HJAS  >> Vol. 9 No. 2 (February 2019)

    浇施外源6-BA在石蒜鳞茎和土壤中的动态变化
    Dynamic Changes of Exogenous 6-BA in Lycoris radiata Bulbs and Soil

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作者:  

鲍淳松,张鹏翀:杭州植物园,浙江 杭州;
高燕会:浙江农林大学,浙江 临安

关键词:
石蒜6-BA浇施土壤鳞茎生物量Lycoris radiata 6-BA Pouring Soil Bulbs Biomass

摘要:

为了探讨外源植物生长调节剂对石蒜属植物鳞茎生长的影响,以盆栽石蒜(Lycoris radiata )为研究材料,浇施不同浓度的6-BA,在不同日期后测定土壤和石蒜鳞茎中6-BA的含量。结果表明土壤中6-BA含量无显著性差异(不同浓度P = 0.290、不同日期P = 0.224),但鳞茎中6-BA含量差异显著,其中以施用后的第4天鳞茎中6-BA含量达到最大(312.5 mg/kg),随后不断减少;鳞茎中6-BA含量与施用浓度有关,呈施用浓度越高鳞茎中含量越高的倾向;叶数量和根数量无显著性差异;鳞茎湿重无显著差异,但湿重比有显著差异;因此,通过施用6-BA,本研究未能促进石蒜鳞茎生长。

In order to investigate the effects of exogenous plant growth regulators on the growth of Lycoris radiata bulbs, different concentrations of 6-BA were poured to potted Lycoris radiata, and the content of 6-BA in soil and Lycoris radiata bulbs was tested after different dates. The results showed that there was no significant difference in the content of 6-BA in soil (P = 0.290 at 6-BA different concentrations and P = 0.224 at different days), but the contents of 6-BA in bulbs was significant. The con-tent of 6-BA in bulbs reached the maximum (312.5 mg/kg) on the 4th day after pouring, and then decreased continuously. The content of 6-BA in bulbs was related to the concentration of poured 6-BA, which tended to be higher in bulbs with higher concentration of poured 6-BA. There was no significant difference in the number of leaves, roots and bulbs wet weight, while the wet weight ratio had significant difference. Therefore, 6-BA failed to promote the bulb growth of Lycoris radiata.

1. 引言

石蒜属(Lycoris Herb)是石蒜科(Amaryllidaceae)一个重要属,为具地下鳞茎的多年生草本植物 [1] ,主要分布于我国,在园林、药用方面具有广阔的应用前景,但鳞茎生长缓慢。张鹏翀等 [2] 指出适宜的生长环境是影响石蒜属植物鳞茎生长的最主要因素;此外,植物生长调节剂的施用对植物属植物的生长起着重要的调节作用,徐敏等 [3] 研究表明持续施加NAA、6-BA可促进种球球径增长;魏绪英等 [4] 以GA和KT-30对石蒜生长进行叶面喷施,促进了叶长、叶宽和鳞茎的生长;SHE等 [5] 研究表明用CPPU喷施有利于忽地笑子球的增大。说明细胞分裂素6-BA对植物的生长具有重要的调控作用 [6] 。因此,除给予适宜的生长环境条件外,合理地选择外源激素和使用浓度有可能提高生长速度。除了喷施外源激素外,在土壤中浇施外源激素也是一种施用激素调控植物生长的方法 [7] 。为研究浇施的方式对土壤中和石蒜鳞茎中激素含量的变化,本试验以石蒜(Lycoris radiate)为研究材料,探讨浇施不同浓度6-BA对土壤和石蒜鳞茎生长的影响,为石蒜属植物的生产实践提供理论依据。

2. 材料与方法

2.1. 试验材料

试验在浙江农林大学石蒜属植物种质资源圃塑料膜简易温室进行,未加温。采用盆栽试验(盆口 × 盆高: 20 cm × 15 cm ),有出水孔,沙土基质(碱解氮51.6 g∙kg−1,速效钾 42.3 g∙kg 1,有效磷4.5 g∙kg−1,pH值6.1),每盆沙土份量一致,选择大小一致的石蒜种球作为试验材料,每盆种植1个鳞茎,各处理3次重复。种植日期为 2017 年 8 月 8 日

2.2. 试验方法

2.2.1. 6-BA浇施方法

2017 年 12 月 29 日 2018 年 1 月 11 日 ,采用土壤浇施的方法,将不同浓度6-BA 400 mg/L (A1)、800 mg/L (A2)、1600 mg/L (A3)、3200 mg/L (A4)分别处理石蒜鳞茎,浇施量为500 ml/盆,重复6次。于6-BA浇施后13 d、7 d、4 d、1 d,分别用D13、D7、D4、D1表示,随机取各组合鳞茎、盆沙土样品各3个重复,测定6-BA浓度,石蒜取鳞茎内部鳞片,每盆土样取混合样,同时记录叶片数目、根数和鳞茎湿重。剩余鳞茎于 2018 年 8 月 10 日 收获,记录鳞茎湿重和根数量。

2.2.2. 6-BA含量测定

参考孙红梅等 [8] 、方楷等 [9] 的方法,采用酶联免疫学方法测定沙土、石蒜鳞茎的6-BA含量,具体操作方法如下:称取 1.0 g 石蒜鳞茎加入2 ml 80%甲醇提取液(沙土取 1.0 g 样品,加入5 ml 80%甲醇提取液),在冰浴条件下研磨,转入10 ml离心管,4℃静置提取4 h,3500 rpm离心10 min,取上清;沉淀再浸提2次,合并两次离心所得上清液;再将上清过C-18固相萃取柱,将过柱后的样品转入5 ml离心管;氮气吹干后,用样品稀释液定容至2 ml;参照ELISA试剂盒(江苏科特)说明书操作步骤:竞争–洗板–加二抗–洗板–加底物显色–终止,最后采用SPECTRA MAX 190 酶标仪测定标准物和各样品在490 nm波长的OD值。

2.3. 数据统计与分析

采用Excel 2010进行数据统计、绘图制表,用SPSS 16.0软件分析各样品间的显著性差异。

3. 结果和分析

3.1. 浇施6-BA后,土壤中6-BA含量的动态变化

土壤中的6-BA浓度无规律可循,不同施用浓度处理,土壤中含量平均在140 mg/kg~218 mg/kg之间,不同日期在128 mg/kg~208 mg/kg之间(表1),而未施用6-BA的CK处理含量在1.8 ng/kg~2.6 ng/kg,双因素方差分析显示,不同施用浓度(P = 0.290)和不同日期(P = 0.224)皆无显著性差异。

Table 1. Content of 6-BA (mg/kg) in soils with different 6-BA application concentrations and days

表1. 不同施用浓度和不同日期土壤中的6-BA含量(mg/kg)

3.2. 浇施6-BA后,鳞茎中6-BA含量的动态变化

表2,不同日期鳞茎中的6-BA浓度有显著性差异(P = 0.000),其中以D4最高,平均为312.5 mg/kg,显著高于其它处理,最低D1平均为78.7 mg/kg。不同施用浓度,鳞茎中含量也有显著性差异(P = 0.010),其中以A4处理最高为253.4 mg/kg,显著大于A1、A2处理,总体上呈现施用浓度越高,鳞茎中的浓度也越高的倾向。

3.3. 浇施6-BA对石蒜叶片数量和根数量的影响

对浇施6-BA前后的石蒜叶片和根进行统计分析,叶片数量和根数量在处理间无显著性差异(见表3),说明本试验6-BA的浓度和处理时间的长短对石蒜的叶片和根的生长影响不大。

Table 2. Content of 6-BA (mg/kg) in bulbs with different 6-BA application concentrations and days

表2. 不同施用浓度和不同日期鳞茎中的6-BA含量(mg/kg)

注:相同字母表示差异未达5%显著性水平(分别在同一因素、不同水平间比较,下同)。

Table 3. Average number of leaves and roots in different treatments

表3. 不同处理叶平均数量和根平均数量

3.4. 浇施6-BA对收获鳞茎湿重和根数量的影响

2018 年 8 月 10 日 剩余鳞茎收获结果显示(表4),收获时和种植前鳞茎的湿重和根数量在处理间无显著性差异,但湿重比有显著性差异,其中6-BA浓度越高,湿重比越小,说明高浓度的6-BA有可能对石蒜鳞茎的生长产生不良影响,但各处理与CK皆无显著差异。

Table 4. Average wet weight, wet weight ratio and root number of different treatments

表4. 不同处理平均湿重、湿重比和根数量

4. 讨论

6-BA是细胞分裂素类的生长调节剂,能够控制细胞生长和分裂、调控新陈代谢、在植物生长发育过程中发挥重要功能 [10] [11] [12] 。研究表明农业生产中主要通过植物生长调节剂调节各部分的构成或者通过细胞膨大来增加产量,魏绪英等 [4] 以GA和KT-30对石蒜生长进行叶面喷施,使鳞茎直径增大,徐敏等 [3] 以1 mg/L NAA或5 mg/L 6-BA持续施加可促进红蓝石蒜种球球径增长,但未涉及鳞茎生物量。

本研究结果表明不同浓度的6-BA浇施土壤后,13 d内土壤中6-BA含量没有明显变化,土壤中的6-BA含量与所浇施的浓度的多少无关,这或许与沙土吸附能力及盆底有出水孔有关。石蒜鳞茎中6-BA含量在第4天即达到最高,以后不断减少,趋势明显。鳞茎中的6-BA含量基本上随使用浓度的增加而增加,可惜本试验只测定了鳞茎中鳞片部位的含量,短茎中的含量与鳞片的含量是什么关系尚不清楚,鳞片只是起到“存贮”的作用,而短茎中的含量应该对生长的关系更密切。叶片数量无显著性差异,可能是由于叶芽在出叶前就已经分化完成 [13] ,试验处理尚不足以增加叶片数量。石蒜属植物的根在叶期不生长 [14] ,故根数量在处理间无显著性差异,而且根在生长季节,数量主要与土壤含水量有关,水分缺乏状态下易发根“找水”。剩余鳞茎收获结果显示无显著性差异。湿重比有显著性,以A1处理最高,呈现出使用浓度越高对鳞茎生长越不利的趋势,但与空白处理无显著差异。综上,本试验在使用6-BA后第4天,石蒜鳞茎鳞片中6-BA含量达最大值,但使用6-BA未能显著增加鳞茎生物量。作者前期研究3200 mg/L 6-BA浇施和其它浓度的喷施也未显著增加长筒石蒜光合作用和鳞茎生物量,不过该结果可能与盆底无出水孔且浓度过高和浇施持续时间过长有关,使叶期延长,在不适合生长的季节仍生长叶片造成呼吸损耗过多 [7] ,而本次试验可能与盆底有出水孔、浇施季节和浇施持续时间过短等因素有关。因此,要通过外源激素来增加净光合速率、增加叶数量,最后提高鳞茎生长速度还有待进一步研究。

基金项目

杭州西湖风景名胜区管委会项目“植物生长调节剂提高石蒜属鳞茎产量研究”(2015-001)。

文章引用:
鲍淳松, 高燕会, 张鹏翀. 浇施外源6-BA在石蒜鳞茎和土壤中的动态变化[J]. 农业科学, 2019, 9(2): 98-102. https://doi.org/10.12677/HJAS.2019.92017

参考文献

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