植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯產(chǎn)量和激素含量的影響

解備濤,王慶美,張海燕,李愛賢,侯夫云,

汪寶卿1,董順旭1,張立明2

(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物研究所,山東 濟南　250100;2.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東 濟南　250100)

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植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯產(chǎn)量和激素含量的影響

解備濤1,王慶美1,張海燕1,李愛賢1,侯夫云1,

汪寶卿1,董順旭1,張立明2

(1.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 作物研究所,山東 濟南250100;2.山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院,山東 濟南250100)

摘要：為了探討植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯產(chǎn)量和激素含量的影響,以濟薯18、徐薯18和商薯0110為試驗材料,在開始進入塊根膨大期時(移栽后第35天),葉面噴施矮壯素·DA-6合劑和烯效唑,觀察植物生長調(diào)節(jié)劑對不同生長類型甘薯的產(chǎn)量、光合作用和葉片、塊根中的激素含量的影響。結(jié)果表明,植物生長調(diào)節(jié)劑處理促進同化物向根部的轉(zhuǎn)運,提高了塊根的產(chǎn)量。其中每hm2噴施1 500 mL矮壯素·DA-6合劑處理顯著提高了3個品種的產(chǎn)量,225 g烯效唑處理顯著提高了濟薯18和徐薯18的產(chǎn)量。調(diào)節(jié)劑處理對不同類型甘薯光合作用的影響不同,矮壯素·DA-6合劑處理顯著提高了徐薯18的光合速率,而對濟薯18和商薯0110的光合速率的提高沒有達到顯著水平,烯效唑處理對甘薯葉片的光合作用沒有顯著影響。烯效唑處理降低了3個甘薯品種的葉片IAA含量，顯著降低了濟薯18膨大中期的GA3和葉片ZR含量，降低了徐薯18膨大后期的塊根ZR和ABA含量；增加了濟薯18和徐薯18膨大中、后期的葉片ABA含量、膨大前、中期塊根IAA含量以及整個商薯0110膨大期的塊根IAA含量。矮壯素oDA-6合劑處理顯著降低了濟薯18膨大中期的葉片IAA、膨大后期的塊根和葉片ZR含量，降低了徐薯18膨大前期葉片IAA、ZR、ABA、塊根ZR含量以及降低了商薯0110膨大前期的葉片GA3和后期的ZR含量；增加了濟薯18膨大前期的塊根ABA、GA3、葉片ZR、中期的葉片ABA和整個膨大期的塊根IAA含量，增加徐薯18膨大前期的葉片ZR、中期的塊根GA3和ZR含量、葉片IAA、ABA、后期的塊根IAA含量，增加了商薯0110膨大期的塊根ZR、ABA、中期的葉片ZR、后期的葉片GA含量。植物生長調(diào)節(jié)劑處理部分改變了甘薯內(nèi)源激素的變化動態(tài),促進了地上部同化物向塊根的轉(zhuǎn)運,提高了甘薯的塊根產(chǎn)量,植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯光合作用的影響因品種類型而異,并不是影響甘薯塊根產(chǎn)量的主要因素。

關(guān)鍵詞：甘薯;植物生長調(diào)節(jié)劑;產(chǎn)量;光合作用;植物激素

中國是世界最大的甘薯生產(chǎn)國，2010年種植面積約460萬hm2，約占世界甘薯種植面積的50%，年生產(chǎn)量1.08億t，約占世界甘薯總產(chǎn)量的75.3%，為重要的糧食、飼料和工業(yè)加工原料[1]。甘薯塊根產(chǎn)量的形成受許多因素影響,其中內(nèi)源植物激素是主要的影響因素之一,植物內(nèi)源激素能調(diào)控物質(zhì)和能量的變化,從而影響同化物的形成和轉(zhuǎn)運[2];施用外源植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),能影響到作物內(nèi)源激素系統(tǒng)的變化,進而影響作物產(chǎn)量[3]。近年來,植物生長調(diào)節(jié)劑在甘薯生產(chǎn)上起到舉足輕重的作用,部分植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯的發(fā)根和膨大有明顯的促進作用[4-5]。如矮壯素、多效唑等能有效地抑制甘薯地上部的徒長,提高產(chǎn)量[6];多效唑(PP333)浸根促進甘薯分枝增多、有利于建立合理的群體,提高群體光合速率,達到增產(chǎn)目的[7]。封壟期葉面噴灑縮節(jié)胺(Pix)75 g/hm2,增加單株結(jié)薯數(shù),鮮薯產(chǎn)量提高5.39%~11.82%,薯干產(chǎn)量增加10.08%~20.75%[8]。

烯效唑(S3307)是一類高效、低毒、低殘留、污染小的植物生長延緩劑,具有調(diào)控內(nèi)源激素平衡,促進植物生根、抑制根系伸長,控制植株高度,增強植株抵抗逆境能力等作用[9-11];2-N,N-己酸二乙氨基乙醇酯(DA-6)是一種安全高效的作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗逆基因誘導(dǎo)劑,可擴大植物葉面積,提高葉綠素含量和光合速率,延長葉片功能期,促進植物碳水化合物的合成與積累,提高作物產(chǎn)量[12-15]。但這些研究均著眼于單個植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的作用,復(fù)配的植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯膨大期地上部和地下部的互作以及相關(guān)生理變化的研究還未見報道,本研究就是研究烯效唑和2-N,N-己酸二乙氨基乙醇酯的合劑對甘薯產(chǎn)量和激素含量的影響，以便為甘薯高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1材料和方法

1.1試驗材料

供試甘薯有3個品種:紫色品種濟薯18,由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所甘薯研究室育成,該品種地上部生長旺盛,易旺長;商薯0110,由商丘農(nóng)科院甘薯研究所育成,該品種地上部生長相對較弱;徐薯18,北方薯區(qū)代表品種,由徐州甘薯研究中心育成,其地上部與地下部生長比較協(xié)調(diào)。試驗所需的植物生長調(diào)節(jié)劑均由中國農(nóng)業(yè)大學(xué)化控中心提供,烯效唑為5%的可濕性粉劑,矮壯素·DA-6合劑為水劑,其中矮壯素有效成分為50%,DA-6有效成分為0.4%。

1.2試驗方法

1.2.1試驗處理試驗于2012，2013年在山東省農(nóng)科院作物研究所試驗田進行,試驗地為輕壤土,地力中等,土壤有機質(zhì)18.3 g/kg,水解氮112.5 mg/kg,速效磷56.7 mg/kg,速效鉀98.0mg/kg。試驗于2012年6月14日栽植,10月20日收獲;2013年6月11日栽植,10月24日收獲。每個處理均為4次重復(fù)(重復(fù)1為挖根調(diào)查區(qū)),小區(qū)面積27 m2,壟長6 m、壟寬0.75 m,6行區(qū),隨機排列,栽植密度為51 000 株/hm2,田間管理同大田。

在2011年以濟薯18為試驗材料,進行2種植物生長調(diào)節(jié)劑的篩選試驗,篩選出最佳的濃度。在甘薯移栽后第35天開始進入膨大期后,實施調(diào)節(jié)劑噴施處理,處理1為每小區(qū)噴施50 mg/L的烯效唑(S3307)溶液850 mL(標(biāo)記為“S”),處理2為每小區(qū)噴施2.5 g/L的矮壯素(Chlormequat chloride,CCC)和10 mg/L己酸二乙氨基乙醇酯(DA-6)的混合溶液850 mL(標(biāo)記為“M”),以噴施清水為對照(標(biāo)記為“C”)。在處理10 d后對主蔓第4片展開葉和根系進行取樣。

1.2.2測定項目與方法形態(tài)調(diào)查和產(chǎn)量測定:在膨大中期(移栽后75 d)每處理選取10株,對地上部和地下部進行烘干稱重(薯塊切片后先用105 ℃高溫烘干30 min,再用80 ℃烘干至恒重),計算出S/R比率。在收獲時統(tǒng)計每個小區(qū)的塊根鮮質(zhì)量,3個小區(qū)平均計算出每hm2的產(chǎn)量(表1)。

表1　植物生長調(diào)節(jié)劑濃度篩選試驗

光合速率測定:在調(diào)節(jié)劑處理10 d后,選擇溫度為20~30 ℃,空氣相對濕度為30%~40%的晴朗天氣,上午9:00-11:00,采用LI-6400 光合測試系統(tǒng)(LI-COR,USA)測定甘薯主莖頂端第4片完全展開葉的光合作用,采用紅藍光源,光通量密度為1 000 μmol/(m2·s),每個處理測8株。

激素含量測定:在調(diào)節(jié)劑處理10 d后的膨大前期,取甘薯主莖頂端第4片完全展開葉和根系,葉片取樣后,在液氮中快速冷凍,然后立即放進-70 ℃的超低溫冰箱中冷藏,用于測定葉片和根的內(nèi)源激素含量。根用清水清洗干凈,全部切碎,放在樣品袋里用液氮冷凍后,再在-70 ℃的超低溫冰箱里冷藏;在膨大中(移栽后85 d)、后期(移栽后125 d),塊根取出后選取中等薯塊,清水洗凈,將薯塊從中間縱切和橫切各一次,切碎其中的一塊,取20 g左右放進取樣袋,進行液氮冷凍和-70 ℃的超低溫冰箱冷藏。測激素含量時,從樣品袋里取出0.5 g左右薯塊進行激素含量測定,每個樣品袋進行3次重復(fù)。利用ELISA方法測定葉片和根的激素含量,方法參見何鐘佩[16]主編的《農(nóng)作物化學(xué)控制實驗指導(dǎo)》。

1.3數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)、圖表處理在Excel 2003下進行,統(tǒng)計分析和差異顯著性檢驗在SAS 6.12數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)下進行。

2結(jié)果與分析

2.1植物生長調(diào)節(jié)劑處理對甘薯產(chǎn)量的影響

從表2中數(shù)據(jù)可以看出,植物生長調(diào)節(jié)劑處理抑制了濟薯18的地上部旺長,冠根比下降顯著;調(diào)節(jié)劑處理均顯著提高了濟薯18的產(chǎn)量。對于地上部和地下部生長比較協(xié)調(diào)的品種徐薯18,矮壯素·DA-6合劑處理增產(chǎn)效果最為明顯,從中期調(diào)查的冠根比可以看出烯效唑處理在前期對徐薯18沒有明顯的調(diào)控效果,在膨大后期促進了塊根的快速膨大(表2)。烯效唑和矮壯素·DA-6合劑處理均顯著提高徐薯18的產(chǎn)量。對于地上部生長比較弱的品種商薯0110,有抑制生長成分的調(diào)節(jié)劑處理降低了甘薯的產(chǎn)量,而具有控促結(jié)合的矮壯素·DA-6合劑顯著提高了商薯0110的塊根產(chǎn)量(表2)。

表2　植物生長調(diào)節(jié)劑處理對不同甘薯品種產(chǎn)量和相關(guān)農(nóng)藝性狀的影響

注：表中數(shù)據(jù)為2012,2013年數(shù)據(jù);在同一品種和同一欄中標(biāo)以不同字母的值表示在0.05水平差異顯著,表3~5同。表中農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)均為移栽后85 d數(shù)據(jù)。

Note:The values in table were the average of 2012 and 2013;Values followed by different letters within a same variety and column are significantly different at the 0.05 probability levels,the same as Tab.3-5.The values of agronomic trait in table were obtained on 85 days after transplanting.

2.2植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯葉片光合作用的影響

表3中數(shù)據(jù)表明,調(diào)節(jié)劑處理對不同類型甘薯光合作用的影響不同。對于地上部生長旺盛的濟薯18,與對照相比較,調(diào)節(jié)劑處理的光合速率沒有顯著變化,但是2個調(diào)節(jié)劑處理之間,矮壯素·DA-6合劑的光合性能顯著高于烯效唑處理,其光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率分別比烯效唑處理提高9.4%,20.0%,17.4%,胞間二氧化碳濃度沒有顯著變化。矮壯素·DA-6合劑處理顯著提高了徐薯18的光合作用,光合速率、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率分別比對照提高24.4%,50.0%,33.5%,胞間二氧化碳濃度下降70%;除胞間二氧化碳濃度顯著下降外,烯效唑處理對徐薯18的蒸騰速率和氣孔導(dǎo)度沒有顯著影響。矮壯素·DA-6合劑處理顯著提高了商薯0110的蒸騰速率，降低了胞間二氧化碳濃度,提高了其光合速率和氣孔導(dǎo)度,但是沒有達到顯著水平;烯效唑處理對商薯0110的光合作用沒有顯著影響。

2.3植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯激素含量的影響

2.3.1植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯葉片內(nèi)源激素含量的影響從表4中數(shù)據(jù)可以看出,在膨大過程中甘薯葉片中的IAA含量逐漸下降,植物生長調(diào)節(jié)劑處理沒有改變?nèi)~片中IAA含量的變化趨勢。濟薯18葉片IAA含量膨大前期顯著高于徐薯18和商薯0110,也反映濟薯18比徐薯18和商薯0110地上部生長旺盛。烯效唑處理降低了甘薯葉片中的IAA含量,DA-6·矮壯素噴施處理對商薯0110葉片IAA含量沒有顯著影響,但是降低了濟薯18和徐薯18前期的IAA含量，提高了徐薯18膨大中、后期的葉片IAA含量。

表3　植物調(diào)節(jié)劑處理對甘薯光合作用的影響

在膨大過程中,濟薯18葉片GA3含量呈單峰曲線變化,徐薯18葉片的GA3含量在整個膨大過程中緩慢升高,而商薯0110則相反。烯效唑噴施處理提高了濟薯18膨大前期而降低了中期葉片的GA3含量,提高了徐薯18前、中期，而降低了后期葉片的GA3含量,與徐薯18相反,烯效唑處理降低了商薯0110前、中期葉片的GA3含量,提高了后期葉片的GA3含量。DA-6·矮壯素噴施處理對濟薯18和徐薯18葉片的GA3含量沒有顯著影響,但是降低了商薯0110葉片前期的GA3含量,提高了后期的含量,使商薯0110的葉片GA3含量在膨大過程中呈先下降后上升趨勢。

濟薯18和徐薯18葉片的ZR含量在膨大過程中均呈單峰曲線變化,商薯0110葉片的ZR含量在膨大中期最低,呈“V”字分布。烯效唑噴施處理降低了濟薯18膨大中期葉片ZR含量,對徐薯18和商薯0110葉片的ZR含量沒有顯著影響。DA-6·矮壯素噴施處理提高了濟薯18膨大前期和商薯0110膨大中期葉片的ZR含量,降低了濟薯18、商薯0110膨大后期和徐薯18膨大前期葉片的ZR含量。

在膨大過程中,濟薯18葉片的ABA含量呈前期緩慢下降,后期緩慢升高的趨勢,徐薯18和商薯0110的葉片ABA含量在膨大期緩慢升高;烯效唑處理提高了濟薯18中期和徐薯18中、后期葉片的ABA含量,對商薯0110沒有明顯影響;DA-6·矮壯素噴施處理降低了徐薯18膨大前期和商薯0110膨大后期葉片的ABA含量。

2.3.2植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯塊根內(nèi)源激素含量的影響從表5中數(shù)據(jù)可以看出,在塊根膨大過程中,3個類型的甘薯品種塊根中的IAA含量一直比較穩(wěn)定,沒有顯著變化。烯效唑噴施處理后,濟薯18和商薯0110塊根中的IAA含量顯著升高,但是整個膨大期逐漸下降,烯效唑處理提高了徐薯18和商薯0110膨大前、中期塊根中IAA的含量降低了徐薯18膨大后期的塊根IAA含量。DA-6·矮壯素噴施處理提高了濟薯18整個膨大期和徐薯18膨大后期塊根中的IAA含量,對商薯0110塊根的IAA含量影響不顯著。

濟薯18塊根中GA3含量在膨大期呈單峰曲線變化,徐薯18塊根GA3含量逐漸升高,而商薯0110塊根GA3含量逐漸下降。除濟薯18膨大中期塊根GA3含量顯著下降外,烯效唑處理對濟薯18和徐薯18塊根中GA3含量影響不明顯,但是提高了商薯0110膨大中、后期塊根GA3含量。DA-6·矮壯素處理顯著提高了濟薯18膨大前期和徐薯18中期塊根的GA3含量,對商薯0110則沒有顯著影響。

表4　植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯不同時期葉片的激素含量的影響 (2013)

在甘薯塊根膨大過程中,濟薯18和徐薯18塊根的ZR含量均呈“V”形變化,而商薯0110塊根的ZR含量逐漸升高。烯效唑處理顯著降低了徐薯18膨大前、后期塊根中的ZR含量,對濟薯18和商薯0110塊根ZR含量沒有顯著影響。DA-6·矮壯素處理降低了濟薯18膨大后期和徐薯18膨大前期塊根中的ZR含量,提高了徐薯18中期和商薯0110整個膨大期塊根中的ZR含量。

在塊根膨大過程中,濟薯18、徐薯18和商薯0110塊根中ABA含量均逐漸升高。烯效唑處理顯著提高了商薯0110整個膨大期的塊根ABA含量,也提高了濟薯18前、后期和徐薯18、商薯膨大前期的塊根ABA含量,但不顯著;烯效唑處理顯著降低了徐薯18膨大中、后期塊根的ABA含量。DA-6·矮壯素處理降低了徐薯18塊根的ABA含量,提高了商薯0110的含量,除膨大前期顯著升高之外,DA-6·矮壯素處理對濟薯18塊根ABA含量影響不明顯。

表5　植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯不同時期塊根激素含量的影響(2013年)

3討論與結(jié)論

相當(dāng)多的研究文獻表明，植物生長調(diào)節(jié)劑能促進甘薯葉片的光合作用[7,17-18],這可能是植物生長調(diào)節(jié)劑處理改善了光合作用的因子[14-15,19-21],在本試驗中,烯效唑處理甘薯葉片的光合速率與對照均沒有顯著差異,DA-6·矮壯素處理顯著提高了徐薯18葉片的光合作用,但是2個處理的產(chǎn)量均顯著高于對照,對于商薯0110,DA-6·矮壯素處理產(chǎn)量顯著高于烯效唑產(chǎn)量,這說明了植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯產(chǎn)量的提高主要有增加同化物合成和促進光合同化物到塊根轉(zhuǎn)移2種途徑。

在本試驗中,甘薯葉片和塊根的激素含量變化分為兩類,一類是在前期升高,后期下降,整個膨大期呈倒“V”字形,如濟薯18中GA3、ZR和ABA含量,一類就是在整個塊根膨大過程中一直緩慢上升,如徐薯18和商薯0110葉片的GA3、ZR和ABA。這可能是因為甘薯基因型不同,塊根膨大過程中內(nèi)源激素含量變化也不同。從表2,4中的數(shù)據(jù)可以看出,甘薯葉片的IAA含量與主蔓長度和地上部生物量呈一定的正相關(guān)關(guān)系,而塊根IAA含量與地下部生長也有一定的正相關(guān)的關(guān)系,IAA雖然不是決定塊根形成和膨大的關(guān)鍵因素,但仍然對塊根的膨大有積極作用[22-23]。濟薯18在膨大中期葉片和塊根的GA3含量偏高，地上部生長旺盛，地下部生物量較小;徐薯18在膨大期葉片和塊根的GA3含量同步升高,生長比較協(xié)調(diào);商薯0110在膨大中期葉片和塊根中GA3含量同步下降,其長勢比較弱;這表明GA3能促進甘薯的地上部生長以及在一定程度上抑制向塊根的轉(zhuǎn)移,這與張明生等[24]的研究結(jié)果相呼應(yīng)。濟薯18葉片的ZR含量在膨大中期處于最高峰,而塊根的ZR含量最低;與之相反,商薯0110在中期葉片ZR含量最低,塊根ZR含量卻最高;徐薯18在這個時期葉片的ZR含量變化較小,而塊根ZR含量在膨大中期處于低谷。3個生長類型品種葉片中的ABA含量在整個膨大期均緩慢上升,塊根的ABA含量在前期上升,中后期保持穩(wěn)定,ZR和ABA含量的高低,在塊根膨大的速率方面起著關(guān)鍵的作用,與塊根產(chǎn)量間存在顯著正相關(guān)關(guān)系[6,25-27]。

在本試驗中,植物生長調(diào)節(jié)劑不但改變了甘薯塊根和葉片的激素含量,還改變了內(nèi)源激素在塊根膨大期的變化趨勢,這可能與改變了甘薯塊根的膨大情況相對應(yīng)。從表2,4,5中的數(shù)據(jù)可以看出,烯效唑處理主要降低了甘薯葉片的IAA、ZR、GA3含量,增加了甘薯葉片的ABA含量,在作用上主要表現(xiàn)在抑制甘薯地上部的旺長,促進地上部同化物向塊根的轉(zhuǎn)移,對于濟薯18這樣地上部生長旺盛的品種增產(chǎn)效果最顯著,對徐薯18增產(chǎn)效果次之,而對商薯0110這樣地上部相對較弱的品種甚至有降低產(chǎn)量的影響。矮壯素·DA-6合劑處理對3個生長類型甘薯品葉片的激素含量影響不一致,對于濟薯18,降低了葉片ZR含量,提高了葉片和塊根的ABA含量,表現(xiàn)為矮壯素·DA-6合劑處理抑制了濟薯18地上部的旺長,促進同化物向塊根的轉(zhuǎn)移;對于徐薯18,葉片中膨大后期的GA3含量、膨大中期的ZR含量和整個膨大期塊根中ABA均升高，表現(xiàn)為矮壯素·DA-6合劑處理對徐薯18地上部的抑制作用不明顯,但是促進了同化物向塊根的轉(zhuǎn)移;對于商薯0110,葉片中GA3、ZR含量和塊根中ABA均升高,表現(xiàn)為矮壯素·DA-6合劑處理既一定程度上促進了商薯0110地上部的生長,也促進了地上部同化物向塊根的轉(zhuǎn)移,在葉片光合作用上也驗證了這個作用。

從表2可以看到不同的植物生長調(diào)節(jié)劑處理對甘薯產(chǎn)量的影響不同,同一種植物生長調(diào)節(jié)劑對不同基因型的甘薯品種產(chǎn)量也不盡相同。對于地上部生長旺盛的品種如濟薯18,必須用具有延緩功能的生長調(diào)節(jié)劑才能控制地上部的生長,對于地上部生長偏弱的品種如商薯0110,利用控促結(jié)合的復(fù)合型植物生長調(diào)節(jié)劑可能更好地提高甘薯的產(chǎn)量;在水分充足的南方薯區(qū),以延緩生長為主的調(diào)節(jié)劑比較適宜,在水分相對較少的北方薯區(qū),利用促控結(jié)合的復(fù)合性調(diào)節(jié)劑能提高甘薯的產(chǎn)量,這也是文獻經(jīng)常出現(xiàn)在南方薯區(qū)利用多效唑或其他延緩劑提高產(chǎn)量的原因[28-29]。

植物生長調(diào)節(jié)劑處理部分改變了甘薯內(nèi)源激素的變化動態(tài),促進了地上部同化物向塊根的轉(zhuǎn)運,促進同化物的合成、提高了甘薯的塊根產(chǎn)量,2種植物生長調(diào)節(jié)劑都提高了甘薯塊根ABA的含量,對IAA含量影響不明顯;對不同類型品種塊根其他激素含量的影響不一致,調(diào)節(jié)劑處理對不同類型甘薯光合作用的影響不同,矮壯素·DA-6合劑處理顯著提高了徐薯18的光合作用,對濟薯18和商薯0110的光合作用沒有顯著影響,烯效唑處理對甘薯葉片的光合作用沒有顯著影響。植物生長調(diào)節(jié)劑對甘薯產(chǎn)量的提高主要通過提高同化物合成和促進同化物向塊根的轉(zhuǎn)運2種途徑。

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The Effect of Plant Growth Regulators on the Yield and Phytohormone Concentration in Sweet Potato

XIE Beitao1,WANG Qingmei1,ZHANG Haiyan1,LI Aixian1,HOU Fuyun1,WANG Baoqing1,DONG Shunxu1,ZHANG Liming2

(1.Crop Science Research Institute,Shandong Academy of Agricultural Sciences,Jinan250100,China;2.Shandong Academy of Agricultural Sciences,Jinan250100,China)

Abstract：To investigate the effect of plant growth regulators (PGRs)on the yield and phytohormone in sweet potato,the experiments were conducted with the spraying of PGRs at the beginning of enlargement stage in Jinan experimental base of SAAS.The effects of PGRs on the yield,dry matter distribution,photosynthesis and the phytohormone in root and leaf were investigated in three types (exuberant,general and feeblish of over ground part) sweet potato under field conditions.The results showed that the PGRs increased the root yield of sweet potato,enhanced the transfer of assimilation to the root.The mixture of CCC and DA-6 increased the photosynthetic rate of Xushu 18 and the effect of S3307 on the photosynthesis of 3 varieties was not significant compared with the contrast,and there was no significant relationship between the effect of PGRs on the photosynthesis and root yield.The treatment of S3307 decreased the concentration of leaf IAA in 3 sweet potato varieties,and decreased leaf ZR and GA3content in middle expansion period of Jishu 18,and decreased the leaf ZR and ABA content in later expansion period of Xushu 18,and the treatment of S3307 increased the leaf ABA content in middle and later expansion period and the root IAA content in front and middle expansion period of Jishu 18 and Xushu 18,and the IAA content in root of Shangshu 0110 was improved by S3307 during the expansion period.The mixture of CCC and DA-6 decreased the leaf IAA content in middle and root and leaf ZR content in later expansion period of Jishu 18,and decreased the leaf IAA，ZR，ABA and root ZR content in fronter expansion period of Xushu 18,and decreased the leaf GA3in froner stage and the ZR content in later expansion stage.The mixture of CCC and DA-6 in increased the root ABA，GA3and leaf ZR content in fronter stage and leaf ABA content in middle stage and root IAA content during the expansion stage of Jishu 18,and increased the leaf ZR content in froner stage and root GA3and ZR,leaf IAA and ABA content in middle stage and root IAA content in later expansion period of Xushu 18,and increased the root ZR and ABA in the whole period and leaf ZR content in middle stage and leaf GA3content in later expansion stage of Shangshu 0110.The treatment of PGRs changed the trend of phytohormone content of sweet potato on a certain extent,and promoted the transfer of assimilation from leaf and stem to the root,increasing the yield of tuberous root.The effect of PGRs on the photosynthesis varied with variety type,which was not the main effect of tuberous root yield.

Key words:Sweet potato;PGRs;Yield;Photosynthesis;Phytohormone

doi:10.7668/hbnxb.2016.01.025

中圖分類號：S531.01

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1000-7091(2016)01-0155-07

作者簡介：解備濤(1976-),男,山東東明人,助理研究員,博士,主要從事甘薯栽培研究。

基金項目：國家甘薯產(chǎn)業(yè)體系項目(cars-11-b-11;cars-11-b-06);山東省科技重大專項(2015ZDJS03001-3);甘薯標(biāo)準(zhǔn)化種植技術(shù)研發(fā)項目(2014CXZ05-3)

收稿日期：2015-11-02