胺鲜酯对烟苗生长发育影响研究

2022-07-20陈献勇李静超祝利谢会雅张洪波成武洋姚少云李迪秦

湖南文理学院学报(自然科学版) 2022年3期

陈献勇, 李静超, 祝利, 谢会雅, 张洪波, 成武洋, 姚少云, 李迪秦

(1. 福建省烟草公司, 福建福州,350003;2. 湖南省烟草公司常德市公司, 湖南常德,415000;3. 湖南省烟草公司株洲市公司, 湖南株洲,412000;4. 湖南农业大学农学院, 湖南长沙,410128)

90 年代, 美国科学家首次发现胺鲜酯(DA-6,Diethyl aminoethyl hexanoate,C12H25NO2)是一种具有广谱性的高效植物生长调节剂, 能提高植物过氧化物酶和硝酸还原酶活性, 促进叶绿素含量增加和光合速度提高, 加速植物细胞分裂和伸长, 促进根系发育, 调节体内养分平衡[1]。已有研究表明: 采用不同浓度胺鲜酯(DA-6)浸种, 均能促进藜麦种子萌发, 且其发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等, 随浸种浓度的增大呈抛物线变化, 且以15 mg/L 和10 mg/L 浓度为最优[2];DA-6 浸种可以提高Al3+胁迫下向日葵种子活力[3];DA-6 可以促进小麦籽粒充实, 提高小麦产量和改善品质[4]; 喷施DA-6 可以促进不同密度玉米生长发育, 提高玉米产量[5]; 王卫[6]研究表明胺鲜酯对花生生长具有调节的作用, 施用越早、施用次数越多, 效果越明显; 张柏莲[7]和闰振领[8]等研究表明, 胺鲜酯有助于增加白菜单株重, 提高产量; 刘森[9]等研究表明, 胺鲜酯对烟草的农艺性状有一定的促进作用。

烟草是我国重要的经济作物, 培育壮苗是烟草生产中重要环节。胺鲜酯在促进作物苗期生长, 增加作物苗期抗逆性等方面相关研究报道较多, 但用于烤烟漂浮烟苗培育壮苗上的报道较少。本研究旨在通过探讨胺鲜酯喷施对烟苗生长发育的影响, 为烟草壮苗培育化学调控提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点及材料

本试验于2019 年4 月-8 月在湖南农业大学耘园教学科研基地进行。供试湘烟7 号烤烟品种,2019年3 月25 日播种,4 月1 日出苗, 采用漂浮育苗技术育苗, 每个处理3 盘, 重复3 次。在4 叶1 心时期喷施一次药剂, 在8 叶1 心成苗期取样进行相关指标的测定。

供试药剂为8%胺鲜酯可溶性粉剂, 漂浮烟苗盘为108 孔泡沫塑料盘, 以上材料均为市场采购。试验用所有试剂盒由苏州科铭生物技术有限公司提供, 分光光度计为紫外可见分光光度计(岛津UVmini-1280)。

1.2 试验设计与处理

采用多因素随机区组设计, 设置4个处理, 分别记为T1、T2、T3、T4(CK), 各处理如下表1。各处理用500 g 洁净水完全溶解搅拌均匀后, 在烟苗4 叶1 心时期进行叶面喷施。

表1 试验处理

1.3 测定项目及方法

在成苗期(8 叶1 心), 每个处理的每一个重复取生长发育基本一致的烟苗10 株, 洗净后剪下根系混合, 用吸水纸吸干水分, 称取0.5 g 根尖部分, 采用TTC 法[10]测定根系活力; 每株取最大叶叶片剪成1 cm 长叶片混合, 取0.5 g 参照肖浪涛[11]的方法测定叶绿素含量, 余下的叶片快速置于液氮中处理, 然后置于超低温冰箱保存备用, 采用试剂盒及分光光度法, 参照肖浪涛[11]的方法测定叶片的超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase,SOD)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)、硝酸还原酶(Nitrate Reductase,NR)和过氧化氢酶(Catalase,CAT)活性, 及丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量。

1.4 数据分析

SPSS 25.0软件进行数据方差分析, 利用Microsoft Excel 2010制作图表。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烟苗根系活力影响

表2 为不同处理的根系活力, 由表2 可知,成苗期不同处理烟苗根系活力表现为T1＞T2＞T3＞T4(CK),T1、T2 和T3 间, 以及T3 和T4(CK)间差异不显著(p＜0.05),T1、T2 和T3 根系活力比T4(CK)依次分别高9.7%、10.9%和6.6%。由此表明: 成苗期烟苗根系活力随着胺鲜酯可溶性粉剂喷施量的增加而提高, 且均好于对照组, 并以喷施5.0 g 的处理效果最佳。

表2 不同处理的根系活力(ug/g.h FW)

2.2 不同处理对烟苗叶片叶绿素含量影响

表3 为不同处理最大叶绿素含量, 由表3 可知, 成苗期不同处理叶绿素a 含量表现为T1＞T2＞T3＞T4(CK),T1 和T2 间无显著性差异(p＜0.05), 但显著高于其它处理组,T4(CK)显著低于其它处理组。叶绿素b 含量表现为T1＞T2＞T3＞T4(CK),T1 显著高于其它处理组;T3 与T4(CK)间无显著性差异, 且显著低于T1 和T2。叶绿素(a+b)总含量表现为T1＞T2＞T3＞T4(CK),T1 和T2 间无显著性差异, 但显著高于其它处理组,T4(CK)显著低于其它处理组。由此表明: 喷施胺鲜酯可溶性粉剂有利于促进烟苗叶片叶绿素含量的增加, 施用量越大效果越好; 但与对照相比, 各处理对叶绿素a 和叶绿素b 含量增加的幅度有差异。

表3 不同处理最大叶绿素含量(mg/g)

2.3 不同处理对烟苗叶片生理生化指标的影响

表4 为不同处理成苗期超氧化物歧化酶活性, 由表4 可知,(1) 酶活性:NR 活性表现为T1＞T2＞T3＞T4(CK),T1 显著高于其余处理,T2 与T3 无显著性差异(p＜0.05),T4(CK)显著低于其余处理;POD 活性表现为T4(CK)＞T3＞T2＞T1,T4(CK)显著高于其余处理,T1 显著低于其余处理,T2 和T3 间无显著性差异(p＜0.05);CAT活性表现为T4(CK)＞T3＞T2＞T1, 各处理间有显著性差异(p＜0.05);SOD 活性表现为T4(CK)＞T3＞T2＞T1,T3 和T4(CK)间无显著性差异, 其余处理间有显著性差异(p＜0.05)。(2) 丙二醛含量:MDA含量表现为T4(CK)＞T3＞T2＞T1,T1 与T2 间, 以及T2 和T3 间无显著性差异(p＜0.05),T4(CK)显著高于其余处理。

表4 不同处理超氧化物歧化酶活性

由此表明: 喷施胺鲜酯可溶性粉剂, 有利于提高NR 活性; 但降低了POD、CAT 和SOD 酶活性, 以及MDA 含量, 施用量越大产生的作用效果越大。

3 讨论

胺鲜酯(DA-6)是一种兼有生长素、赤霉素及细胞分裂素功能的广谱性植物生长促进剂, 它通过增强植物体过氧化物酶等保护性酶和硝酸还原酶活性, 以及提高叶绿素含量, 促进光合作用速率, 进而促细胞分裂和伸长, 调节体内养分平衡和作物地上和地下部分生长发育, 增强作物抗病抗逆性能和提高产量[12-14]。根系活力、叶绿素含量、相关酶的活性、干物质积累量等是评价烟苗品质优劣的重要特征指标[15]。前人相关研究表明,50 mg/L 胺鲜酯用于糜子浸种, 可以提高其拔节期和灌浆初期叶片叶绿素相对含量, 增加糜子茎粗, 降低株高, 提高干物质积累量和增产[14];DA-6 用于白三叶种子浸种, 可以增加在Cr6+胁迫下种子萌发耐性, 显著提高抗氧化酶活性[16]; 用胺鲜酯为种衣剂活性成分包衣苜蓿种子,能显著促进苜蓿株高、根直径、干重增加[17]; 胺鲜酯喷施处理香蕉假植大苗, 提高chla、chlb 及叶绿素总含量, 增加假植苗茎粗, 提高干物质累积量, 显著降丙二醛含量, 提高SOD 含量[18]; 聂乐兴等[19]用40 mg/L 胺鲜酯(DA-6)喷施拔节期玉米, 吐丝期、灌浆期、乳熟期和蜡熟期叶片SOD、CAT、POD 活性显著提高,MDA 含量显著降低, 且CAT 活性随喷施浓度的增加呈上升趋势。本研究结果表明, 烟苗4叶1 心时期单施胺鲜酯, 可以提高根系活力, 增加叶片色素含量, 但与前人研究不一致的是单施8%胺鲜酯(4.0～6.0 g/500g 水)促进NR 酶活性的提高, 但降低了SOD、CAT 和POD 酶活性及MDA 含量, 这可能与胺鲜酯施用浓度在适宜范围, 提高了其抗逆性有关, 具体原因有待进一步探讨。