叶面喷施IAA对花叶用汉麻生长及光合特性的影响※

2023-10-25张晓艳孙宇峰王晓楠

特种经济动植物 2023年10期

●张晓艳孙宇峰王晓楠边境

（黑龙江省科学院大庆分院黑龙江大庆 163319）

大麻（Cannabis sativa）是大麻科、大麻属、大麻种1年生草本植物，通常为雌雄异株，偶尔有雌雄同株，是人类最早种植的经济作物之一[1]。20世纪90年代以来，欧盟将四氢大麻酚（THC）含量＜0·3%（雌株花穗干物质百分比），不具备毒品利用价值的品种类型称为工业大麻，我国称为汉麻[2-3]。其根、茎、花叶、籽粒和麻皮等均具有较好的开发和利用价值[4-6]。而花叶用汉麻以利用花叶中提取的大麻二酚（CBD）为主，CBD作为天然大麻素的提取物，具有抗炎、神经保护、抗肿瘤等作用[7-8]。目前种植花叶汉麻并提取CBD，已逐渐成为我国汉麻产业发展的一个重要方向[9-10]。

IAA是最早发现的植物激素，其对植株的根、茎、叶等可起到生长促进作用，并与其浓度密切相关，低浓度能够促进细胞伸长，从而快速提高植物的生长量，加快植物的生长作用，而高浓度却有抑制生长的作用，因此，需根据作物的种类选择适当的IAA浓度[11-12]。外源喷施IAA可提高木薯株高、叶面积、总根系表面积、总根长、各部位N含量及N积累量[13]。Ragab 等[14]通过将玉米种子浸泡和外源喷施 SA、IAA后发现，20 d后均幼苗鲜重和干重明显提高。此外，IAA还可以改善作物光合性能[15]，研究已证实喷施IAA可提高夏橡光合特性、日变化指标、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度及保健二氧化碳浓度，在低质量浓度IAA处理下、幼苗期夏橡净光合速率峰值提前，而高质量浓度处理后光合“午休”现象消失[16]。

近年来，国内外关于用IAA来调控植株生长发育的研究较多，但主要集中在棉花、水稻及大豆等作物及蔬菜上[17-20]，在汉麻上的应用较少。为探究IAA对花叶汉麻生长发育的影响，分别在快速生长期和现蕾期叶面喷施IAA，明确IAA对花叶汉麻生长及光合的作用，为花叶汉麻化控栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试土壤为草碳土，含碱解氮786·84 mg/kg、有效磷11·01 mg/kg、速效钾128·12 mg/kg、有机质32·24%、pH值6·41。

供试品种为“汉麻7号”，雌雄异株，茎绿色圆形，叶片浅绿色，叶型为3～9片掌状裂叶；种子为卵圆形，种皮为浅褐色，种皮上有黑色条状花纹，抗病性较强，THC＜0·0918%，CBD＞1·21%。

1.2 试验设计

试验于2022年在黑龙江省科学院大庆分院院内进行，当在花叶汉麻快速生长期和现蕾期时，在晴天，无风傍晚喷施0·5 mol/L的IAA，清水为对照，3次重复，每个重复10盆，共90盆，每盆装土16 kg，随机区组排列。每盆施基肥4 g，将5粒“汉麻7号”种子均匀摆在盆内，覆土1 cm左右，出苗前后用水浇灌，出苗后逐渐去除病弱株，在苗高15 cm时每盆定株1株。其他管理同大田。

1.3 测定方法

收获期（当雌株花叶在雌株花蕾膨胀为丰满的果穗状、花丝变为红褐色时）每个重复选取有代表性植株5株，测量株高、茎粗、分枝高、分枝数和节数等，并将根、茎、叶分开，105℃杀青30 min，之后在60℃恒温烘干至恒重，称量。

叶面积采用打孔称重法。叶片净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间 CO2浓度（Ci），蒸腾速率（Tr），在收获期，每个处理挑选长相一致的5株，选取倒数第3片完全展开叶片，于09:30～11:30采用LI-6400 （Li-COR，USA）测定。

THC、CBD、CBG含量采用液相色谱法测定，收获时每个重复连续取10株分枝顶部10～15 cm，40℃烘箱烘干后，磨碎混匀待测。

1.4 数据处理及分析

利用Excel进行数据处理及图表的绘制，用SPSS 20·0软件进行统计分析，采用Duncan's法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 生长特性

2.1.1 叶面积如图1所示，在快速生长期和现蕾期叶面喷施IAA，花叶汉麻的叶面积与对照相比分别增加了7·43%，17·28%，差异显著（P＜0·05）。现蕾期处理的叶面积比快速生长期处理高9·16%，两处理间差异显著（P＜0·05）。由此说明，不同生育时期叶面喷施IAA均能促进花叶汉麻叶面积的增加，现蕾期喷施的作用效果优于快速生长期。

图1 叶面喷施IAA对叶面积的影响

2.1.2 株高、茎粗如图2所示，快速生长期和现蕾期叶面喷施IAA，花叶汉麻的株高、茎粗与对照相比分别增加了20·33%、1·84%（株高），4·11%、2·74%（茎粗），差异显著（P＜0·05）。快速生长期处理的株高、茎粗分别比现蕾期处理高4·78%，1·33%，两处理间株高差异显著（P＜0·05）。由此说明，不同生育时期叶面喷施IAA均能促进花叶汉麻株高、茎粗的增加，快速生长期喷施的作用效果优于现蕾期。

图2 叶面喷施IAA对株高、茎粗的影响

2.1.3 分枝高、分枝数由图3可见，快速生长期和现蕾期叶面喷施IAA，花叶汉麻的分枝高、分枝数与对照相比分别增加了20·41%、10·61%（分枝高），20·52%、11·12%（分枝数），差异显著（P＜0·05）。快速生长期处理的分枝高、分枝数分别比现蕾期处理高8·87%和8·46%，两处理间差异显著（P＜0·05）。由此说明，不同生育时期叶面喷施IAA均能促进花叶汉麻分枝高、分枝数的增加，快速生长期喷施的作用效果优于现蕾期。

图3 叶面喷施IAA对分枝高、分枝数的影响

2.1.4 节数、根长由图4可见，快速生长期和现蕾期叶面喷施IAA，花叶汉麻的节数、根长与对照相比分别增加了23·08%、14·00%（节数），11·91%、14·49%（根长），差异显著（P＜0·05）。快速生长期处理的节数比现蕾期处理高出了7·96%，但根长减少了2·32%，两处理间节数差异显著（P＜0·05）。由此说明，不同生育时期叶面喷施IAA均能促进花叶汉麻节数、根长的增加，其中节数的增加，快速生长期喷施的作用效果优于现蕾期。

2.1.5 花叶干重、茎干重由图5可见，快速生长期和现蕾期叶面喷施IAA，花叶汉麻的花叶干重和茎干重与对照相比分别增加了5·95%、33·94%（花叶干重），19·80%、38·20%（茎干重），差异显著。现蕾期处理的花叶干重和茎干重比快速生长期处理分别高13·07%，3·18%，花叶干重快速生长期和现蕾期之间差异显著（P＜0·05）。由此说明，不同生育时期叶面喷施IAA均能促进花叶汉麻花叶干重和茎干重的增加，现蕾期喷施的作用效果优于快速生长期。

图5 叶面喷施IAA对花叶干重、茎干重的影响

2.1.6 根干重如图6所示，快速生长期和现蕾期叶面喷施IAA，花叶汉麻的根干重与对照相比分别增加了15·14%和33·51%，差异显著（P＜0·05）。现蕾期处理的根干重比快速生长期处理高15·96%，两处理间差异显著（P＜0·05）。由此说明，不同生育时期叶面喷施IAA均能促进花叶汉麻根干重的增加，现蕾期喷施的作用效果优于快速生长期。

图6 叶面喷施IAA对根干重的影响

2.2 光合特性

由表1可知，快速生长期和现蕾期叶面喷施IAA，花叶汉麻的Pn、Gs、Ci、Tr和叶绿素含量与对照相比分别增加了2·70%～60·15%和3·96%～84·00%，差异显著（P＜0·05）。现蕾期处理的Pn、Gs、Ci、Tr和叶绿素含量分别比快速生长期处理高1·23%～26·95%，除Ci外，其余光合指标快速生长期和现蕾期之间差异显著（P＜0·05）。由此说明，不同生育时期叶面喷施IAA均能促进花叶汉麻的光合特性，现蕾期喷施的作用效果优于快速生长期。