高海娟,劉澤東,孫 蕊,李寶娜
(1.黑龍江省畜牧研究所,黑龍江 齊齊哈爾 161005;2.黑龍江省畜牧獸醫(yī)總站,黑龍江 哈爾濱 150000)
植物生長調(diào)節(jié)劑又被稱作植物激素,可用于調(diào)控植物體內(nèi)的核酸、蛋白質(zhì)和酶的合成,對植物生長發(fā)育過程起到調(diào)節(jié)和控制作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,植物生長調(diào)節(jié)劑已被廣泛地應(yīng)用于農(nóng)、林和園藝等生產(chǎn)中,促進(jìn)了植物發(fā)芽、生根、誘導(dǎo)開花、防落花落果、提高產(chǎn)量和品質(zhì),取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益[1]。
紫花苜蓿(Medicago sativa L.)為多年生豆科牧草植物,是一種優(yōu)質(zhì)的蛋白飼料,具有適應(yīng)性廣、再生性強(qiáng)、草產(chǎn)量高、飼用價(jià)值高等特點(diǎn),素有“牧草之王”的美稱,又因其根系發(fā)達(dá),主根粗大,根瘤菌具有很強(qiáng)的固氮能力,具有改良土壤迅速、生態(tài)功能齊全的特性,在我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和生態(tài)環(huán)境治理與恢復(fù)過程中,發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[2]。目前,我國對苜蓿種子需求量日益增加,由于我國苜蓿種子生產(chǎn)具有產(chǎn)量低、質(zhì)量差的特點(diǎn),苜蓿種子生產(chǎn)遠(yuǎn)不能滿足其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和生態(tài)建設(shè)的需要。近年來,研究人員發(fā)現(xiàn)在苜蓿營養(yǎng)生長期噴施植物生長調(diào)節(jié)劑能夠改變種子產(chǎn)量構(gòu)成因素,提高種子產(chǎn)量。且應(yīng)用生長調(diào)節(jié)劑對苜蓿植株高度的冗長生長具有抑制作用,對苜蓿扦插苗成活以及對種子萌發(fā)都有影響,現(xiàn)就植物生長調(diào)節(jié)劑在紫花苜蓿上的研究與應(yīng)用進(jìn)行了總結(jié)和敘述,詣為植物生長調(diào)節(jié)劑在苜蓿生產(chǎn)上的應(yīng)用提供技術(shù)參考。
近年來,許多研究人員發(fā)現(xiàn)苜蓿營養(yǎng)體生長旺盛,戎長生長導(dǎo)致種子產(chǎn)量減產(chǎn),這主要是由于營養(yǎng)生長旺盛而有性繁殖較弱,由營養(yǎng)生長向生殖轉(zhuǎn)化的少且植株高易倒伏,因此造成種子產(chǎn)量低、質(zhì)量差。矮壯素、B9、縮節(jié)胺、多效唑、萘乙酸和乙烯利等植物生長調(diào)節(jié)劑具有控制營養(yǎng)生長,抑制植株莖的伸長,使枝條節(jié)間變短,使植株矮化、粗壯,增加坐果的作用。張鐵軍等[3]研究將矮壯素與其他5種生長調(diào)節(jié)劑(萘乙酸、復(fù)銷鈉、赤霉素、三十烷醇和蕓薹素內(nèi)酯)配合使用,研究表明矮壯素降低了植株高度和倒伏指數(shù),噴施矮壯素是控制苜蓿植株高度的有效途徑。周萬福等[4]研究發(fā)現(xiàn),采用多效唑、矮壯素、乙烯利3種植物生長調(diào)節(jié)劑,于初花期對苜蓿種子田進(jìn)行葉面噴施,結(jié)果表明,多效唑、乙烯利均在一定程度上降低苜蓿株高。王曉龍等[5]在紫花苜蓿生產(chǎn)栽培條件下,噴施縮節(jié)胺,研究結(jié)果表明縮節(jié)胺可有效抑制植株高度,具有協(xié)調(diào)紫花苜蓿的營養(yǎng)和生殖生長,促進(jìn)紫花苜蓿早熟,防止植株倒伏,減少因?yàn)榈狗痛箫L(fēng)落粒造成的產(chǎn)量損失。
紫花苜蓿種子產(chǎn)量由各產(chǎn)量構(gòu)成要素決定的,這主要包括單位面積花序數(shù)、每花序小花數(shù)和每小花胚珠數(shù)、平均種子單粒質(zhì)量。我國學(xué)者應(yīng)用植物生長調(diào)節(jié)劑對苜蓿種子生產(chǎn)影響方面的研究表明使用植物生長調(diào)節(jié)劑均不同程度對種子產(chǎn)量構(gòu)成因子有著一定影響,從而起到了增產(chǎn)作用。魏小星等[6]以中苜2號紫花苜蓿為研究對象,選取多效唑、矮壯素和萘乙酸等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的生長調(diào)節(jié)劑對紫花苜蓿種子產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響,研究結(jié)果表明3 種生長調(diào)節(jié)劑均對紫花苜蓿種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因素有所影響,增加了紫花苜蓿的潛在和實(shí)際的種子產(chǎn)量。乙烯利、多效唑處理均可增加了紫花苜蓿單位面積花序數(shù)、單位面積結(jié)莢花序數(shù)和每花序莢果數(shù),萘乙酸增加了平均種子單粒質(zhì)量,乙烯利處理增產(chǎn)72%,多效唑處理增產(chǎn)28.6%。張國和等[7]研究植物生長調(diào)節(jié)劑對紫花苜蓿種子產(chǎn)量及其構(gòu)成因子影響的研究中發(fā)現(xiàn)氯化膽堿在一定程度上提高了苜蓿種子田的結(jié)莢花序數(shù)/生殖枝、莢果數(shù)/花序,進(jìn)而增加了紫花苜蓿種子田產(chǎn)量。周萬福等[4]采用多效唑、矮壯素、乙烯利3種植物生長調(diào)節(jié)劑,于初花期對苜蓿種子田進(jìn)行葉面噴施,結(jié)果表明,多效唑、乙烯利均提高了苜蓿種子田的結(jié)莢花序數(shù)/生殖枝、莢果數(shù)/花序,進(jìn)而增加了紫花苜蓿種子田產(chǎn)量。王曉龍等[5]研究在紫花苜蓿噴施縮節(jié)胺,處理組比對照組螺旋數(shù)/莢果、莢果數(shù)/花序和種子粒數(shù)/莢增多;噴施縮節(jié)胺后種子產(chǎn)量明顯增高,說明縮節(jié)胺對紫花苜蓿種子產(chǎn)量的增加具有顯著作用。
扦插作為一種無性繁殖手段,對苜蓿保優(yōu)傳代、加速繁殖和繁育良種具有重要意義,外源植物生長調(diào)節(jié)對苜蓿扦插植株的成活率具有顯著的作用,促進(jìn)苜蓿根系發(fā)育,提高生根率和根系質(zhì)量,提高根冠比,增加枝條分蘗數(shù)[8]。生長調(diào)節(jié)劑生根粉、吲哚丁酸、萘乙酸已廣泛應(yīng)用于各類植物的扦插繁殖。張靜等[9]研究不同種類和不同濃度的生長調(diào)節(jié)劑吲哚丁酸、萘乙酸、生根粉對苜蓿微扦插試管苗生長的影響。結(jié)果表明,三種生長調(diào)節(jié)劑處理后的紫花苜蓿種子,試管苗的根系生長情況明顯優(yōu)于對照,試管苗生根率達(dá) 100%,具有較高的生根數(shù)7~8個,株高和葉片數(shù)也顯著高于對照。張樹振等[10]研究發(fā)現(xiàn)適宜的外源生長調(diào)節(jié)劑的施用可以提高紫花苜蓿扦插效率,其中以生根粉效果最好,萘乙酸次之,吲哚丁酸效果最差,而且以150 mg/L生根粉處理效果最佳。
種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢是反映種子萌發(fā)特性的最直接指標(biāo)。王香等[11]應(yīng)用不同濃GGR-6號生根粉溶液(0 mg/L、50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L)處理苜蓿種子,研究結(jié)果表明GGR-6生根粉處理后的苜蓿種子發(fā)芽速度快,縮短發(fā)芽日數(shù),能夠顯著提高苜蓿種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢。篩選出GGR-6對苜蓿種子萌發(fā)最佳濃度為100 mg/L。劉宗奇等[12]用不同濃度多效唑和生根粉處理苜蓿種子后發(fā)芽,結(jié)果二者都呈現(xiàn)出低濃度促進(jìn)種子萌發(fā),而高濃度抑制萌發(fā)。50 mg/L多效唑處理的苜蓿種子發(fā)芽最好,發(fā)芽率為80.67%,顯著性高于對照組,多效唑濃度大于150 mg/L時(shí),對苜蓿種子的萌發(fā)抑制作用明顯。生根粉濃度高于100 mg/L時(shí),對苜蓿種子的萌發(fā)具有明顯抑制作用。