胡志輝， 汪艷杰， 陳禪友

(江漢大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院， 湖北省豆類(lèi)(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心， 湖北 武漢 430056)

噴施細(xì)胞分裂素對(duì)長(zhǎng)豇豆產(chǎn)量及生理生化指標(biāo)的影響

胡志輝， 汪艷杰， 陳禪友

(江漢大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院， 湖北省豆類(lèi)(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心， 湖北 武漢 430056)

為提高長(zhǎng)豇豆產(chǎn)量，在塑料大棚直播栽培條件下，以長(zhǎng)豇豆柳翠、早翠、矮虎和地豆為材料，進(jìn)行隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)。在現(xiàn)蕾期葉面噴施細(xì)胞分裂素，分別于噴后7 d、14 d、28 d和42 d取豇豆三出復(fù)葉的中間小葉測(cè)定葉綠素、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖等生理生化指標(biāo)，并比較噴施前后長(zhǎng)豇豆的產(chǎn)量和葉片生理生化指標(biāo)。結(jié)果表明：噴施細(xì)胞分裂素后7 d和28 d各長(zhǎng)豇豆品種葉片中游離脯氨酸含量比各對(duì)照品種分別提高89.04%和73.44%，差異極顯著；噴藥后28 d和42 d各長(zhǎng)豇豆品種葉片中可溶性糖含量比各對(duì)照品種分別提高72%和45.85%，差異極顯著；噴藥后14 d和28 d各長(zhǎng)豇豆品種葉片中丙二醛含量比各對(duì)照品種分別降低25.21%和28.22%，差異極顯著；噴藥后42 d各長(zhǎng)豇豆品種葉片中葉綠素含量比對(duì)照品種提高47.65%，差異極顯著。噴藥后，各長(zhǎng)豇豆品種的產(chǎn)量均高于對(duì)照，噴施后平均增產(chǎn)13.99%，差異極顯著。噴施細(xì)胞分裂素能有效提高葉片游離脯氨酸、可溶性糖和葉綠素的含量，降低丙二醛含量，從而達(dá)到增產(chǎn)效果。

細(xì)胞分裂素； 長(zhǎng)豇豆； 脯氨酸； 可溶性糖； 丙二醛； 葉綠素

豇豆(Vignaunguiculata Linn.)屬于豆科豇豆屬，是我國(guó)重要的蔬菜作物。國(guó)內(nèi)外大量研究表明，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能控制徒長(zhǎng)、增強(qiáng)代謝和提高產(chǎn)量[1-3]，如Stephen[4]、Brown[5]、鄭殿峰等[6]研究了DAT26和SODM等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)對(duì)作物生長(zhǎng)的作用。已有研究表明[7-10]，SHK-6和PP333等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆花莢數(shù)和產(chǎn)量有一定影響。在作物上，應(yīng)用低濃度的DTA26(11～40 mg/kg)可以促進(jìn)碳水化合物代謝和物質(zhì)積累，顯著提高產(chǎn)量，并能改善作物品質(zhì)[11-12]。針對(duì)豇豆的研究集中在逆境脅迫方面，噴施細(xì)胞分裂素對(duì)豇豆的影響研究鮮見(jiàn)報(bào)道[13-19]。筆者在塑料大棚直播栽培條件下，以湖北省豆類(lèi)(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心提供的長(zhǎng)豇豆柳翠、早翠、矮虎和地豆為材料，在現(xiàn)蕾期葉面噴施細(xì)胞分裂素，分別于噴后7 d、14 d、28 d和42 d取豇豆三出復(fù)葉的中間小葉測(cè)定葉綠素、丙二醛、脯氨酸、可溶性糖等生理生化指標(biāo)，并測(cè)產(chǎn)量，研究噴施細(xì)胞分裂素對(duì)產(chǎn)量和葉片生理生化指標(biāo)的調(diào)控效應(yīng)。旨在探討調(diào)節(jié)劑對(duì)豇豆落花落莢的影響，為調(diào)節(jié)劑在豇豆高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培中的選用提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

1) 豇豆：柳翠(鄂豇豆6號(hào))，植株蔓生，生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)，分枝少；持續(xù)結(jié)莢能力強(qiáng)，單株結(jié)莢14個(gè)左右。早翠(鄂豇豆2號(hào))，植株蔓生，生長(zhǎng)勢(shì)旺，無(wú)分枝或1個(gè)分枝；始花節(jié)位3～4節(jié)，早熟；莢淺綠色，長(zhǎng)圓條形。矮虎(鄂豇豆7號(hào))、地豆(美國(guó)地豆)屬矮生，均由湖北省豆類(lèi)(蔬菜)工程技術(shù)研究中心提供。

2) 供試植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑：細(xì)胞分裂素為植物細(xì)胞分裂調(diào)節(jié)劑，由海南博士威農(nóng)用化學(xué)有限公司生產(chǎn)，活性成分為羥烯腺嘌呤、烯腺嘌呤，稀釋1 000倍，噴灑于葉片表面。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

于2015年播種于江漢大學(xué)的湖北省豆類(lèi)(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心基地，塑料大棚直播栽培，隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，深溝高畦，畦面平整，畦寬1.33 m，畦植2行，穴距25 cm，每穴2株，小區(qū)面積18 m2。在現(xiàn)蕾期葉面噴施細(xì)胞分裂素作為處理組，葉面噴施清水為對(duì)照(CK)。分別于噴后7 d(初花期)、14 d(盛花期)、28 d(盛莢期)和42 d(終收期)分別選取小區(qū)內(nèi)生長(zhǎng)勢(shì)一致的單株，取豇豆三出復(fù)葉的中間小葉進(jìn)行葉綠素、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖等生理生化指標(biāo)的測(cè)定。按常規(guī)栽培技術(shù)進(jìn)行田間管理。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

各項(xiàng)目含量測(cè)定均參照文獻(xiàn)[20]的方法進(jìn)行。

1.3.1 葉綠素 將長(zhǎng)豇豆葉片剪碎，取0.1 g放入10 mL混合提取液(V乙醇∶V丙酮∶V水=4.5∶4.5∶1)中，在黑暗環(huán)境下浸泡提取，直至葉片完全變?yōu)榘咨珵橹梗蕴崛∫簽閷?duì)照，取浸提液分別在紫外分光光度計(jì)上測(cè)定OD645和OD663。按以下公式計(jì)算葉綠素的含量：葉綠素(mg/g)=(20.21×OD645+8.02×OD663)×V/(1000×W鮮重)。

1.3.2 丙二醛 稱(chēng)取長(zhǎng)豇豆葉片1 g，加入少量石英砂和10%三氯乙酸2 mL，研磨至勻漿，再加8 mL 10%三氯乙酸進(jìn)一步研磨，勻漿以4 000 r/min離心10 min，其上清液為丙二醛提取液。取4支干凈試管并編號(hào)，3支為樣品管(3次重復(fù))，各加入提取液2 mL，對(duì)照管加蒸餾水2 mL，然后各管再加入2 mL 0.6%硫代巴比妥酸溶液。搖勻后混合液在沸水浴中反應(yīng)15 min，迅速冷卻后再離心。取上清液分別在532 nm、600 nm和450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度(A)值。再計(jì)算樣品中MDA的含量，計(jì)算公式如下：MDA含量(μmol/g·FW)=(提取液中MDA濃度×提取液總量)/植物組織鮮重

1.3.3 脯氨酸 準(zhǔn)確稱(chēng)取不同處理的長(zhǎng)豇豆葉片各0.5 g，分別置于試管中，然后向各管分別加入5 mL 3%的磺基水楊酸溶液，在沸水浴中提取10 min(提取過(guò)程中要經(jīng)常搖動(dòng))，冷卻后過(guò)濾于干凈的試管中，濾液即為脯氨酸的提取液。吸取2 mL提取液于另一干凈的帶玻塞試管中，加入2 mL冰醋酸及2 mL酸性茚三酮試劑，在沸水浴中加熱30 min，溶液即呈紅色。冷卻后加入4 mL甲苯，搖蕩30 s，靜置片刻，取上層液至10 mL離心管中，在3 000 r/min下離心5 min。用吸管輕輕吸取上層脯氨酸紅色甲苯溶液于比色杯中，以甲苯為空白對(duì)照，在分光光度計(jì)上520 nm波長(zhǎng)處比色，求得吸光度值。根據(jù)回歸方程計(jì)算(或從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查出)2 mL測(cè)定液中脯氨酸的含量(X μg/2 mL)，然后計(jì)算樣品中脯氨酸含量的百分?jǐn)?shù)[20]。

1.3.4 可溶性糖 稱(chēng)取剪碎混勻的長(zhǎng)豇豆新鮮樣品1.0 g，放入大試管中，加入15 mL蒸餾水，在沸水浴中煮沸20 min，取出冷卻，過(guò)濾后倒入100 mL容量瓶中，用蒸餾水沖洗殘?jiān)鼣?shù)次，定容至刻度。樣品測(cè)定取待測(cè)樣品提取液1.0 mL加蒽酮試劑5 mL，同以上操作顯色測(cè)定光密度，3次重復(fù)?？扇苄蕴呛?從標(biāo)準(zhǔn)曲線查得糖的量(μg)×提取液體積(mL)×稀釋倍數(shù)/[測(cè)定用樣品液的體積(mL)×樣品重量(g)×106]×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 噴施細(xì)胞分裂素長(zhǎng)豇豆的產(chǎn)量

由表可知，噴施細(xì)胞分裂素后，各長(zhǎng)豇豆品種的產(chǎn)量均高于對(duì)照，柳翠、早翠、矮虎和地豆噴藥各處理分別比照提高23.78%、3.82%、27.50%和5.36%。經(jīng)方差分析，噴施細(xì)胞分裂素的各長(zhǎng)豇豆品種平均產(chǎn)量為732.26 kg/667m2，對(duì)照平均產(chǎn)量為642.35 kg/667m2，平均增產(chǎn)13.99%，差異達(dá)極顯著水平。早翠、柳翠2個(gè)蔓生長(zhǎng)豇豆品種的產(chǎn)量分別為1 155.91 kg/667m2和974.03 kg/667m2，極顯著高于地豆(213.60 kg/667m2)和矮虎(405.66 kg/667m2)2個(gè)矮生長(zhǎng)豇豆品種。早翠極顯著高于柳翠。經(jīng)多重比較，早翠噴藥增產(chǎn)效果最好，高于其未噴藥對(duì)照，差異不顯著；柳翠次之，極顯著高于其未噴藥對(duì)照。說(shuō)明，噴施細(xì)胞分裂素對(duì)長(zhǎng)豇豆產(chǎn)量提高有一定作用效果。

表 噴施細(xì)胞分裂素長(zhǎng)豇豆的產(chǎn)量

注：同列不同大、小寫(xiě)字母分別表示差異極顯著(P<0.01)和顯著(P<0.05)水平。

Note：Different capital and lowercase letters in the same column indicated 0.01 and 0.05 significant levels, respectively.

2.2 噴施細(xì)胞分裂素長(zhǎng)豇豆葉片的生理生化指標(biāo)

2.2.1 游離脯氨酸含量 由圖1可知，蔓生長(zhǎng)豇豆：葉面噴施細(xì)胞分裂素后，柳翠和早翠的葉片中游離脯氨酸含量變化呈迅速升高后下降趨勢(shì)，在盛花期脯氨酸含量達(dá)最高峰。方差分析表明，噴藥后7 d和14 d蔓生長(zhǎng)豇豆脯氨酸含量均值分別為47.73 μg/g和422 μg/g，比對(duì)照分別提高86.17%和71.09%，差異極顯著。噴藥后28 d和42 d蔓生長(zhǎng)豇豆脯氨酸含量均值分別為68.28 μg/g和85.6 μg/g，比對(duì)照分別提高15.86%和29.65%，差異顯著。噴藥后7 d，蔓生長(zhǎng)豇豆脯氨酸含量的升高效果最明顯，柳翠和早翠分別比對(duì)照提高86.58%和85.61%，差異極顯著。矮生長(zhǎng)豇豆：噴施細(xì)胞分裂素后，矮虎和地豆的葉片中游離脯氨酸含量變化呈迅速上升后下降的趨勢(shì)，在盛花期達(dá)到最高峰。方差分析表明，噴藥后7 d和28 d矮生長(zhǎng)豇豆脯氨酸含量均值為69.28 μg/g和109.1 μg/g，比對(duì)照分別提高91.06%和151.7%，差異極顯著。噴藥后14 d和42 d矮生長(zhǎng)豇豆脯氨酸含量均值分別為273.8 μg/g和105.3 μg/g，比不噴藥對(duì)照分別提高2.734%和32.1%，差異顯著。噴藥后28 d，矮生長(zhǎng)豇豆脯氨酸含量的升高效果最明顯，矮虎和地豆分別比對(duì)照提高104.63%和268.9%，差異極顯著。

總體上看，噴藥后7 d和28 d 4個(gè)長(zhǎng)豇豆品種葉片中游離脯氨酸含量分別為58.5 μg/g和88.71 μg/g，比對(duì)照分別提高89.04%和73.44%，差異極顯著；4個(gè)長(zhǎng)豇豆噴藥后14 d和42 d葉片中游離脯氨酸含量均值為347.9 μg/g和95.47 μg/g，比對(duì)照分別提高35.59%和30.99%，差異顯著。說(shuō)明，噴施細(xì)胞分裂素能提高長(zhǎng)豇豆葉片中游離脯氨酸含量。

圖1 噴施細(xì)胞分裂素后長(zhǎng)豇豆品種葉片游離脯氨酸的含量

Fig.1 Proline content in leaves of bean cultivars sprayed with cytokinin

2.2.2 可溶性糖含量 由圖2可知，蔓生長(zhǎng)豇豆：葉面噴施細(xì)胞分裂素后，柳翠和早翠的葉片中可溶性糖含量變化呈迅速上升后迅速下降至趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，在盛花期可溶性糖含量達(dá)最高峰。經(jīng)方差分析，噴藥后14 d和42 d蔓生長(zhǎng)豇豆可溶性糖含量均值分別為4.23%和1.80%，比對(duì)照分別提高28.87%和57.31%，差異極顯著。噴藥后7 d和28 d蔓生長(zhǎng)豇豆可溶性糖含量均值分別為1.33%和1.53%，比對(duì)照分別提高2.89%和13.63%，差異顯著。噴藥后42 d，蔓生長(zhǎng)豇豆可溶性糖含量的提高效果最明顯，柳翠和早翠分別比對(duì)照提高48.15%和66.84%，差異極顯著。矮生長(zhǎng)豇豆：噴施細(xì)胞分裂素后，矮虎和地豆的葉片中可溶性糖含量變化呈迅速上升后緩慢下降趨勢(shì)，在盛花期達(dá)最高峰。經(jīng)方差分析，噴藥后28 d和42 d矮生長(zhǎng)豇豆可溶性糖含量均值分別為3.04%和2.918%，比不噴藥對(duì)照分別提高132.15%和39.58%，差異極顯著。噴藥后7 d和14 d矮生長(zhǎng)豇豆可溶性糖含量均值為1.86%和5.57%，比不噴藥對(duì)照分別提高6.2%和18.5%，差異顯著。噴藥后28 d，矮生長(zhǎng)豇豆可溶性糖含量的升高效果最明顯，矮虎和地豆分別比對(duì)照提高401.40%和44.35%，差異極顯著。

總體上看，噴藥后28 d和42 d 4個(gè)長(zhǎng)豇豆品種葉片中可溶性糖含量均值分別為2.29%和2.36%，比未噴藥的各品種對(duì)照分別提高72%和45.85%，差異極顯著；噴藥后7 d和14 d 4個(gè)長(zhǎng)豇豆品種葉片中可溶性糖含量均值分別為1.60%和4.90%，比對(duì)照分別提高4.79%和22.76%，差異顯著。說(shuō)明，噴施細(xì)胞分裂素能提高長(zhǎng)豇豆葉片中可溶性糖含量。

圖2 噴施細(xì)胞分裂素長(zhǎng)豇豆品種葉片可溶性糖的含量

Fig.2 Soluble sugar content in leaves of bean cultivars sprayed with cytokinin

2.2.3 丙二醛含量 由圖3可知，蔓生長(zhǎng)豇豆：葉面噴施細(xì)胞分裂素后，柳翠和早翠的葉片中丙二醛含量變化呈緩慢上升后緩慢下降至趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，在盛花期丙二醛含量達(dá)最高峰。經(jīng)方差分析，噴藥后14 d蔓生長(zhǎng)豇豆丙二醛含量均值為48.28 μmol/kg，比對(duì)照降低31.81%，差異極顯著。噴藥后28 d和42 d蔓生長(zhǎng)豇豆丙二醛含量均值分別為25.80 μmol/kg和39.51 μmol/kg，比不噴藥對(duì)照分別降低22.56%和22.52%，差異顯著。噴藥后7 d蔓生長(zhǎng)豇豆丙二醛含量均值為32.33 μmol/kg，比不噴藥對(duì)照降低5.40%，差異不顯著。噴藥后14 d，蔓生長(zhǎng)豇豆葉片丙二醛含量的降低效果最明顯，柳翠和早翠分別比對(duì)照降低18.80%和43.73%，差異極顯著。矮生長(zhǎng)豇豆：葉面噴施細(xì)胞分裂素后，矮虎和地豆的葉片中丙二醛含量變化呈上升后緩慢下降至趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，在盛花期丙二醛含量達(dá)最高峰。經(jīng)方差分析，噴藥后7 d和28 d矮生長(zhǎng)豇豆丙二醛含量均值分別為23.71 μmol/kg和36.14 μmol/kg，比對(duì)照分別降低29.95%和31.78%，差異極顯著。噴藥后14 d和42 d矮生長(zhǎng)豇豆丙二醛含量均值分別為69.68 μmol/kg和36.94 μmol/kg，比對(duì)照分別降低19.83%和14.73%，差異顯著。噴藥后28 d，矮生長(zhǎng)豇豆葉片丙二醛含量的降低效果最明顯，矮虎和地豆分別比對(duì)照降低32.61%和30.99%，差異極顯著。

總體上看，噴藥后14 d和28 d各長(zhǎng)豇豆品種葉片中丙二醛含量均值分別為58.98 μmol/kg和30.97 μmol/kg，比對(duì)照分別降低25.21%和28.22%，差異極顯著；噴藥后7 d和42 d各長(zhǎng)豇豆品種葉片中丙二醛含量均值分別為28.02 μmol/kg和38.22 μmol/kg，比對(duì)照分別降低17.62%和18.94%，差異顯著。說(shuō)明，噴施細(xì)胞分裂素顯著降低長(zhǎng)豇豆葉片中丙二醛含量。

圖3 噴施細(xì)胞分裂素后長(zhǎng)豇豆品種葉片的丙二醛含量

Fig.3 MDA content in leaves of bean cultivars sprayed with cytokinin

2.2.4 葉綠素含量 由圖4可知，蔓生長(zhǎng)豇豆：葉面噴施細(xì)胞分裂素后，柳翠和早翠的葉片中葉綠素含量變化呈緩慢提高后緩慢下降的趨勢(shì)，在盛花期葉綠素含量達(dá)到最高峰。經(jīng)方差分析，噴藥后42 d蔓生長(zhǎng)豇豆葉綠素含量均值為4.34 mg/g，比不噴藥對(duì)照提高83.06%，差異極顯著。噴藥后14 d和28 d蔓生長(zhǎng)豇豆葉綠素含量均值分別為5.02 mg/g和4.44 mg/g，比不噴藥對(duì)照分別提高22.38%和26.1%，差異顯著。噴藥后7 d蔓生長(zhǎng)豇豆葉綠素含量為4.22 mg/g，比對(duì)照提高4.76%，差異不顯著。噴藥后42 d，蔓生長(zhǎng)豇豆葉片葉綠素含量的升高效果最明顯，柳翠和早翠分別比對(duì)照提高138.25%和43.20%，差異極顯著，有效抑制了長(zhǎng)豇豆葉片葉綠素含量下降，延緩了衰老。矮生長(zhǎng)豇豆：葉面噴施細(xì)胞分裂素后，矮虎和地豆的葉片中葉綠素含量變化呈緩慢上升后緩慢下降趨勢(shì)，在盛花期葉綠素含量達(dá)最高峰。經(jīng)方差分析，噴藥后14 d矮生長(zhǎng)豇豆葉綠素含量均值為4.45 mg/g，比對(duì)照提高36.81%，差異極顯著。噴藥后7 d和42 d矮生長(zhǎng)豇豆葉綠素含量均值分別為3.58 mg/g和3.12 mg/g，比對(duì)照分別提高15.37%和16.36%，差異顯著。噴藥后28 d矮生長(zhǎng)豇豆葉綠素含量均值為3.61 mg/g，比對(duì)照提高9.93%，差異不顯著。矮虎噴藥后14 d，極顯著提高了葉片葉綠素含量，比對(duì)照升高85.69%。地豆噴藥后7 d，極顯著提高葉片葉綠素含量，比對(duì)照提高31.5%。

總體上看，噴藥后42 d 4個(gè)品種葉片中葉綠素含量均值為3.73 mg/g，比對(duì)照提高47.65%，差異極顯著；噴藥后14 d和28 d 4個(gè)品種葉片中葉綠素含量均值分別為4.74 mg/g和4.02 mg/g，比對(duì)照分別提高28.77%和18.29%，差異顯著；噴藥后7 d 4個(gè)品種葉片中葉綠素含量均值為3.90 mg/g，比對(duì)照提高9.38%，差異不顯著。說(shuō)明，用細(xì)胞分裂素葉面噴施長(zhǎng)豇豆，可抑制長(zhǎng)豇豆植株葉片的葉綠素含量下降，延緩衰老。

圖4 噴施細(xì)胞分裂素長(zhǎng)豇豆品種葉片的葉綠素含量

Fig.4 Chlorophyll content in leaves of bean cultivars sprayed with cytokinin

3 結(jié)論與討論

在長(zhǎng)豇豆現(xiàn)蕾期進(jìn)行葉面噴施細(xì)胞分裂素，可提高葉片游離脯氨酸、可溶性糖和葉綠素含量，降低丙二醛含量，從而達(dá)到增產(chǎn)的效果。有針對(duì)性地對(duì)植物內(nèi)源激素系統(tǒng)的進(jìn)行化學(xué)性調(diào)控，是保障品種優(yōu)良遺傳性狀和抗逆性能充分發(fā)揮的新方法。如2,4-D能夠增加花莢數(shù)[21]；6-BA能夠降低脫落率，增加百粒重，使產(chǎn)量顯著提高[22]；TIBA能夠在不增加花數(shù)的情況下，降低脫落率從而增加莢數(shù)[23]。研究表明，大豆葉面噴施Cc調(diào)節(jié)劑可顯著地增加植株花數(shù)和莢數(shù)，因其較高的落花數(shù)和脫落率，其產(chǎn)量增幅較小；而葉面噴施調(diào)節(jié)劑SODM和DTA26，植株花莢數(shù)略有提高，較低的脫落數(shù)和脫落率，最終獲得較高產(chǎn)量，其中DTA26產(chǎn)量顯著高于CK[6]。鄭殿峰[6]等認(rèn)為，DTA26和SODM可提高單株莢數(shù)、單株莢重、單株粒數(shù)、單株粒重以及單株重等產(chǎn)量構(gòu)成因素，從而提高大豆產(chǎn)量，增幅分別為13.24%和7.97%。SHK-6處理增加了單株花數(shù)和脫落數(shù)，而脫落率保持不變，由于莢數(shù)和花數(shù)顯著正相關(guān)，故提高了單株莢數(shù)、粒數(shù)和粒重，且增加粒莖比，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量增加[7]。在v3、RI和R3時(shí)期葉面噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能夠降低大豆花莢脫落率和纖維素酶、多聚半乳糖醛酸酶活性，促進(jìn)大豆花莢的建成，有利于提高產(chǎn)量[8-9]。陳新紅等[10]研究表明，大豆初花期用200 mg/L PP333噴施，產(chǎn)量較對(duì)照增加20.8%；在盛花期用相同濃度處理后，可增產(chǎn)18.1%，而用100 mg/L和300 mg/L處理可增產(chǎn)9.4%～13.1%。研究表明，豇豆于現(xiàn)蕾期經(jīng)葉面噴施細(xì)胞分裂素后，能夠增加產(chǎn)量。

丙二醛是膜脂過(guò)氧化作用的主要產(chǎn)物之一，其含量是判斷膜脂過(guò)氧化程度的重要指標(biāo)之一。外界存在脅迫時(shí)，MDA的含量上升[11-12]。硅處理對(duì)2個(gè)豇豆品種葉片中MDA含量無(wú)顯著影響，接種銹菌顯著提高了豇豆感病品種葉片中MDA的含量，而硅處理則顯著降低其葉片中的MDA含量[13]。NaCl等鹽脅迫幾乎影響植物所有的代謝功能[24]，如光合作用受抑制，代謝毒物(如丙二醛)積累增多等[25]。可溶性蛋白參與植物細(xì)胞滲透勢(shì)的調(diào)節(jié)，較高質(zhì)量分?jǐn)?shù)的可溶性蛋白質(zhì)，有利于植物細(xì)胞維持較低的滲透勢(shì)，抵御鹽脅迫帶來(lái)的傷害[26]。在不同濃度NaCl脅迫12 h后，隨著鹽脅迫濃度的增加，可溶性蛋白含量逐漸增加，在150 mmol/L NaCl時(shí)最高，隨后又逐漸下降[14]。隨著脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，脯氨酸和可溶性糖含量均明顯增加，葉片葉綠素含量逐漸減少，脯氨酸和可溶性糖含量與葉片含水量和土壤含水量呈負(fù)相關(guān)[15]。低溫脅迫下，6個(gè)早熟品種可溶性蛋白質(zhì)含量較對(duì)照顯著升高23%～81%，3個(gè)晚熟品種顯著降低[16]。應(yīng)用低濃度的DTA26(11～40 mg/kg)可以促進(jìn)碳水化合物代謝和物質(zhì)積累，顯著提高產(chǎn)量，并能改善作物品質(zhì)[6]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，葉面噴施細(xì)胞分裂素后可溶性糖、葉綠素和游離脯氨酸含量提高，丙二醛含量降低，說(shuō)明，豇豆植株在噴施細(xì)胞分裂素后發(fā)生生理生化變化。因此，需要更深入的研究豇豆生殖器官的脫落機(jī)理，研究各種物質(zhì)之間的相互作用關(guān)系，為控制豇豆生殖器官脫落問(wèn)題提供理論基礎(chǔ)。關(guān)于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)豇豆花莢脫落調(diào)控，還應(yīng)從植物內(nèi)源激素的作用機(jī)理、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、基因表達(dá)等方面深入研究。

[1] 許 園.多效唑在雙低油菜上的應(yīng)用效果[J].河南農(nóng)業(yè)科學(xué),2002(10):18-19.

[2] 賀鴻雁,孫存華,杜 偉,等.PEG6000脅迫對(duì)花生幼苗滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)的影響[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào),2006,28(1):76-78,82.

[3] 吳國(guó)昭,曾任森.外源水楊酸甲酯和茉莉酸甲酯處理對(duì)挺立型普通野生稻保護(hù)酶活性的影響[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2007,16(3):82-84.

[4] Stephen M, Poling W J H. Synthetic bioregulators of poly-ciscarotenoidbiosynthesis[J].Phytochemistry,1982,21(3):601-604.

[5] Brown R H. Influence of succinic acid 2, 2-dimethylhtdrazide on yield and morphological characteristic of starve peanut(Arachishypogaea L)[J].Crop Science,1973,13(5):507-510.

[6] 鄭殿峰,趙黎明,于 洋,等.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆花莢脫落及產(chǎn)量的影響[J].大豆科學(xué),2008,27(5):783-786.

[7] 張海峰,張明才,翟志席.SHK-6對(duì)不同群體下大豆花莢脫落及其產(chǎn)量的調(diào)控[J].大豆科學(xué),2007,26(1):78-83.

[8] 宋莉萍,劉金輝,鄭殿峰,等.不同時(shí)期PGRs對(duì)大豆花莢脫落率及纖維素酶活性的影響[J].中國(guó)油料作物學(xué)報(bào),2011,33(3):253-258.

[9] 宋莉萍,劉金輝,鄭殿峰,等.不同時(shí)期葉噴植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆花莢脫落率及多聚半乳糖醛酸酶活性的影響[J].植物生理學(xué)報(bào),2011,47(4):356-362.

[10] 陳新紅,蔡吉風(fēng),董志新.多效唑?qū)Υ蠖怪晷偷恼{(diào)節(jié)作用及增產(chǎn)效果[J].新疆農(nóng)業(yè)科學(xué),1998,35(1):36-38.

[11] Stephen M, PolingW J H. Synthetic bioregulators of poly-ciscarotenoidbiosynthesis[J].Phytochemistry,1982,21(3):601-604.

[12] Brown R H. Influence of succinic acid 2, 2-dimethylhtdrazide on yield and morphological characteristic of starve peanut (Arachishypogaea L) [J].Crop Science,1973,13(5):507-510.

[13] 田婷婷,張興國(guó),周小全,等.高溫脅迫對(duì)之豇28-2幼苗葉片細(xì)胞膜透性和保護(hù)酶活性的影響[J].西南師范大學(xué)學(xué)報(bào),2008,33(3):73-76.

[14] 劉厚誠(chéng),鄺炎華,陳日遠(yuǎn).缺磷脅迫下長(zhǎng)豇豆幼苗膜脂過(guò)氧化及保護(hù)酶活性的變化[J].園藝學(xué)報(bào),2003,30(2):215-217.

[15] Li Guojing, Liu Yonghua, Wu Xiaohua, et al. Effects of exogenous silicon on reactive oxygen species metabolism of asparagus bean seedings under rust stress[J].ActaHorticulturaeSinica,2007,34(5):1207-1212.

[16] 杜世章,代其林,奉 斌,等.不同濃度NaCl脅迫處理下豇豆幼苗抗氧化酶活性的變化[J].基因組學(xué)與應(yīng)用生物學(xué),2011,30(3):351-356.

[17] 康利平,王羽梅,張 祿.水分脅迫對(duì)豇豆幼苗水分狀況、氣孔變化及生理生化指標(biāo)的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2005,20(專(zhuān)輯):21-23.

[18] 陳禪友,汪匯東,丁 毅.低溫脅迫下長(zhǎng)豇豆幼苗可溶性蛋白質(zhì)和細(xì)胞保護(hù)酶活性的變化[J].園藝學(xué)報(bào),2005,32(5):911-913.

[19] 何生根,黃學(xué)林,傅家瑞.豇豆種子萌發(fā)過(guò)程中多胺氧化酶活性的變化及其影響因素[J].園藝學(xué)報(bào),2002,29(2):153-157.

[20] 王學(xué)奎.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2006.

[21] Cho Y K. Impact of 2, 4-DP and BAP upon pod set and seed yield in soybean treated at reproductive stages[J].Plant Growth Regulation,2002,36(3):215-221.

[22] Miceli S J, Brander C, Egli D B. Decreasing reproductive sink size by physically restraining seed growth in soybean effects on plant growth and leaf senescence[J].European Society of Agronomy Colmar,1994,10:188-189.

[23] Abutiate K. Effect of TIBA (2, 3, 5- triliodobenzoic acid) on certain plant characteristics and yield of a determinate and in determinate cultivar of soybean[J].Legon (Ghana),1979,21(4):290-294.

[24] Bohnert H J, Jensen R G. Strategies for engineering water-stress tolerance in plants[J].Trends Biotechnol, 1996,14:89-97.

[25] Hasegawa P M, Bressan R A, Zhu J K, et al. Plant cellular and molecular responses to high salinity[J]. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology,2000,51:463-469.

[26] 方志紅,董寬虎.NaCl脅迫對(duì)堿蒿可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2010,26(16):147-149.

(責(zé)任編輯： 劉忠麗)

Effects of Spraying Cytokinin on Yield and Physiological Biochemical Traits of Cowpea

HU Zhihui， WANG Yanjie， CHEN Chanyou

(SchoolofLifeSciences，JianghanUniversity，HubeiProvinceEngineeringResearchCenterforLegumePlants，Wuhan,Hubei430056,China)

To enhance the yield of cowpea, a randomized block experiment was conducted with cowpea cultivars Liucui, Zaocui, Aihu and Didou as the materials. Foliar-spraying cytokinin at squaring stage, in 7 days, 14 days, 28 days and 42 days, respectively, the middle of ternate of cowpea was taken to measure content of chlorophyll, MDA, proline, soluble sugar and other physiological and biochemical indexes. Before and after foliar-spraying cytokinin, the difference of cowpea yield, physiological and biochemical index was compared. Results: After spraying cytokinin, at 7 d and 28 d, leaf proline content increased significantly by 89.04% and 73.44%, which indicated that spraying cytokinin increased free proline content of cowpea in the leaves; after spraying, soluble sugar content in the cowpea leaf increased significantly by 72% and 45.85% at 28 d and 42 d, respectively, which indicated that spraying cytokinin increased soluble sugar content of cowpea in the leaves; after spraying, MDA content of cowpea reduced significantly by 25.21% and 28.22% at 14 d and 28 d, respectively, which showed that spraying cytokinin significantly reduced MDA content of cowpea in the leaves; after spraying, chlorophyll content increased markedly by 47.65% at 42 d after spraying, which indicated that cytokinin inhibited chlorophyll declining and anti-aging. After spraying, the yield of long cowpea varieties were higher than CK; variance analysis showed that after spraying yield increased by 13.99%, showing that spraying cytokinin could effectively increase the output of cowpea.

cytokinin; cowpea; proline； soluble sugar; MDA; chlorophyll

2016-01-30； 2016-04-23修回

農(nóng)業(yè)部‘948’項(xiàng)目“國(guó)外優(yōu)異和特色作物種質(zhì)資源引進(jìn)與利用”(2011-G1-17)；湖北省科技平臺(tái)項(xiàng)目“湖北省豆類(lèi)(蔬菜)植物工程技術(shù)研究中心”[鄂科技通(2011)第101號(hào)]；武漢市科技計(jì)劃項(xiàng)目“豇豆花莢脫落原因和防止措施研究”(201250499145-12)；武漢市2014年度“黃鶴英才(農(nóng)業(yè))計(jì)劃”人選人才計(jì)劃項(xiàng)目

胡志輝(1973-)，男，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，從事植物生理生化實(shí)驗(yàn)教學(xué)與研究。E-mail:huzhihui@jhun.edu.cn

1001-3601(2016)05-0194-0023-05

S643.4

A