已成为紫甘薯生产上最急待解决的问题之一。PP333为多效唑的别称,为目前生产上较为常用的一种植物生长调节剂,具有矮化植株、促进根系生长和提高叶绿素含量等多种生理功能[1-2]。被广泛应用于小麦、玉米、马铃薯、番木瓜等多种作物的栽培和生产,增产增收效果较好[3-8]。

PP333在甘薯或紫甘薯栽培中的应用研究已有报道,刘学庆等[9]研究发现PP333能提高甘薯叶绿素a和叶绿素b的含量,从而提高光合效率;宋冠华等[10]研究表明PP333处理可提高紫甘薯花青素、淀粉和可溶性糖含量等。目前,关于PP333对甘薯或紫甘薯幼苗生长影响的研究则较少见报道。本研究拟通过使用不同浓度PP333处理紫甘薯幼苗,以探索PP333对紫甘薯幼苗生长的影响及适宜的使用浓度,以期为其在紫甘薯生产上的应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为“紫罗兰”紫甘薯,由惠东县甘香农贸有限公司提供种薯,自行培育扦插苗供试验用材;供试药剂PP333(多效唑)由广州市齐云生物技术有限公司提供。

1.2 试验场地

试验用地为本校实践基地实验田,黄壤,土质较贫瘠,杂草较多,经过整地、起畦、施肥等常规处理后供试验用地。

1.3 试验设计

试验设置5个浓度PP333处理(30 mg/L、60 mg/L、90 mg/L、120 mg/L、150 mg/L),以清水为对照,每处理一垄,每垄种植紫甘薯3行,每行大约20株。薯苗定植后14 d叶面喷施PP333溶液。

试验期间按常规进行浇水、除草等田间管理工作。

1.4 紫甘薯幼苗生长指标的测定

试验处理后10-15 d,每处理随机选取6株紫甘薯幼苗测定根系生长情况(根数量、根长度、根鲜重和根粗)、根系活力和幼苗地上部生长情况(蔓长和蔓粗)。

参照张志良等[11]的方法,采用TTC法测定根系活力。

1.5 紫甘薯幼苗叶片叶绿素含量及光合参数的测定

参照张志良等[12]的方法,采用分光光度法测定紫甘薯幼苗叶绿素含量。

参照焦旭亮等[13]的方法,采用Li-6400光合仪测定紫甘薯幼苗光合参数。选取每株第3、第4和第5叶序处的功能叶为测定对象,于晴天9:30-11:00测定光合参数,包括净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)。

1.6 数据统计分析

使用SPSS17.0对测定结果进行统计分析,用Mi⁃crosoft Excel 2013作图。

2 结果与分析

2.1 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗生长的影响

2.1.1 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗根系生长的影响

不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗根系生长的影响结果见表1。30mg/L、60mg/L、90mg/L、120mg/L和150mg/L 5个浓度PP333处理均可增加紫甘薯幼苗根数、根粗和根鲜重,以90 mg/L PP333处理效果最好,3项指标分别较对照高86.3%、72.0%和90.9%;同时,5个浓度PP333处理均抑制根系伸长生长,且表现出浓度效应,以150mg/L抑制最大,达54.2%,90 mg/L抑制率为25.6%,较对照差异显著。

5个浓度PP333处理中,以90 mg/L对紫甘薯幼苗根系生长较好,高于此浓度,使幼苗根系伸长生长受到抑制而不利于根系的发育。

表1 不同浓度PP333处理对紫甘薯根系生长的影响

2.1.2 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗地上部生长的影响

不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗地上部生长的影响结果(表2)表明,5个浓度PP333处理均可显著抑制紫甘薯幼苗茎蔓的伸长生长,且随浓度增加抑制越大,这与对根长的影响效应类似,当浓度为150 mg/L时,抑制率高达58.2%;同时,各处理均促进紫甘薯幼苗茎蔓的增粗生长,且90mg/L处理效果最好,可使茎粗较对照提高73.7%。

90 mg/L PP333处理虽然会使紫甘薯幼苗蔓长较对照下降19.4%,但其高达73.7%的茎粗提高率使它对紫甘薯幼苗的健壮生长有利。

综上所述,风筒距离工作面3 m时,工作面附近涡流区域硫化氢浓度较低,回风侧下隅角处高浓度的硫化氢扩散范围较小,更有利于硫化氢的抽采及集中净化改善进风侧掘进机司机处工作环境。

表2 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗地上部生长的影响

2.1.3 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗根系活力和叶绿素含量的影响

根系活力和叶绿素含量是有关幼苗发育状况的2项简单却较为重要的生理指标,本试验也进行了测定,结果见表3。

从表3可见,5种浓度处理中,前4种处理均可提高紫甘薯幼苗根系活力,且以90 mg/L提高最显著,较对照提高90.9%,150 mg/L处理则使根系活力下降7.3%,且较对照差异达显著水平;5种浓度PP333处理中均可提高紫甘薯幼苗叶绿素含量,又以90 mg/L PP333处理效果最好,与对照相比差异达显著水平,较对照相比提高23.5%,且优于其他处理。

表3 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗根系活力和叶绿素含量的影响

2.3 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗光合参数的影响

PP333处理后15~20 d,用Li-6400光合仪测定紫甘薯幼苗的光合指标,参考前人的文献[14,15]对光合特性的分析,筛选气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度及净光合速率等4个参数进行分析。

2.3.1 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗气孔导度的影响

不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗气孔导度的影响结果见图1。从图1可见,30mg/L、60mg/L、90mg/L、120mg/L和150mg/L 5个浓度PP333处理对紫甘薯幼苗气孔导度的影响不同,表现出90 mg/L以下促进,高浓度抑制的效应,且此浓度处理较30mg/L和60mg/L差异达显著水平,提高率较对照可提高76.1%,说明90 mg/ LPP333处理对提高紫甘薯幼苗气孔导度最为适宜。

图1 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗气孔导度的影响

2.3.2 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗蒸腾速率的影响

不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗蒸腾速率的影响结果(图2)表明,30mg/L、60mg/L、90mg/L、120mg/ L和150mg/L 5个浓度PP333处理中,90 mg/L PP333处理效果最好,与对照相比差异达显著水平,较对照相比提高23.3%,且优于其他浓度处理。

图2 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗蒸腾速率的影响

2.3.3 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗胞间CO2浓度的影响

不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗胞间CO2浓度的影响结果见图3。

图3 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗胞间CO2浓度的影响

从图3可见,5个浓度PP333处理表现出低浓度促进、高浓度抑制的趋势,也以90 mg/L PP333处理提高紫甘薯幼苗胞间CO2浓度的效果最好,与对照相比差异达显著水平,较对照相比提高148.6%,且优于其他处理浓度。

2.3.4 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗净光合速率的影响

从不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗净光合速率的影响结果(图4)可见,5个浓度PP333处理对紫甘薯幼苗净光合速率影响趋势与其他3项光合参数相似,表现出低浓度促进高浓度抑制的效应,同样以90 mg/L PP333处理效果最好,较对照提高139.6%,且优于其他浓度处理。

图4 不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗净光合速率的影响

3 结论与讨论

5个浓度PP333处理对紫甘薯幼苗根系生长(根数量、根长度、根粗、根鲜重)和根系活力的影响不同。以90 mg/L对紫甘薯幼苗根系生长最为有利,表现为根数量、根粗、根鲜重和根系活力均较对照显著提高,高于此浓度,幼苗根系伸长生长受到抑制而不利于根系的发育。

5个浓度PP333处理均可显著抑制紫甘薯幼苗茎蔓的伸长生长而促进增粗生长,以90mg/L PP333处理对紫甘薯幼苗地上部生长最佳,此处理虽然使紫甘薯幼苗蔓长较对照下降19.4%,但其高达73.7%的茎粗提高率使它对紫甘薯幼苗的健壮生长有利。PP333处理使作物的藤蔓的生长速率下降以及提高蔓的粗度,这与前人的研究结果一致[16,17]。

5个浓度PP333处理均可提高紫甘薯幼苗叶绿素含量,与对照相比差异显,其中90mg/L处理叶绿素含量显著高于其他处理,这也与前人研究结果一致[9,10]。

不同浓度PP333处理对紫甘薯幼苗气孔导度、蒸腾速率、胞间CO2浓度和净光合速率4项光合参数的影响趋势类似,均表现出低浓度促进高浓度抑制的效果,以90 mg/L PP333处理效果最好,4项指标分别较对照高76.1%、23.3%、148.6%和139.6%。

本研究表明,5个浓度PP333处理中,90 mg/LPP333为最佳处理浓度,可使紫甘薯幼苗明显矮化、根系发达,提高叶绿素含量,光合参数发生改变,有利于光合作用的进行。

本研究仅研究了PP333处理对紫甘薯幼苗部分阶段的部分形态指标和生理指标的影响,关于PP333对紫甘薯整个幼苗期生长的影响及其作用机理等还有待进一步研究。

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【责任编辑:吴跃新】

The Effect of PP333on the Seedling Growth of Purple Sweet Potato

RAN Meng-lian,SONG Guan-hua,XUE Bao-ting
(Department of Life science,Huizhou University,Huizhou 516007,Guangdong China)

With the seedling of"Violet"purple sweet potato as material,the effect of PP333on the seedling growth of purple sweet potato was studied.After 14 days of planting,different concentration liquid of PP333(0.0 mg/L,30mg/L,60mg/L,90mg/L,120mg/ L and 150mg/L)was sprayed.10-20th days after treated,the seedling growth(including root number,root diameter,root fresh weight,etc.),root activity,chlorophyll content and photosynthetic parameters(includingstomata conductance and transpiration rate,CO2concentration intercellular and net photosynthetic rate,etc.)were tested.The results showed that the 90mg/L PP333liquid was the best treatment,it could significantly promote seedling growth,increase root activity and chlorophyll content,and significantly improve photosynthetic index.

PP333;purple sweet potato;seedling growth;root activity;chlorophyll content;photosynthetic index

S632

A

1671-5934(2016)03-0042-04

2016-06-12

冉梦莲(1965-),女,贵州遵义人,副教授,硕士,研究方向为植物生理学。

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