几种植物生长调节剂对水稻种子萌发及对秧苗素质的调控效应

孙淑琴，李月娇，李广胜，杨秀荣

（天津市农业科学院，天津 300381）

0 引言

植物生长调节剂ABA（S-诱抗素）在水稻生产上常作为水稻种子萌发的抑制剂，应用于种子的储藏。近年研究表明，高浓度的ABA 抑制种子的萌发，而低浓度的ABA在种子萌发中与其他激素相互作用，可提高种子发芽势、促进侧根的产生和主根的伸长，从而促进秧苗的生长[8-14]。吲哚丁酸、萘乙酸属于植物生长促进剂，通过浸种、喷施、蘸根等方式，由叶片、种子等部位传到植物体，并集中在生长点部位，促进细胞分裂，诱导形成不定根，表现为根多、根直、根粗、根毛多，还可以增加作物产量。郭志刚等[15]研究表明，苗期喷施吲哚丁酸可以矮化麦苗，促进新根生长和分蘖，提高鲜重。陈艳梅[16]研究表明6%吲哚丁酸·萘乙酸水剂40 mg/kg常温浸种12 h后，水稻增产率达8.52%。可见，适宜的植物生长调节剂不仅可以调节作物苗期生长还可以提高作物后期产量，在农业生产中发挥着重要作用。

俗话说“秧好一半禾，好秧出好禾”，育苗是水稻生产中的重要环节，也是实现水稻优质丰产的基础。好的秧苗不仅能缩短移栽后的缓苗期，增加分蘖数量，而且能够提高秧苗的抗病虫害及不良环境的抗性水平，为水稻的优质高产奠定良好的基础。壮苗指数是反映秧苗素质和育苗效果的主要指标，为提高水稻秧苗素质，培育健壮的水稻秧苗，本试验选用在水稻浸种中登记的几种产品为试验药剂，研究不同浸种时间及使用浓度对水稻种子萌发及对秧苗素质的影响，旨在筛选出适宜的药剂种类和使用浓度及方法，以期为天津地区水稻育苗提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

水稻种子萌发试验在实验室内进行，水稻秧苗试验在天津市农科院植物保护研究所温室大棚内进行。供试水稻品种为‘津育粳22’，供试植物生长调节剂为5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂（四川润尔科技有限公司）、1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂（四川龙蟒福生科技有限责任公司）、0.25%S-诱抗素水剂（四川龙蟒福生科技有限责任公司）、0.136%赤·吲乙·芸可湿性粉剂（德国阿格福莱农林环境生物技术股份有限公司）。试验共设13个处理，每处理3次重复。

1.2 试验方法

1.2.1 植物生长调节剂不同浸种时间对水稻种子萌发的影响选取籽粒饱满健康的水稻种子，用5%次氯酸钠溶液表面消毒3 min，再用去离子水反复冲洗数次。用一定浓度的药液25℃分别浸种24 h、48 h和72 h后，将种子摆放于铺有2 层滤纸的培养皿中(Ф=9 cm)，每皿30 粒种子，每处理3 次重复，放置于25℃生化培养箱中培养（培养皿中定期加入一定量的蒸馏水保湿），每天按时调查水稻种子萌发情况（表1）。

表1 试验药剂处理

1.2.2 不同植物生长调节剂对水稻壮苗指数的影响将25℃药液浸种处理24 h 后的水稻种子播种于塑料盆中，每盆播种50粒，每处理3次重复，放置于温室内，一个月后调查种子出苗率和水稻秧苗的壮苗指数。

1.3 调查方法

1.3.1 种子萌发调查每天按时调查水稻种子萌发情况，以幼芽达到种子长度的一半，根长与种子等长作为发芽标准[17-18]，计算水稻种子的发芽指数、4 d发芽势和发芽率。

式中Gt：在t日的种子发芽数；Dt：发芽天数。

1.3.2 壮苗指数调查每盆随机调查20 株水稻秧苗的株高、茎粗、地上部分和地下部分干重，计算水稻秧苗的壮苗指数和根冠比。

血栓形成可以导致严重心脑血管方面疾病，其中肺栓塞、大面积脑梗死可以直接致死和致残，此类患者往往预后很差。静脉血栓方面疾病具有一定的发病率，在住院患者中尤其危重病患者亦有较高的发病率，可增加死亡率[1] 。深静脉血栓形成（deep venous thromboembolism，DVT）是最常见的静脉血栓疾病，在大手术后及危重病患者人群中，其发病率较高，往往可能导致较严重的并发症。有研究显示，可导致肺动脉高压[2] 等并发症。甚至出现意外死亡和严重伤残，这对该病的治疗及预防提出了巨大挑战。下面详细阐述国内外研究进展情况。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 软件处理试验数据和作图，应用SPSS 26.0软件采用Duncan's法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 植物生长调节剂不同浸种时间对水稻种子萌发的影响

5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂浸种处理24 h 后，20 mg/kg和40 mg/kg处理发芽势高于清水对照，60 mg/kg处理发芽势低于清水对照（图1）。处理48 h 后，各浓度处理的发芽势均低于清水对照。处理72 h后，药剂各浓度处理的发芽势均降低为0；药剂处理24 h和48 h后水稻种子的发芽指数变化不大，均与清水处理相当，随着浸种时间的增加，72 h后的发芽指数明显降低，且均低于清水对照；药剂处理24 h和48 h后水稻种子的发芽率和清水相当，浸种72 h后，各浓度处理的发芽率略低于清水对照。可见水稻种子对5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂比较敏感，浸种时间高于48 h后，种子发芽势和发芽率均降低。

图1 5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂处理对水稻种子萌发的影响

1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂处理24 h后10 mg/kg的发芽势与清水相当，20 mg/kg 和30 mg/kg 处理的发芽势均低于清水对照（图2）。处理48 h后10 mg/kg和20 mg/kg 的发芽势均低于清水对照，30 mg/kg 处理的发芽势降低为0。处理72 h 后各浓度处理的发芽势均降低为0；药剂处理24 h 和48 h 后水稻种子的发芽率和发芽指数和清水相当，浸种72 h 后，20 mg/kg 和30 mg/kg 处理的发芽指数和发芽率均低于清水对照。可见1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂浸种时间不宜超过48 h。

图2 1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂处理对水稻种子萌发的影响

0.25%S-诱抗素水剂不同浓度浸种水稻种子48 h的发芽势高于24 h 处理，浸种72 h 后，发芽势逐渐降低，0.4 mg/kg 浸种48 h 后水稻种子的发芽势最大（图3）；随着浸种时间的增加，各浓度处理的发芽指数和发芽率变化不明显，各浓度处理的发芽指数和发芽率与清水对照差别不大。

图3 0.25%S-诱抗素水剂处理对水稻种子萌发的影响

0.136%赤·吲乙·芸苔可湿性粉剂浸种处理48 h后的种子发芽势高于24 h处理，浸种72 h后，发芽势逐渐降低（图4）；种子发芽指数和发芽率随浸种时间的增加变化不大，药剂各浓度处理的发芽指数和发芽率与清水对照差别不大。

图4 0.136%赤·吲乙·芸苔可湿性粉剂处理对水稻种子萌发的影响

2.2 不同植物生长调节剂处理对水稻秧苗素质的影响

试验药剂5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂20 mg/kg处理的出苗率高于清水对照，但与清水对照无显著性差异，秧苗的壮苗指数和根冠比显著高于清水对照，壮苗指数增加率为19.14%（表2、表3）；40 mg/kg 处理的秧苗壮苗指数和根冠比虽然显著高于清水对照，但出苗率显著低于清水对照；60 mg/kg 处理的壮苗指数与清水对照无显著性差异，出苗率显著低于清水对照，且出苗时间较清水对照晚1～2 d，出苗后秧苗生长正常。可见随着试验药剂浓度的增加，水稻出苗率和秧苗的壮苗指数逐渐降低。

表2 不同药剂处理对水稻幼苗生长的影响

表3 不同药剂处理对水稻壮苗指数的影响

试验药剂1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂10 mg/kg和20 mg/kg 处理的出苗率与清水对照均无显著性差异，30 mg/kg 处理出苗率显著低于清水对照（表2、表3）。药剂各浓度处理的壮苗指数均显著高于清水对照，壮苗指数增加率分别为17.68%、18.27%、14.68%。随着药剂浓度的增加，水稻植株高度、根长、茎粗和根冠比逐渐降低，说明高浓度处理不利于水稻出苗和秧苗的生长。

试验药剂0.25%S-诱抗素水剂0.3 mg/kg 和0.4 mg/kg处理的出苗率与清水对照均无显著性差异，0.5 mg/kg 处理的出苗率显著低于清水对照（表2、表3）；随药剂浓度的增加，水稻株高和茎粗逐渐降低，水稻秧苗根长先增加后降低。各浓度处理的秧苗壮苗指数和根冠比均显著高于清水对照，壮苗指数增加率分别为7.01%、34.55%和36.04%。综合比较0.4 mg/kg 0.25%S-诱抗素水剂处理最有利于水稻种子萌发和秧苗生长。

试验药剂0.136%赤·吲乙·芸可湿性粉剂浸种24 h 后，各浓度处理的株高、茎粗、壮苗指数和根冠比均显著高于清水对照，壮苗指数增加率分别为9.37%、23.80%、27.95%，但500倍液处理的出苗率低于清水对照，1000倍液处理的出苗率最高，综合分析0.136%赤·吲乙·芸可湿性粉剂1000倍液处理最有利于水稻种子萌发和幼苗的生长。

3 讨论与结论

3.1 植物生长调节剂对水稻种子萌发的影响

发芽势说明种子的发芽速度和发芽整齐度，表示种子生活力的强弱程度。在发芽率相同时，发芽势高的种子，说明种子生命力强，播种后发芽整齐，出苗一致。本研究结果表明20 mg/kg 处理的5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂浸种24 h后，水稻种子发芽势高于清水对照，10 mg/kg 处理的1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂浸种24 h后，水稻种子发芽势与清水相当。浸种72 h后5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂和1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂水稻种子发芽势均降低为0。0.25%S-诱抗素水剂和0.136%赤·吲乙·芸苔可湿性粉剂随浸种时间的增加，发芽势逐渐增加，72 h 后发芽势逐渐降低。可见‘津育粳22’水稻品种对5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂和1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂比较敏感，种子发芽势随浸种时间增加而逐渐降低，生产上应用的浸种时间不宜超过48 h。虽然不同植物生长调节剂处理后对水稻种子的发芽势影响不同，但各药剂处理对水稻种子的发芽率均没有太大的影响。刘建华等[19]研究表明，使用植物生长调节剂等化学物质处理辣椒种子，能适当增加种子的发芽势，但不能改善种子的质量，故不能提高种子的发芽率，这与本试验研究结果一致。

植物生长调节剂在种子萌发的过程中发挥着重要的作用，会随水稻品种、药剂种类、使用浓度、处理时间及处理温度等因素不同而产生不同的影响[20]。屈成等[21]研究表明，IBA 5 mg/kg 处理水稻种子后，不同水稻品种的种子发芽势不同，‘中嘉早17号’的发芽势为57.8，而‘H优518’的发芽势则为80。而且不同植调剂种类处理后的发芽势变化趋势不同，ABA处理后水稻种子的发芽势呈现降低的趋势，而赤霉酸处理的水稻种子发芽势会在一定浓度范围内增加。可见不同水稻品种对植物生长调节剂的敏感性具有差异，因此在大面积使用植物生长调节剂浸种处理前要做好前期的试验工作，避免对水稻种子造成伤害，影响水稻出苗和生长。

本试验关于不同植调剂处理对水稻种子萌发的影响是在实验室条件（25℃恒温）下研究的，由于不同温度处理对水稻种子萌发的影响不同，后续试验还需模拟水稻育苗生产温度(10℃～20℃)研究不同温度处理对水稻种子萌发的影响，为水稻育苗生产提供更直接的数据支持。

3.2 植物生长调节剂对水稻秧苗壮苗指数的影响

植物生长调节剂吲哚丁酸、萘乙酸具有促生根，促增产、应用谱广等优点，近几年在林业及果树扦插生根方面的应用越来越广泛，而且效果十分显著[22-25]，但这些植调剂产品对水稻提质壮苗的研究报导还较少。本研究结果表明，20 mg/kg 5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂25℃浸种24 h后秧苗壮苗指数增加率为19.14%，随药剂浓度的增加，出苗率和壮苗指数逐渐降低。10 mg/kg 1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂处理壮苗指数增加率为17.68%，20 mg/kg和30 mg/kg处理的壮苗指数虽然也显著高于清水对照，但水稻出苗率随着药剂浓度的增加而逐渐降低，可见低浓度处理的5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂和1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂有利于种子萌发和秧苗生长。屈成等[21]研究表明，低浓度(5～10 mg/kg) IBA 促进种子的萌发和幼苗生长，高浓度(50～200 mg/kg)对水稻种子起抑制作用，10 mg/kg IBA 最能促进水稻根系和幼苗的生长，这与本研究结果一致。

S-诱抗素是一种高效、天然绿色的植物生长活性物质，它能诱导并激活植物150多种抗性基因的表达，启动植物本身对逆境的抵抗或适应机制，增强植物抵抗不良环境的能力，被称为“抗逆诱导物质之王”。S-诱抗素浸种处理可以增加水稻分蘖、促进根系生长，促进灌浆，提高作物的产量和品质[26]。邹武龙等[27]研究表明，0.03% S-诱抗素在0.3 mg/kg 浸种24 h 后，水稻的发芽势和发芽率分别增加了10.4%、9.8%，秧苗带蘖率提高40%，水稻增产达10.03%。袁镜明等[28]研究表明，在水稻抽穗期喷施1%S-诱抗素(150 g/hm2)，水稻穗长增加，小区试验增产10.48%，大田试验增产率达12.63%。本试验研究表明，0.4 mg/kg 0.25%S-诱抗素水剂25℃浸种24 h 后盆播秧苗壮苗指数显著高于清水对照，增加率为34.55%，水稻出苗率(92%)高于清水对照(84%)，秧苗的根长也显著高于清水对照。可见适宜的用药种类和处理方式不仅可以提高水稻出苗率和秧苗素质，还可以调节水稻自身激素水平，启动水稻诱抗机制，为后期的健康生长和产量品质的提高奠定基础。

0.136%赤·吲乙·芸苔可湿性粉剂能够诱导作物提高抗逆性、增加产量、改善品质和解除药害，是一种新型复合平衡的植物生长调节剂，可通过拌种、浸种、喷施等多种方式应用于水稻生产中。本研究结果表明，2000倍液和1000倍液处理均能提高水稻的出苗率和秧苗的壮苗指数，1000倍液能极显著提高秧苗的壮苗指数，增加率为23.8%。

本研究通过药液浸种的方法，研究了不同植物生长调节剂对水稻种子萌发和水稻秧苗的壮秧作用，试验表明，25℃药液浸种24 h后，20 mg/kg 5%吲哚丁酸·萘乙酸可溶液剂、10mg/kg 1%吲哚丁酸·诱抗素可溶液剂、0.4 mg/kg 0.25% S-诱抗素水剂和1000 倍液0.136%赤·吲乙·芸可湿性粉剂在提高水稻秧苗出苗率的同时能显著提高水稻秧苗的壮苗指数，壮苗指数增加率分别为19.14%、17.68%、34.55%和23.8%，可应用于水稻育苗生产中。适当的植物生长调节剂处理有利于秧苗的移栽缓苗和后期的健康生长，但药剂对水稻后期生长及对产量和品质的调控作用还有待于进一步研究，这也是本实验室后续研究的重点。