赤霉素對馬鈴薯扦插苗生長發(fā)育及產(chǎn)量的效果

李海珀，陳 富，袁安明，陳向東，張小靜*，唐彩梅，曹 寧，張建祥

（1.定西市種子管理站，甘肅 定西 743000；2.定西博宏薯業(yè)有限責(zé)任公司，甘肅 定西 743000；3.定西市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，甘肅 定西 743000；4.甘肅省馬鈴薯工程技術(shù)研究中心，甘肅 定西 743000）

隨著國家馬鈴薯主食戰(zhàn)略的實施及定西市馬鈴薯主食產(chǎn)業(yè)開發(fā)聯(lián)盟大會的啟動，定西市馬鈴薯產(chǎn)業(yè)被重新提上日程，馬鈴薯的種植面積將穩(wěn)步上升，脫毒種薯的全覆蓋成為下一階段馬鈴薯種植的首要目標(biāo)。因此，原原種的大規(guī)模生產(chǎn)成為目前亟待解決的問題。

雖然溫室每年可生產(chǎn)2茬原原種，但扦插苗在冬季低溫條件下生長發(fā)育緩慢，生長勢弱，極易造成減產(chǎn)，諸多報道稱外源植物激素對植株的生長發(fā)育及塊莖的形成產(chǎn)生顯著的促進作用[1-4]，能夠促進匍匐莖的形成，且在吲哚乙酸（IAA）存在的前提下，還能刺激匍匐莖的發(fā)育，匍匐莖形成的數(shù)量和質(zhì)量將直接影響薯塊的生長發(fā)育[5]。因此，本試驗采用植物激素赤霉素，在不同生育時期扦插苗葉面噴施一定的劑量，分析其對扦插苗生長和產(chǎn)量的影響，旨在生產(chǎn)中得以應(yīng)用。

1 材料與方法

1.1 供試材料

植物材料：馬鈴薯‘隴薯6號’試管苗。外源激素：赤霉素（GA，乳油狀，有效成分含量3%），江西新瑞豐生化有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計與方法

試驗采用單因素隨機區(qū)組設(shè)計，5個處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積10 m2（2 m×5 m），小區(qū)間設(shè)50 cm走道，扦插苗定植密度180株/m2，定植30 d后在植株葉面噴施不同濃度赤霉素，每隔10 d噴1次，共噴施5次，其他水、肥及溫、濕度管理等同溫室生產(chǎn)。赤霉素濃度分別為：T1，0 mg/L，清水噴施（CK）；T2，5 mg/L；T3，10 mg/L；T4，15 mg/L；T5，20 mg/L。采用電動噴霧器噴施，每小區(qū)每次噴施10 L，噴施量分別為：T1，0 mg；T2，50 mg；T3，100 mg；T4，150 mg；T5，200 mg。試驗在定西博宏薯業(yè)有限責(zé)任公司日光溫室進行，栽培基質(zhì)主要采用蛭石，試管苗移栽于2013年10月25日，收獲于2014年3月10日。

1.2.2 指標(biāo)測定與方法

每次噴施赤霉素第5 d，即試管苗扦插后第35，45，55，65和75 d時各小區(qū)隨機抽取5株生長健壯的扦插苗，分別測定株高（直尺測定）、莖粗（游標(biāo)卡尺測定）、生物量鮮重。在收獲前1 d選取5株生長正常植株分別統(tǒng)計單株結(jié)薯數(shù)、合格薯數(shù)（≥2 g）、單株薯重、匍匐莖條數(shù)。生物量鮮重及單株薯重采用電子天平測定。

各指標(biāo)測定數(shù)據(jù)處理與分析分別采用Excel 2007與DPS 7.05數(shù)據(jù)處理軟件[6]，多重比較采用新復(fù)極差法（SSR）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對馬鈴薯扦插苗株高的影響

赤霉素對馬鈴薯扦插苗株高的影響見圖1。在第1次噴施后第5 d（扦插后35 d）各處理間株高差異較小，隨著噴施次數(shù)的增多，差異逐漸增大。與對照（T1）相比，T3株高在45，65，75 d時均顯著高于其他處理，其次為T4，在65和75 d時株高顯著高于T1（CK）、T2和T5。由此分析可見，不同赤霉素濃度處理均對馬鈴薯扦插苗的生長有促進作用，其中噴施濃度為10 mg/L（T3）時，對馬鈴薯扦插苗株高生長效果最明顯，而隨噴施濃度的增加，促進作用下降。

2.2 不同處理對馬鈴薯扦插苗莖粗的影響

圖1 不同處理扦插苗株高生長發(fā)育變化Figure 1 Growth changes in plant height of cutting seedlings in different treatments

圖2 不同處理扦插苗莖粗生長發(fā)育變化Figure 2 Growth changes in stem diameter of cutting seedlings in different treatments

赤霉素對馬鈴薯扦插苗莖粗的影響見圖2。在試管苗扦插后35 d（首次噴施赤霉素第5 d）時，各處理間莖粗差異不顯著，但隨生育時期的延長及赤霉素噴施次數(shù)的增多，莖粗逐漸增加，且處理間差異逐漸增大，尤其在第4次噴施后，增速變化較大。在65和75 d測試時，4個赤霉素濃度處理莖粗均顯著高于對照（T1），其中T3與T1間差異最大。由此分析可見，不同赤霉素濃度處理均對馬鈴薯扦插苗的生長發(fā)育有促進作用，其中噴施濃度為10 mg/L（T3）時，對馬鈴薯扦插苗莖稈生長效果最明顯，而隨噴施濃度的增加，促進作用下降。

2.3 不同處理對馬鈴薯扦插苗生物量鮮重的影響

赤霉素對馬鈴薯扦插苗生物量鮮重的影響見圖3。各處理生物量鮮重隨生育時期的延長及赤霉素噴施次數(shù)的增多呈逐漸上升趨勢，且4個赤霉素濃度處理生物量鮮重在各測試時期均高于對照（T1），在35，45和65 d時差異達(dá)顯著水平。T3生物量鮮重增速變化最大，尤其在扦插75 d時，其次為T4。由此分析可見，不同赤霉素濃度處理均對馬鈴薯扦插苗的生物量積累有促進作用，其中噴施濃度為10 mg/L（T3）時效果最好。

圖3 不同處理扦插苗生物量鮮重生長發(fā)育變化Figure 3 Growth changes in biomass fresh weight of cutting seedlings in different treatments

2.4 不同處理對馬鈴薯扦插苗單株結(jié)薯性狀的影響

不同赤霉素濃度處理對馬鈴薯扦插苗單株結(jié)薯性狀的影響見表1。各處理間匍匐莖條數(shù)差異達(dá)極顯著水平，且4個赤霉素濃度處理均極顯著高于對照（T1），其中T3最高為9.3條/株，T1（CK）為5.7條/株。結(jié)薯量T3為6.3粒/株，極顯著高于T2（5.4粒/株）、T4（4.9粒/株）、T5（4.5粒/株）及T1（2.5粒/株）。4個赤霉素濃度處理合格薯（≥2 g）數(shù)均極顯著高于對照（T1），其順序為T3（3.7粒/株）＞T2（3.4粒/株）＞T4（2.9粒/株）=T5（2.9粒/株），T3、T2結(jié)薯合格率分別較T1（CK）提高了60.9%和47.8%。單株結(jié)薯重T1與T5間差異不顯著，但極顯著低于T2（12.4 g）、T3（13.8 g）和T4（9.3 g）3個處理。T3匍匐莖有效率最高達(dá)67.7%，其次T2為65.9%，T4與T5低于60.0%，T1最低為43.9%。由此分析可見，不同赤霉素濃度處理均對匍匐莖的發(fā)生與膨大有一定的促進作用，其中T3（10 mg/L）效果最為顯著。

表1 不同處理單株結(jié)薯性狀Table 1 Tuber traits per plant in different treatments

3 討論

植物激素是植物體內(nèi)產(chǎn)生的調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的微量有機物質(zhì)，生長素能促進細(xì)胞伸長和分裂[7]，赤霉素能加速細(xì)胞的伸長生長、促進細(xì)胞分裂、維持頂端優(yōu)勢、促進營養(yǎng)生長、防止器官脫落等[8]。郭華春等[9]的研究結(jié)果表明，赤霉素浸種，不僅可以打破薯塊休眠，還可以增加主莖數(shù)，提高單株葉面積，增加單株結(jié)薯數(shù)及產(chǎn)量；黃萍等[10]的試驗結(jié)果表明，赤霉素能顯著增加試管苗株高，特別是生長矮小試管苗的效果更加明顯。也有報道認(rèn)為，在塊莖形成過程中，外源施加赤霉素，不但使塊莖結(jié)薯數(shù)減少，而且也使塊莖重量減輕[11]；張志軍等[12]認(rèn)為，外源添加赤霉素能促進馬鈴薯莖、葉和匍匐莖的生長，而抑制塊莖的形成。

本試驗研究結(jié)果表明，不同濃度赤霉素處理均對馬鈴薯扦插苗的生長發(fā)育有促進作用，能有效提高植株生物量鮮重，對冬季低溫條件下植物生長緩慢起到積極作用，4個濃度處理均能誘導(dǎo)匍匐莖的發(fā)生，有效提高單株結(jié)薯率，且低濃度的赤霉素能促進匍匐莖的膨大。在試驗濃度范圍內(nèi)，10 mg/L（T3）赤霉素濃度噴施馬鈴薯扦插苗葉面，對植株生長發(fā)育、生物量的積累、匍匐莖的發(fā)生與膨大、單株結(jié)薯數(shù)量與重量的增加均有更好的促進作用，可應(yīng)用于冬季低溫條件下原原種生產(chǎn)中。

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