陳 梅， 李培旺， 陳景震, 蔣麗娟

(1. 河南雞公山國家級自然保護(hù)區(qū)管理局， 河南 信陽 464000； 2. 湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004； 3. 中南林業(yè)科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 湖南 長沙 414004)

噴施植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻營養(yǎng)和生殖生長的影響

陳 梅1， 李培旺2， 陳景震2, 蔣麗娟3*

(1. 河南雞公山國家級自然保護(hù)區(qū)管理局， 河南 信陽 464000； 2. 湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004； 3. 中南林業(yè)科技大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院， 湖南 長沙 414004)

對蓖麻幼苗噴施不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑(IAA、6 — BA、GA3、KT)，并以清水處理為對照，觀測分析植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻營養(yǎng)生長及生殖生長的影響。結(jié)果表明： 100mg/L的IAA、100～200mg/L的6-BA、200mg/L的GA3和100～200mg/L的KT對蓖麻的地徑和株高均有促進(jìn)作用，KT則提早了始花期；IAA延遲了蓖麻的始花期，但提高了蓖麻花序總長度和雌花序的長度。其中200mg/L IAA分別使花序總長度和雌花序長度增長了26.38%和56.17%。植物生長調(diào)節(jié)劑影響種子的大小和色澤，對種子含油率無明顯影響。

蓖麻；植物生長調(diào)節(jié)劑；營養(yǎng)生長；生殖生長；花序分化；含油率

蓖麻(Ricinuscammunis)屬大戟科蓖麻屬植物，為雙子葉1年或多年生草本[1]，具有耐旱、耐鹽堿、耐瘠薄等特點(diǎn)，適應(yīng)性較強(qiáng)。蓖麻是重要的工業(yè)用油料作物，廣泛分布于我國各地[2]。長期以來，國內(nèi)外關(guān)于蓖麻的研究主要集中在雜交制種[3]、資源利用[4]、毒性研究[5]等方面。蓖麻為雌雄同株異花植物，花序軸上部著生紅色雌花，下部著生黃色雄花，若能培育出全雌蓖麻，可以很大程度地提高蓖麻產(chǎn)量。植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻性別分化有影響，不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑效果不同[6]。植物生長調(diào)節(jié)劑對植物雌雄性別的影響早有報(bào)道，Laibach和Kribben在1950年用生長素處理黃瓜，發(fā)現(xiàn)雌花的比例提高了。許多植物生長調(diào)節(jié)劑，包括NAA、IAA以及各種延緩劑都會(huì)影響雌雄異花作物的性別表現(xiàn)[7]。Shifriss(1961)發(fā)現(xiàn)噴灑GA3也可使蓖麻雌花顯著增加。利用植物生長調(diào)節(jié)劑從雌性單株建立蓖麻純雌系是可行的[8]。本研究通過大田試驗(yàn)，探討噴施不同濃度的不同植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻營養(yǎng)生長、生殖生長及含油率的影響，以期獲得適宜的外源激素誘導(dǎo)雌花分化的最佳處理方法，進(jìn)而為充分開發(fā)利用蓖麻資源提供參考。

1 試驗(yàn)地概況

湖南省林業(yè)科學(xué)院施公坡試驗(yàn)林場位于長沙市南郊，地處113°01′E，28°03′N，海拔50～110m，屬低山丘陵，亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū)。年均氣溫17.2℃，年均降水量為1411.4mm，土壤為酸性紅壤，pH值4.5～5.5[9]。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

蓖麻種子為湖南省林業(yè)科學(xué)院生物能源研究所培育的良種湘蓖1號(hào)。植物生長調(diào)節(jié)劑有IAA、6 — BA、GA3和KT。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 蓖麻種子預(yù)處理 將林場采回的蓖麻果實(shí)曬干并剝?nèi)ネ鈿ぃ暨x飽滿無損傷的健壯種子，浸入35℃左右的溫水里數(shù)小時(shí)，然后撈出保濕放置，待胚根突破種皮后播種。

2.2.2 播種及田間管理 種子經(jīng)預(yù)處理后，2010年3月16日按常規(guī)方法于試驗(yàn)林場整理好的試驗(yàn)地播種，并進(jìn)行不定期觀測和除雜草等田間管理。

2.2.3 植物生長調(diào)節(jié)劑處理 待蓖麻幼苗長出3～4片真葉時(shí)，隨機(jī)選取長勢相近的蓖麻幼苗91株，每種處理7個(gè)重復(fù)。分別配制50、100、200mg/L的IAA、6 — BA、GA3和KT各100mL，并以清水處理為對照，噴施蓖麻真葉。6月25日第1次噴施，6月29日第2次噴施，7月3日第3次噴施，共噴施3次。然后掛牌注明各幼苗噴施的植物生長調(diào)節(jié)劑名稱和濃度。

2.2.4 觀測

(1)測量真葉期蓖麻植株的地徑、株高、節(jié)間長。

(2) 觀測植株的開花時(shí)間、雌雄花序長度，測定蓖麻籽含油率。

2.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 13.0軟件進(jìn)行處理和分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻營養(yǎng)生長的影響

由表1結(jié)果可知： 噴施不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻的營養(yǎng)生長產(chǎn)生的影響不同。與對照組相比，100mg/L和200mg/L的IAA、6 — BA，50mg/L和200mg/L的GA3以及50～200mg/L的KT對蓖麻的地徑生長有明顯的促進(jìn)作用，其中100mg/L的6 — BA處理使植株地徑提高了19.01%。100mg/L的IAA、6 — BA和各種濃度的GA3、KT對蓖麻的株高生長有明顯的促進(jìn)作用，其中200mg/L的GA3處理使株高提高了122.19%。低濃度的IAA、6 — BA則對植株地徑和株高影響不明顯。各種濃度的GA3均能顯著提高蓖麻的節(jié)間長，與對照相比提高了52.46%～103.52%。

表1 植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻營養(yǎng)生長的影響Tab.1 EffectofplantgrowthregulatoronvegetativegrowthofRicinuscommunis植物生長調(diào)節(jié)劑濃度(mg/L)地徑(mm)株高(cm)節(jié)間長(cm)CK08.68 ab30.83cd2.84bcIAA506.98 b28.50d3.56bIAA1009.30 ab33.33cd2.80bcIAA2009.07 ab30.45cd2.84bc6-BA507.07 b30.67cd2.53c6-BA10010.33 a33.33cd2.70c6-BA2009.217ab31.25cd2.86bcGA3509.03 ab47.00c4.33bGA31008.47 ab59.42b5.43aGA32009.02 ab68.50a5.78aKT509.80 a37.33cd2.69cKT1009.10 ab34.17cd2.51cKT20010.17 a39.17c2.88bc 注:采用Duncan’smultiplerangetest方法分析,同一列不同字母表示顯著性差異(P<0.05,n=6)。

3.2 植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻雌花誘導(dǎo)的影響

不同植物生長調(diào)節(jié)劑噴施處理后蓖麻植株的開花時(shí)間、花序長度及雌花序有效長度統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見表2。表2結(jié)果表明：與對照組相比，IAA、6 — BA、GA3均延遲了蓖麻的始花期，其中50mg/L的6 — BA和200mg/L的GA3延遲效果顯著，而KT則相對縮短了植株的始花期，但效果不顯著。200mg/L的IAA和100～200mg/L的6 — BA使植株花序總長度和雌花序長度有較明顯的增長，其中200mg/L的IAA使花序總長度和雌花序長度分別增長了26.38%和56.17%，其它處理的增長較小。說明高濃度的IAA和6 — BA雖然延遲了蓖麻的始花期，但增長了植株總花序長度及有效花序長度。

表2 植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻雌雄花序的影響Table2 EffectofplantgrowthregulatoronfemaleandmaleInflorescenceofRicinuscommunis植物生長調(diào)節(jié)劑濃度(mg/L)始花期(d)總花序長(cm)雌花序長(cm)雌花序比(%)CK0133.67bc21.00ab11.50ab53.18abIAA50179.00ab16.33ab7.70ab57.73abIAA100148.20bc20.43ab14.47a66.84aIAA200181.60ab26.54a17.96a63.01a6-BA50208.00a14.83b5.25b43.45b6-BA100162.71b21.21ab13.03ab66.26a6-BA200158.00b22.32ab13.38a61.03abGA350160.00b20.25ab15.08a64.56aGA3100180.67ab16.33ab9.94ab60.20abGA3200207.40a9.70b7.90ab49.79abKT50127.14c16.00ab8.25ab57.01abKT100128.00bc14.96b9.35ab61.17aKT200128.00bc17.38ab12.31ab64.90a 注:始花期指從播種至花序出現(xiàn)所需時(shí)間。

3.3 植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻籽含油率的影響

處理后的蓖麻植株種子含油率的測定結(jié)果(圖1)表明，植物生長調(diào)節(jié)劑噴施處理對蓖麻籽的含油率影響較小。觀測表明對其種子外觀影響較明顯，IAA和KT處理后得到的蓖麻籽個(gè)頭較大，且明亮度較高；6 — BA和GA3處理后得到的蓖麻籽相對較小，6 — BA處理后得到的蓖麻籽明亮度較低，顏色為淺褐色，而GA3處理后得到的蓖麻籽較亮，為紅褐色。

圖1 植物生長調(diào)節(jié)劑對蓖麻籽含油率的影響Fig.1 Effect of hormone on oil content of Ricinus communis

4 結(jié)論與討論

(1) 100mg/L的IAA、200mg/L的 6 — BA和各種濃度的GA3以及50～200mg/L 的KT對蓖麻的地徑、株高生長有明顯促進(jìn)作用，而低濃度的IAA、6 — BA、GA3則對其影響不明顯。其中100mg/L 6 — BA、200mg/L GA3對蓖麻生長的促進(jìn)效果較好。朱霞的試驗(yàn)也表明，浸種100mg/L 6 — BA、GA3對決明子的幼苗生長效果較好[10]。說明高濃度的6-BA、GA3對蓖麻和決明子的營養(yǎng)生長都有促進(jìn)作用。本試驗(yàn)中，各種濃度的GA3均能顯著提高蓖麻的節(jié)間長，與對照相比提高了52.46%～103.52%。有報(bào)道稱噴施不同濃度的GA3，可以有效地使蓖麻節(jié)間長增長，如張春華等試驗(yàn)表明噴灑不同濃度的GA3，蓖麻表現(xiàn)為莖節(jié)伸長[11]。此結(jié)論與本試驗(yàn)結(jié)論相符。

(2) IAA、6 — BA、GA3均延遲了蓖麻的始花期，其中50mg/L 6 — BA和200mg/L GA3延遲效果顯著，而KT則相對縮短了植株的始花期，但效果不明顯。高濃度的IAA(200mg/L)和6 — BA(100mg/L、200mg/L)使植株花序總長度和雌花序長度顯著增長，其中200mg/L的IAA分別使花序總長度和雌花序長度增長了26.38%和56.17%，其它處理增長較小。說明高濃度的IAA和6 — BA雖然延遲了蓖麻的始花期，但增長了植株總花序長度及有效花序長度。這與單守明等認(rèn)為的噴施IAA和6 — BA可顯著提高草莓的平均單株花量[12]是一致的。本試驗(yàn)中100mg/L GA3不利于花序總長度和雌花序長度的伸長。這與譚美蓮等的試驗(yàn)結(jié)果(100mg/L GA3有于利蓖麻雌花的形成)[13]是相悖的。說明不同品種的蓖麻試驗(yàn)材料，以相同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑處理，對雌花的影響是有差異的。

(3) 植物生長調(diào)節(jié)劑噴施處理對蓖麻籽的含油率影響較小，但對其種子外觀影響較明顯。這與陳永忠噴施GA3能促進(jìn)油茶鮮果含油率[14]的試驗(yàn)結(jié)果是相悖的。說明對于不同植物，GA3對其果實(shí)含油率的影響也是不同的。

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EffectofsprayingplantgrowthregulatorsonvegetativeandreproductivegrowthofRicinuscommunis

CHEN Mei1, LI Peiwang2, CHEN Jingzhen2, JIANG Lijuan3*

(1.Jigong Mountain National Nature Reserve Administration in Henan Province, Xinyang 464000, China;2.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China;3.School of Life Science & Technology, Central South University of Forestry & Technology, Changsha 410004, China)

According to field experiments, the effects of different plant growth regulators on vegetative growth and reproductive growth ofRicinuscommuniswere observed and analyzed based on the experiments of treating castor with different kinds of hormone (IAA, 6-BA, GA3, and KT), and take water treating as control. The results indicated that the stem diameter and plant height were increased by 100mg/L IAA, 100～200mg/L 6-BA, 200mg/L GA3, 100～200mg/L KT. Then the flowering time was advanced by KT. Though the flowering time was longer by IAA, total inflorescence length and ratio of female inflorescence increased 26.38% and 56.17% respectively by 200mg/L IAA. The seed size and color were affected but there was no effect on seeds’ oil content by four kinds of plant growth regulator.

Ricinuscommunis; plant growth regulators; vegetative growth; reproductive growth; inflorescence differentiation; oil content

2014-06-30

湖南省林業(yè)科技計(jì)劃項(xiàng)目(XLK201456)；國家十二五科技支撐項(xiàng)目(2011DAD22B08)。

*為通訊作者。

S 565.6

A

1003 — 5710(2014)05 — 0001 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 05. 001

(文字編校：唐效蓉)