生長調節劑浸根對當歸溫室苗出苗及生長進程的影響△

武偉國，蔡子平，王國祥*，米永偉

(1.甘肅省農業科學院 中藥材研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省中藥材種質改良與質量控制工程實驗室，甘肅 蘭州 730070 3.甘肅省名貴中藥材馴化與種苗繁育工程中心，甘肅 蘭州 730070)

生長調節劑浸根對當歸溫室苗出苗及生長進程的影響△

武偉國1，2，3，蔡子平1，2，3，王國祥1，2，3*，米永偉1，2，3

(1.甘肅省農業科學院 中藥材研究所，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅省中藥材種質改良與質量控制工程實驗室，甘肅 蘭州 730070 3.甘肅省名貴中藥材馴化與種苗繁育工程中心，甘肅 蘭州 730070)

目的通過生長調節劑打破溫室當歸苗的休眠狀態，并促進其出苗及生長進程。方法以當歸溫室苗為材料，設計3因素4水平正交試驗，于移栽時采用不同濃度梯度的赤霉素(GA3)，胺鮮酯(DA-6)和萘乙酸(NAA)混合溶液浸根，于出苗期監測出苗動態，于生長穩定期測量莖葉形態指標并統計抽薹率，于采挖期測量根部形態指標并統計產量。結果GA3，DA-6和NAA對溫室當歸苗的出苗率的影響極顯著，影響作用的大小順序為GA3>DA-6>NAA；當歸溫室苗的出苗率、產量均與GA3在0.01水平上顯著相關，但與DA-6和NAA均不相關。結論GA3，DA-6和NAA藥劑組合能有效打破當歸溫室苗的休眠狀態，并顯著促進其出苗及生長進程；篩選出的當歸溫室苗移栽時浸根的最佳藥劑組合為96.00 mg·L-1GA3，20.26 mg·L-1DA-6，53.12 mg·L-1NAA，當歸溫室苗的出苗率達到83.75%，當歸產量達到363.22 kg·666.7 m-2。

生長調節劑；出苗動態；形態指標；產量

當歸Angelicasinensis(oliv.) diels系傘形科當歸屬多年生草本植物，以根入藥，味甘、辛，性溫；含藁本內酯、α-蒎烯等不飽和烴、醇、醚、醛、酮、酚、酸、酯、磷脂、多糖和氨基酸等多種成分；具有調血活血、調經止痛、潤腸通便等功效[1]。

傳統上，當歸育苗一般在海拔2500 m以上的生荒地或熟地進行，于6月份播種，10月份起苗，冬季貯藏后于次年4月份移栽[2]。生荒地在開墾時毀壞綠色植被，加劇區域水土流失程度。熟地育苗雖然不存在破壞生態的問題，但與生荒地育苗相比所育當歸苗在移栽后早期抽薹現象嚴重[3]。鑒于此，科研工作者進行了當歸溫室育苗技術的探索，一般在日光溫室進行，于11月份播種，次年3月份起苗后于4月份移栽[4]。溫室育苗技術所育的當歸苗沒有經歷冬季窖藏階段，因此未受春化作用而處于休眠狀態，出苗及生長過程緩慢是制約其應用的主要問題。

休眠被稱為“生命的隱蔽現象”，通常受遺傳因子、環境因子和激素控制。打破休眠通常有物理和化學兩種方法。物理方法主要有光周期調控和溫度調控，化學方法常用氰氨類化合物、激素或激素類似物等打破休眠[5]。赤霉素(GA3)是芽萌發所必需的，在調節芽萌發時起“原初作用”。赤霉素在打破人參、西洋參芽苞休眠而促進提早出苗方面具有明顯效果[6]。胺鮮酯(DA-6)是一種具有極高生物活性的化合物，促進植物細胞的分裂和伸長，促進植物根系的發育，調節體內養分的平衡。萘乙酸(NAA)是廣譜型植物生長調節劑，促進植物細胞分裂與擴大，誘導形成不定根，在木本植物的扦插生根上應用廣泛[7]。

本試驗針對GA3、DA-6和NAA在打破當歸溫室苗休眠及促進其出苗與生長進程上的可能影響作用，采用GA3、DA-6和NAA的不同濃度梯度混合溶液于移栽時對當歸溫室苗浸根，統計出苗動態、莖葉形態指標、根部形態指標和產量，篩選最佳的濃度梯度組合，為打破當歸溫室苗休眠，促進其移栽后的出苗與生長進程提供可行方法。

1 材料與方法

1.1 材料

溫室當歸苗為本實驗室于2015年10月所育，根長10.18±1.66 cm，莖粗4.70±0.85 mm，鮮重0.53±0.24 g。苗期每隔15天澆營養液一次，含60 mg·kg-1NO3-N，40 mg·kg-1NH4-N，50 mg·kg-1P2O5，100 mg·kg-1K2O。傳統當歸苗于岷縣市場選購。GA3，DA-6和NAA均為化學純。

1.2 方法

本試驗于2016年在甘肅省渭源縣會川鎮半陰坡村(35.0387°N，104.0556°E)進行，前茬作物為黃芪。試區海拔2250 m，氣候高寒陰濕，晝夜溫差大，年平均氣溫4.7 ℃，年平均降水量650 mm，無霜期130 d，土壤類型為黑壚土。試驗地土壤有機質37.1 g·kg-1，速效鉀215 mg·kg-1，速效磷59.6 mg·kg-1，堿解氮250 mg·kg-1，pH7.77。

試驗包括GA3、DA-6和NAA共3個因素，每個因素含4個水平，根據因素水平，設計3因素4水平L16(34)正交試驗，研究不同濃度梯度的GA3，DA-6和NAA的混合溶液浸根在促進溫室當歸苗出苗、生長上的作用，浸根時間10 min，浸根溫度25 ℃。設傳統當歸苗(CK1)和不浸根溫室當歸苗(CK2)兩個對照，因素水平設計見表1，試驗設計及結果見表2。移栽試驗選用35 cm寬黑色地膜，采用膜側移栽方式于2016年4月30日移栽，共16個處理，3次重復，小區面積4 m×3 m=12 m2，行距40 cm，株距7.5 cm。

自2016年6月5日起統計出苗率，每隔5天進行一次；2016年10月15日測量莖葉形態指標，統計抽薹率并拔出抽薹植株；2016年11月10日采挖后測量根部形態指標，按照鮮重統計產量。

表1 3因素4水平正交試驗設計

1.3 數據分析

采用SPSS 17.0進行方差分析和相關分析，采用Excel 2003進行統計作圖，圖中每個水平相應的數值為邊際均值，不同字母表示在0.05水平上的顯著性差異，結果以平均值±標準差(mean±SD)的形式表示。

表2 L16(34)正交試驗設計及結果

2 結果與分析

2.1 生長調節劑組合浸根對當歸出苗動態的影響

圖1～4分別為正交試驗設計的16種濃度梯度組合溶液浸根所對應的當歸出苗動態。出苗動態直接反映了生長調節劑促進當歸出苗的作用，由圖1～4可見，傳統當歸苗雖然出苗快，但在統計時間內保苗率緩慢下降，這與傳統當歸苗感病死亡有關，不浸根溫室當歸苗在統計時間內因處于休眠狀態而沒有出苗。在統計時間內，組合1、2、4、5、11、12、14、15和16的出苗動態呈現“慢—快—慢”的趨勢，出苗速率較快；組合6、7、8、9、10和13的出苗動態呈現“慢—快”的趨勢，出苗速率較慢；組合3(80 mg·L-1GA3，15 mg·L-1DA-6，40 mg·L-1NAA)的出苗動態呈現勻速變化的趨勢，在所有組合中開始出苗時間最早且出苗率最高。對組合3對應的出苗率(Y)與時間(X)進行線性擬合，得到的擬合方程為Y=0.020 5X-0.449 8，R2=0.990 7，由該方程得出，組合3浸根下溫室當歸苗從移栽起第22天開始出苗，第46天出苗率達50%。

圖1 生長調節劑組合1～4浸根對應的當歸出苗動態

圖2 生長調節劑組合5～8浸根對應的當歸出苗動態

圖3 生長調節劑組合9～12浸根對應的當歸出苗動態

圖4 生長調節劑組合13～16浸根對應的當歸出苗動態

方差分析表明，GA3、DA-6和NAA對出苗率的影響極顯著(P<0.01)，影響作用的大小順序為GA3>DA-6>NAA。圖5表明，出苗率隨GA3濃度的增加有提高的趨勢，隨DA-6濃度的增加有降低的趨勢，而隨NAA濃度的增加變化趨勢不明顯。相關分析表明，出苗率與GA3濃度在0.01水平上顯著相關，r=0.767；出苗率與DA-6和NAA濃度均不相關。

圖5 生長調節劑組合浸根對當歸出苗率的影響

設x1、x2和x3分別為GA3、DA-6和NAA濃度的水平值，y為出苗率，采用模型y=k+ax1+bx2+cx3+dx12+ex22+fx32+gx1x2+hx1x3+ix2x3，建立GA3、DA-6和NAA濃度與出苗率的三元二次擬合方程：

y=-0.355 1+0.321 6x1+0.290 2x2+0.059 82x3-0.047 35x12-0.052 92x22-0.015 91x32-0.010 85x1x2+0.027 79x1x3-0.017 92x2x3，R2=0.809 2。對方程求一階偏導，得到關于x1，x2和x3的三元一次方程組，求解得x1=4.80，x2=1.35，x3=5.31，對應的當歸出苗率為83.75%，生長調節劑濃度組合為96.00 mg·L-1GA3，20.26 mg·L-1DA-6，53.12 mg·L-1NAA。

2.2 生長調節劑組合浸根對當歸莖葉形態指標的影響

圖6 生長調節劑組合浸根對當歸株高的影響

圖6～11表明，莖葉形態指標株高、葉長、葉寬、葉柄長、葉柄粗和葉片數等隨GA3濃度的增加有提高的趨勢，而隨DA-6和NAA濃度的增加變化趨勢不明顯。方差分析表明，GA3對株高的影響極顯著(P<0.01)，DA-6和NAA對株高的影響不顯著(P>0.05)。GA3和DA-6對葉長的影響極顯著(P<0.01)，NAA對葉長的影響不顯著(P>0.05)。DA-6對葉寬的影響顯著(P<0.05)，GA3和NAA對葉寬的影響不顯著(P>0.05)。DA-6對葉柄長的影響極顯著(P<0.01)，GA3和NAA對葉柄長的影響不顯著(P>0.05)。GA3、DA-6和NAA對葉柄粗的影響均不顯著(P>0.05)。GA3對葉片數的影響顯著(P<0.05)，DA-6和NAA對葉片數的影響不顯著(P>0.05)。

圖7 生長調節劑組合浸根對當歸葉長的影響

圖8 生長調節劑組合浸根對當歸葉寬的影響

圖9 生長調節劑組合浸根對當歸葉柄長的影響

圖10 生長調節劑組合浸根對當歸葉柄粗的影響

圖11 生長調節劑組合浸根對當歸葉片數的影響

2.3 生長調節劑組合浸根對當歸根部形態指標的影響

圖12～14表明，根部形態指標莖粗、根長和鮮重等隨GA3濃度的增加有提高的趨勢，而隨DA-6和NAA濃度的增加變化趨勢不明顯。方差分析表明，GA3、DA-6和NAA對莖粗、根長和鮮重的影響均不顯著(P>0.05)。

圖12 生長調節劑組合浸根對當歸莖粗的影響

圖13 生長調節劑組合浸根對當歸根長的影響

圖14 生長調節劑組合浸根對當歸鮮重的影響

2.4 生長調節劑組合浸根對當歸抽薹率及產量的影響

溫室當歸苗的抽薹率均在2.50%以下，且正交試驗的各處理間無顯著差異(P>0.05)，傳統當歸苗的抽薹率為11.95%。圖15表明，產量隨GA3濃度的增加有提高的趨勢，而隨NAA和DA-6濃度的增加變化趨勢不明顯。方差分析表明，GA3對產量影響極顯著(P<0.01)，DA-6對產量影響顯著(P<0.05)，NAA對產量影響不顯著(P>0.05)。相關分析表明，產量與GA3濃度在0.01水平上顯著相關，r=0.486；產量與DA-6和NAA濃度均不相關。

圖15 生長調節劑組合浸根對當歸產量的影響

3 討論與結論

生長調節劑在藥用植物的栽培上應用廣泛，如促進休眠解除、調控營養生長與生殖生長、增強抗逆性、提高產量和品質等[8]。外源的生長調節劑通過影響內源激素的含量而起作用，而激素通過協同、拮抗作用調控植物生長發育的過程[9-10]。在浸根過程中，生長調節劑滲透進根部細胞，改變了細胞的激素水平，從而誘導一系列基因的表達，進而促進毛根生成和頂芽萌發。

GA3、DA-6和NAA均極顯著地提高了當歸溫室苗的出苗率，這表明它們在促進當歸溫室苗的出苗進程上作用明顯。GA3的作用大于DA-6和NAA，這與GA3屬于植物激素，進入細胞后能直接與受體結合而誘導基因表達相符合。出苗率與GA3，DA-6和NAA濃度的水平值間存在較好的三元二次方程擬合關系，表明正交試驗選擇的生長調節劑的濃度區間是合理的。GA3、DA-6和NAA對莖葉形態指標、根部形態指標和產量均有不同程度的影響，這表明它們在促進溫室當歸苗的生長進程上也有一定作用。

綜上所述，GA3、DA-6和NAA組合浸根是移栽時打破當歸溫室苗休眠的有效方法，且能顯著促進其出苗及生長進程，在生產上具有較好的應用前景。通過出苗率與生長調節劑濃度間的擬合方程確定的最佳濃度梯度組合為96.00 mg·L-1GA3、20.26 mg·L-1DA-6、53.12 mg·L-1NAA，在此條件下，溫室當歸苗的出苗率達到83.75%，當歸產量達到363.22 kg·666.7 m-2。

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EffectsofGrowthRegulatorRoot-soakingonGreenhouse-cultivatedAngelicaSeedlingsEmergenceandGrowthProgress

WUWeiguo1，2，3，CAIZiping1，2，3，WANGGuoxiang1，2，3*，MIYongwei1，2，3

(1.InstituteofChineseHerbalMedicines，GansuAcademyofAgriculturalSciences，Lanzhou730070，China；2.GansuProvincialEngineeringLaboratoryforGeneticImprovementandQualityControlofChineseHerbalMedicine，Lanzhou730070，China;3.GansuProvincialEngineeringCenterforDomesticationandSeelingPropogationofRareChineseHerbalMedicine,Lanzhou730070,China)

Objective：To break the dormant state of greenhouse-cultivated angelica seedlings and promote its emergence and growth progress by means of growth regulator.MethodsWith greenhouse-cultivated angelica seedlings as materials，3 factors 4 levels orthogonal test was designed，different concentration gradient mixture solution of gibberellin (GA3)，diethyl aminoethyl hexanoate (DA-6) and naphthylacetic acid (NAA) was used to soak root when transplanting，the emergence dynamics was monitored in emergence period，the stem-leaf morphological index and bolting rate were measured in stationary growth stage，the root morphological index and yield were measured in harvest time.ResultsGA3，DA-6 and NAA had highly significant effects on emergence rate of greenhouse-cultivated angelica seedlings，the order of effects was GA3>DA-6>NAA；the emergence rate and yield of greenhouse-cultivated angelica seedlings were correlated with GA3at 0.01 level significantly，but they weren’t correlated with DA-6 and NAA.ConclusionThe reagent combination of GA3，DA-6 and NAA could break the dormant state of greenhouse-cultivated angelica seedlings and promote its emergence and growth progress significantly；the optimal reagent combination screened for root-soaking of greenhouse-cultivated angelica seedlings when transplanting was 96.00 mg·L-1GA3，20.26 mg·L-1DA-6，53.12 mg·L-1NAA，the emergence rate of greenhouse-cultivated angelica seedlings was 83.75%，the yield of angelica was 363.22 kg·666.7 m-2.

Growth regulator；emergence dynamics；morphology index；yield

甘肅省農業科學院中藥材重大科技創新專項(2013GAAS03-02);中央財政引導地方科技創新平臺項目子課題(2016-A-02)甘肅省農業科學院農業科技便新專項(2017GAAS29)

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王國祥，副研究員，研究方向：經濟作物育種與栽培；Tel：(0931)7613319，E-mail：gdhwgx@163.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.11.019

2017-07-21)