烯效唑浸种对糜子幼苗农艺性状的影响

张盼盼，郭亚宁，徐 超

(1.榆林学院 生命科学学院，陕西 榆林 719000；2.黑龙江八一农垦大学 农学院，黑龙江 大庆 163319)

黑龙江省气候冷凉，西部地区如齐齐哈尔、大庆等地常年春季干旱少雨，风沙大，多盐碱地，土地贫瘠，年降水量少，适合杂粮作物种植和发展[1]。近年来，随着国家种植结构调整，倡导发展优质特色农作物，杂粮市场需求量正在逐年增加。糜子作为黑龙江省主栽的杂粮作物之一，在种植结构调整中具有重要地位[2]。但与其他大宗作物相比，糜子栽培技术落后，导致产量普遍偏低，品质较差，已成为限制糜子产业发展的重要因素。因此，开展糜子高产栽培技术研究，不断提高糜子生产水平，增加产区农民收入，促进结构平衡具有重要意义。

植物生长调节剂是一类由人工合成的、具有与植物激素类似的生理和生物学效应的物质，可用于调节植物体内的核酸、蛋白质和酶的合成，对植物生长发育过程中各阶段如发芽、生根、休眠、细胞伸长、花芽分化、器官分化、开花、结果、落叶等起到控制和调节作用，能增加植物的蛋白质、糖等的含量，增强植物抗性[3]。延缓型调节剂烯效唑(S3307)，化学名(E)-1-对氯苯基-2-(1,2,4-三唑-1-基)-4,4-二甲基-1-戊稀-3-醇，是一种广谱、高效的植物生长调节剂，具有低毒，低残留等特点[4]。郭世俭等[5]的研究结果表明S3307可显著降低大豆的生长速率，矮化植株，延缓衰老。刘华山等[6]指出用S3307处理小麦种子可以增蘖促根，增大叶面积和单株干物重，增强幼苗生理活性和抗逆性，从而起到壮苗的作用。众多研究表明，S3307能够提高作物对干旱[7～9]、高温[10]、低温[11]、光照不足[12]等逆境条件的抗性。黄玉兰等[13]的研究表明S3307(9 mg·L-1)能够有效地减轻干旱胁迫对薏苡的伤害。目前，关于延缓型调节剂S3307对糜子幼苗农艺性状影响的研究相关报道较少。鉴于此，试验以粘丰5号和齐黍1号为试验材料，采用盆栽砂培试验，在播种前分别以1 mg·L-1、5 mg·L-1、25 mg·L-1三个浓度的S3307浸种，清水浸种作为对照(CK)，分析不同浓度的S3307对糜子幼苗农艺性状的影响，为S3307在糜子高产栽培中的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

于2016年7-8月在黑龙江八一农垦大学北操场玻璃温室大棚内进行，播种日期为2016年7月12日。供试品种粘丰5号、齐黍1号由国家杂粮工程技术研究中心提供。盆栽使用沙土为清洗后的河砂。

1.2 试验设计

采用砂培育苗方式，用清水将河砂冲洗干净，晾至不滴水时装入黑色营养钵(高 30 cm，直径 30 cm)，将处理好的种子打孔点播。盆栽试验设4个处理分别为CK(清水)、S1(1 mg·L-1S3307)、S5(5 mg·L-1S3307)、S25(25 mg·L-1S3307)，浸种前准备8个锥形瓶，编号N1～N4、Q1～Q4。N1～N4各加入饱满一致的粘丰5号种子350粒，并将处理液分别加入到四个锥形瓶中，每瓶加处理液50 mL。Q1～Q4各加入饱满一致的齐黍1号种子350粒，并将处理液分别加入到四个锥形瓶中，每瓶加处理液50 mL。将所有锥形瓶放置于黑暗条件下25℃恒温培养箱中24 h，期间晃动锥形瓶2～3次，取出种子，阴干后进行点播，播种日期为7月12日，播深3 cm。每盆30粒，出苗后每盆定植20株，采用完全随机试验设计，重复4次，共种植32盆，出苗定植后开始浇1/2Hogland营养液，以后每3 d浇灌一次。

1.3 测定项目与方法

1.3.1 株高与茎粗 于8月9日(此时正值分蘖期)开始测定糜子幼苗各项农艺性状。株高(cm)使用50 cm直尺测量，每盆中随机选取一株测量其地上部分高度，精确到小数点后一位。茎粗(mm)使用电子游标卡尺测量，每盆随机选取一株测量茎基部直径，精确到小数点后两位。

1.3.2 叶干重、茎干重与地下干重 将整盆植株放于清水中，缓慢冲洗掉砂子，小心取出整株糜子，清洗干净，将茎、叶、地下部分分离，使用滤纸将表面的水吸干，用废报纸包好，至于105℃烘箱中杀青30 min，调节温度至80℃烘干至恒重，使用万分位电子天平分别称重，记录。

1.3.3 根冠比 按公式根冠比=地下干重/(叶干重+茎干重)×100

计算出每个样本的根冠比。

1.4 数据处理

采用Excel 2016进行数据录入、整理及作图，采用SPSS 19.0对数据进行方差分析和多重比较。

2 结果分析

2.1 不同浓度 S3307浸种对糜子幼苗株高的影响

由图1可知，不同浓度S3307处理下粘丰5号幼苗株高表现不同，与清水(CK)相比，随着S3307浓度增加，S1～S25处理株高逐渐降低，其中在S25处理下株高最低，与其他各处理间均存在显著差异(P<0.05)；S5处理与CK处理间株高存在显著差异(P<0.05)。S25处理下粘丰5号幼苗株高较CK、S1、S5低60.04%、55.90%、51.71%。不同浓度S3307处理下齐黍1号幼苗株高表现与粘丰5号相似，S25处理下齐黍1号幼苗株高较CK、S1、S5低51.11%、39.74%、29.13%，表明延缓型调节剂S3307对糜子幼苗株高起抑制作用。

图1 不同浓度 S3307浸种对糜子幼苗株高的影响

2.2 不同浓度S3307浸种对糜子幼苗茎粗的影响

如图2所示，与清水(CK)处理对比，随着浓度增加，粘丰5号幼苗茎粗逐渐增大，但各处理间差异未达显著水平。齐黍1号幼苗茎粗表现与粘丰5号不同，后者随S3307浓度增加幼苗茎粗呈“倒V”型曲线变化，但各处理间差异同样未达显著水平。说明S3307对两个糜子品种幼苗茎粗调节作用不同。

图2 不同浓度 S3307浸种对糜子幼苗茎粗的影响

2.3 不同浓度S3307浸种对对糜子幼苗叶干重的影响

如图3所示，不同浓度S3307浸种处理粘丰5号后，S1～S25处理幼苗叶干重均低于CK，且与S3307浓度呈负相关，其中S25处理下粘丰5号幼苗叶干重达到最小值，与其他各处理间差异均达到显著水平(P<0.05)；S5处理与S1处理间未见显著差异，但与CK处理间存在显著差异(P<0.05)；S1与CK处理间存在极显著差异(P<0.05)。S25处理下粘丰5号幼苗叶干重较CK、S1、S5低65.41%、44.16%、38.21%。齐黍1号幼苗叶干重在不同处理下的表现与粘丰5号相似，S25处理下齐黍1号幼苗叶干重较CK、S1、S5低52.61%、19.92%、21.11%。从叶干重表现上来看，粘丰5号较齐黍1号对S3307更为敏感，S3307对糜子幼苗叶干重具有调节作用，能够抑制糜子幼苗叶片生长。

图3 不同浓度 S3307浸种对糜子幼苗叶干重的影响

2.4 不同浓度S3307浸种对对糜子幼苗茎干重的影响

如图4所示，不同浓度S3307浸种处理下粘丰5号幼苗茎干重表现不同，呈“倒V”型曲线变化，S5处理下粘丰5号茎干重为最大值，随着S3307浓度进一步加大，S25处理下粘丰5号茎干重为最小值，低于CK。其中S5处理下粘丰5号幼苗茎干重与S1处理间未见显著差异，与CK、S25处理间均存在显著差异(P<0.05)；S1与CK、S25间差异水平达到显著(P<0.05)；S25与CK处理间差异水平达到显著(P<0.05)。S5处理下粘丰5号幼苗茎干重较S1、CK、S25高2.76%、70.07%、130.83%。齐黍1号幼苗叶干重在不同处理下呈“倒V”型曲线变化，其中S5处理下齐黍1号茎干重为最大值，但S25处理下齐黍1号幼苗茎干重仍高于对照CK，这点与粘丰5号不同。S5处理下齐黍1号幼苗茎干重较S1、S25、CK高4.84%、31.09%、48.67%。说明低浓度S3307浸种处理糜子能够增加幼苗茎干重，高浓度S3307浸种处理能够降低糜子幼苗茎干重。

图4 不同浓度 S3307浸种对糜子幼苗茎干重的影响

2.5 不同浓度S3307浸种对对糜子幼苗地下干重的影响

如图5所示，S5处理下粘丰5号幼苗地下干重高于其他各处理，进一步增大S3307浓度至S25处理，粘丰5幼苗地下干重降到最低值，且低于CK。S5处理下粘丰5号幼苗地下干重与CK、S1、S25处理间均有显著差异(P<0.05)；S1与CK处理间未见显著差异，与S25处理间存在显著差异(P<0.05)；CK与S25处理间同样存在显著差异(P<0.05)。S5处理下粘丰5号幼苗地下干重较S1、CK、S25高73.33%、82.38%、168.99%。不同浓度S3307浸种处理齐黍1号幼苗地下干重变化曲线与粘丰5号相似，各处理之间均存在显著差异(P<0.05)。S5处理下齐黍1号幼苗地下干重较S1、CK、S25处理高11.20%、58.95%、275.83%。说明低浓度S3307浸种处理糜子可显著提高糜子幼苗地下干重，高浓度S3307浸种处理糜子则会降低糜子地下干重，抑制糜子地下部分生长。

图5 不同浓度 S3307浸种对糜子幼苗地下干重的影响

2.6 不同浓度 S3307浸种对糜子幼苗根冠比的影响

由图6可以看出，不同浓度S3307处理下粘丰5号幼苗根冠比先随S3307浓度增高而增大，S5处理时根冠比为最大值，进一步提高浓度后，幼苗根冠比开始减小，但S25处理下粘丰5号幼苗根冠比仍大于CK。方差分析表明，S5处理与S25、S1、CK处理间均存在显著差异(P<0.05)；S25与S1、CK处理间存在显著差异(P<0.05)；S1与CK处理间未见显著差异。S5处理下粘丰5号根冠比较S25、S1、CK处理高35.77%、77.32%、91.31%。齐黍1号幼苗根冠比在不同处理下表现为S5>S1>CK>S25，S5与S1处理与CK、S25处理间均存在显著差异(P<0.05)，S25与CK处理间差异水平同样达到显著(P<0.05)。S5处理下齐黍1号根冠比较S1、CK、S25处理高8.54%、95.39%、193.48%。

图6 不同浓度 S3307浸种对糜子幼苗根冠比的影响

3 讨论

倒伏是作物生产中普遍存在的问题，是限制作物高产稳产的重要因素之一[14]，第一次“绿色革命”实践结果表明矮化作物可大幅提高其抗倒性。笔者试验研究结果表明，随着S3307浸种浓度的增高，糜子幼苗株高随之降低，可达到矮化糜子植株的效果。

根冠比是作物地下部与地上部干物重的比值，根冠比可以作为植物的根系和地上部分相对生长情况的指标，是鉴定幼苗壮弱的指标之一。王小虎等[15]的研究表明，水稻根冠比与根基粗间存在着极显著正相关，增大根基粗可有效减少水稻倒伏。李梦换等[16]的研究表明，S3307能够增加糜子侧根数，同时提高糜子幼苗鲜重和干重。笔者试验研究结果表明，S3307浸种处理可有效降低糜子幼苗叶干重，在低浓度下能够增加糜子幼苗茎干重和地下干重，进而提高幼苗根冠比。笔者试验中各浓度S3307对两个糜子品种幼苗茎粗调控效果不同，且调节作用不显著，但大量研究结果表明S3307在大豆[17]、冬小麦[18]、甜高粱[19]等作物上均能起到增大茎粗的作用，这可能与不同作物种类有关。同时进一步研究表明粘丰5号相比于齐黍1号对S3307的浸种处理更为敏感，幼苗各农艺性状改变幅度较大，这可能与品种特性有关。金喜军等[20]的试验结果表明在盐胁迫条件下S3307对粘丰5号的发芽势与发芽率均有提高，而齐黍1号则无显著变化。笔者试验只对S3307浸种处理糜子苗期农艺性状进行研究，关于S3307浸种处理对糜子后续各生育期调控情况尚不明确，相应调控情况还需进一步研究。

4 结论

三种浓度S3307与清水(CK)浸种对比，除对糜子幼苗茎粗调节作用不显著外，对两个糜子品种幼苗其他农艺性状均有调节作用。三种浓度S3307对糜子幼苗株高及幼苗叶干重均起抑制作用；而1 mg·L-1、5 mg·L-1S3307浸种对糜子幼苗茎干重、地下干重及根冠比起促进作用，25 mg·L-1起抑制作用，S5处理下糜子幼苗根冠比达到最大值。综合表明，5 mg·L-1S3307对糜子幼苗农艺性状调控效果最佳。