IBA对烟草幼苗SPAD值及光合系统的影响
2020-10-20朱振国李峰温亮刘士峰颜石宗浩张丽侯欣
朱振国,李峰,温亮,刘士峰,颜石,宗浩,张丽,侯欣
(1.山东农业大学植物保护学院,山东 泰安 271018;2.山东临沂烟草有限公司蒙阴分公司,山东 蒙阴 276200;3.山东临沂烟草有限公司,山东 临沂 276000)
烟草是我国重要的经济作物。育苗是烟草产业化生产中重要的环节之一,能否培育壮苗直接影响着烟株后期的长势及产品的产量和质量[1]。范才银等[2]在烟苗小十字期叶面喷施浓度为0.5 mg/L的吲哚丁酸(IBA),烟苗质量和农艺性状显著提升。沈方科等[3]在烟草漂浮育苗生产中添加一定浓度的IBA,可起到增强苗期抗低温能力、壮根健苗的作用。刘健康[4]在移栽前叶面喷施20 mg/L的IBA,其烟苗叶绿素合成能力最强。周启贵等[5]研究发现,100 mg/L IBA浸种处理的栀子花叶绿素含量最高。苏爱娟等[6]通过对木薯进行50 mg/L的浸种处理,发现SPAD值和净光合速率显著提高。谭家德等[7]对珊瑚树进行100 mg/L的IBA基质浇灌处理,珊瑚树的光合特性显著提升。白坤栋[8]在IBA对木薯化学调控机理的研究中发现,叶面喷施300 mg/L的IBA处理对Tr、Gs、Pn有极显著的促进作用。陈香等[9]在研究IBA对红桂木光合和水分利用效率的影响中发现,100 mg/L的IBA基质浇灌处理可以极显著提高净光合速率、气孔导度、蒸腾速率和叶绿素b含量。施力军[10]研究发现,木薯100 mg/L IBA浸种处理,其叶绿素含量及光合速率显著高于对照。赵庆柱等[11]通过研究IBA对夕阳红光合的影响中发现,将其浸泡在500 mg/L的IBA中,光合指标得到显著提升。温晓蕾等[12]研究发现,将白花除虫菊浸泡在625 mg/L的IBA中,叶绿素含量显著提高。孙睿等[13]研究发现,10-6mg/L的IBA处理可以增加一串红的叶绿素含量,促进幼苗发育。刘迪等[14]为探讨不同浓度IBA对仓术种子萌发及幼苗的影响,采用100 mg/L的IBA浸种处理,其叶绿素含量得到显著提高。赵莉等[15]在研究IBA对香水百合叶绿素含量的影响中发现,40 mg/L IBA浸种处理,叶绿素含量显著高于对照。佟坚宁等[16]在研究IBA对盆栽牡丹叶片生理特性的影响中发现,300 mg/L IBA处理各项光合指标显著高于对照。郝炎辉等[17]在研究IBA对糖槭光合的影响中发现,500 mg/L IBA浸种处理后,光合效果最好。韩亚非[18]通过将八宝景天浸种在150 mg/L的IBA处理中发现,光合速率和叶绿素含量显著提高。何生根等[19]在研究不同浓度IBA对水栽银皇后的影响中发现,营养液中添加100 mg/L的IBA处理,其叶绿素含量显著高于对照。聂乐兴等[20]在玉米4~5叶期叶面喷施10 mg/L IBA,叶绿素含量显著提高。
以上结果表明,IBA在植物光合系统发育上已得到广泛研究,但在烟苗光合系统发育上的应用研究还不够系统,而且前人研究方式主要为叶面喷施和基质浇灌,有关配制成营养液由植物根系直接吸收的研究较少。因此,本试验在烟草漂浮育苗营养液中添加不同浓度IBA,研究其对烟苗SPAD值及光合系统的影响,以确定烟草漂浮育苗IBA的最佳使用浓度。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验于2018年3—9月在山东农业大学烟草温室进行。供试烟草品种NC102,抗普通花叶病毒病,高抗黑胫病、烟草蚀纹病毒病,具有良好的适应性。按照当地优质生产技术规范用山东农业大学烟草育苗基质进行栽培管理。
培育烟苗的霍格兰营养液,其组成为Ca(NO3)2·4H2O、KNO3、NH4H2PO4、EDTA-Fe、MgSO4·7H2O、MnSO4·H2O、CuSO4·5H2O、Zn-SO4·7H2O、H3BO3、(NH4)6Mo7O24·4H2O。
1.2 试验设计
本试验为单因素完全随机区组设计,吲哚丁酸(IBA)设置0(CK)、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6 mg/L共6个浓度处理。
利用育苗盘漂浮育苗,待烟苗长至移栽前两周时,选取长势一致的烟苗,先用清水把根部基质清理干净,剪去病残根,用去离子水洗净后备用。在漂浮育苗塑料盒四周用黑色胶带密封,将选取的烟苗移栽到事先准备好的漂浮育苗塑料盒(规格统一,容积5 L)中进行漂浮育苗,移栽时尽量使根系分布均匀,与营养液密切接触。每个塑料盒中移栽4株,重复3次,随机排列,每隔7 d更换营养液1次。
根据试验设计于5月6日向漂浮育苗塑料盒中加入IBA,观察烟株的生长情况,加入IBA 14 d后测定叶绿素SPAD值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)各光合系统指标。
1.3 测定方法
叶绿素SPAD值用SPAD-502仪测定。光合系统指标用CIRAS-3光合仪进行测定[21]。
1.4 数据处理
试验数据采用Microsoft Excel 2010和SPSS 19.0进行处理和分析。
2 结果与分析
2.1 不同浓度吲哚丁酸对烟苗SPAD值的影响
由表1可知,烟苗SPAD值随着吲哚丁酸浓度升高呈现出先升高后降低趋势,吲哚丁酸浓度0.4 mg/L处理达到最高,比对照增加42.81%,而0.8 mg/L和1.6mg/L处理比对照分别降低15.79%和28.19%。
2.2 不同浓度吲哚丁酸对烟草幼苗光合系统的影响
由表1可知,随IBA浓度的增加,烟苗Pn、Gs和Tr变化趋向一致,而Ci与之相反。烟苗Pn、Tr和Gs在吲哚丁酸浓度为0.4 mg/L时达到最高,分别比对照增加69.10%、27.67%和20.18%。0.8 mg/L和1.6 mg/L处理烟苗不同光合指标比对照低,Pn比对照分别降低8.33%和17.18%,Tr比对照分别降低11.53%和31.12%(P<0.05),Gs比对照分别降低4.61%和12.54%(P<0.05)。0.4 mg/L处理的Ci比对照减少17.28%(P<0.05),而0.8 mg/L和1.6 mg/L处理比对照分别提高10.01%和19.54%。
表1 不同浓度吲哚丁酸对烟草幼苗SPAD值及光合系统的影响
3 小结与讨论
叶绿素是光合作用的重要物质,其含量多少直接影响着光合作用的强弱。0.4 mg/L IBA处理各项光合指标显著优于对照,叶绿素含量比对照增加42.81%,这与周启贵等[5]的研究结果一致;该处理叶片的Pn、Tr、Gs值最大,分别比对照提高69.10%、27.67%、20.18%,Ci值最低,比对照降低17.28%。而0.8 mg/L和1.6 mg/L IBA处理较对照显著降低。这是因为IBA浓度适宜时对烟苗光合系统有促进作用,而高浓度时对其有抑制作用。因此,适宜浓度的IBA处理能提高光合指标、促进烟苗生长。本试验条件下,烟草漂浮育苗营养液IBA添加浓度0.4 mg/L,各项光合指标优于对照。