葉面噴施烯效唑?qū)t小豆葉片生理特性及產(chǎn)量的影響

劉國(guó)寧 ，李茂盛 ，劉 冰 ，白子裕 ，張治安

（1.白城師范學(xué)院，吉林 白城137000；2.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春130118；3.白山市長(zhǎng)白縣馬鹿溝鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，吉林 長(zhǎng)白134300）

烯效唑(Uniconazole，S3307)是抗赤霉素類的植物生長(zhǎng)延緩劑[1]，其使用安全，生物活性較高，具有提高產(chǎn)量和品質(zhì)等作用，常被應(yīng)用在調(diào)控作物生長(zhǎng)和發(fā)育，增強(qiáng)抗逆性，提高產(chǎn)量等方面[2－6]。紅小豆?fàn)I養(yǎng)豐富，屬于藥食兼用作物[7]，其適應(yīng)性強(qiáng)，耐瘠薄、耐干旱，在農(nóng)業(yè)高效發(fā)展和種植結(jié)構(gòu)調(diào)整中具有很重要的作用[8]。劉麗琴等[9－10]研究表明，適宜濃度烯效唑浸種能夠增強(qiáng)紅小豆發(fā)芽勢(shì)，提高根系活力，增強(qiáng)幼苗光合作用、抗氧化能力和滲透調(diào)節(jié)能力，促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)，提高其抗旱性和產(chǎn)量。但有關(guān)烯效唑在紅小豆葉面噴施上的應(yīng)用報(bào)道較少。

本試驗(yàn)通過(guò)研究結(jié)莢時(shí)期葉面噴施烯效唑?qū)t小豆籽粒產(chǎn)量、葉片光合、蒸騰、水分利用以及保護(hù)酶活性的影響，探究葉面噴施烯效唑?qū)t小豆葉片生理代謝和籽粒產(chǎn)量的影響，旨在為紅小豆的優(yōu)質(zhì)、高效綜合栽培技術(shù)提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

供試紅小豆品種為吉紅9號(hào)，由吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物研究所提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)中心試驗(yàn)田開(kāi)展，前茬作物為玉米，土壤進(jìn)行秋翻，深度為25 cm，春天耙地，施底肥，每公頃施豆類專用肥300 kg。試驗(yàn)設(shè) 4 個(gè)處理，分別為 0（CK），15，30，45 mg·L－1烯效唑（S3307），每個(gè)處理3次重復(fù)，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，小區(qū)面積5 m×3 m，行距0.6 m，種植密度為15萬(wàn)株·hm－2，在結(jié)莢時(shí)期選擇無(wú)風(fēng)晴天的16:00左右進(jìn)行按各處理劑量葉面噴施，用液量為 225 L·hm－2。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

葉面噴施藥液后 15 d，于 9：00—11：00 時(shí)，用LI－6400型光合測(cè)定系統(tǒng)在田間選擇功能葉片測(cè)定蒸騰速率（Tr）和凈光合速率（Pn）；然后，將葉片剪下放入已經(jīng)預(yù)裝冰塊的樣品盒中，拿回實(shí)驗(yàn)室用于測(cè)定過(guò)氧化物酶（POD）、超氧物歧化酶（SOD）和過(guò)氧化氫酶（CAT）活性以及丙二醛（MDA）含量。

POD活性用愈創(chuàng)木酚比色法進(jìn)行測(cè)定[11]，SOD活性采用NBT法測(cè)定[11]，CAT活性采用紫外比色法測(cè)定[11]，MDA含量通過(guò)硫代巴比妥酸法[11]進(jìn)行測(cè)定，水分利用效率（WUE）用Pn/Tr計(jì)算獲得[12]。

籽粒成熟時(shí)每小區(qū)選取中間3行，去除兩端0.5 m，進(jìn)行測(cè)產(chǎn)，并考種。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，用LSD法檢驗(yàn)差異顯著性，文中數(shù)據(jù)均由“均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 烯效唑?qū)t小豆葉片光合、蒸騰和水分利用的影響

從表1可以看出，與對(duì)照組相比，15 mg·L－1和30 mg·L－1烯效唑處理紅小豆葉片凈光合速率（Pn）分別顯著提高了 6.7%和 12.0%，而 45 mg·L－1處理與對(duì)照組差異不顯著；各劑量烯效唑處理對(duì)紅小豆葉片的蒸騰速率（Tr）影響均未達(dá)到顯著水平；烯效唑處理對(duì)紅小豆葉片水分利用效率（WUE）的影響與凈光合速率相同，表現(xiàn)為15 mg·L－1和 30 mg·L－1濃度處理 WUE 分別比CK顯著提高了6.8%和10.6%。綜上說(shuō)明，適宜濃度烯效唑噴施有利于紅小豆葉片的凈光合速率和水分利用效率的提高，其最佳濃度為30 mg·L－1。

表1 烯效唑?qū)t小豆葉片凈光合速率、蒸騰速率和水分利用效率的影響

2.2 烯效唑?qū)t小豆葉片保護(hù)酶活性和丙二醛含量的影響

從圖1～3可以看出，與對(duì)照組相比，噴施15 mg·L－1處理，紅小豆葉片 SOD、POD 和 CAT活性分別顯著提高 7.8%，5.8%，6.1%；噴施30 mg·L－1處理分別顯著提高 19.9%，15.8%，22.2%；而45 mg·L－1處理則與對(duì)照組差異不顯著。說(shuō)明適宜濃度烯效唑處理，紅小豆葉片POD，SOD，CAT活性可得到明顯增強(qiáng)，其噴施最佳濃度為 30 mg·L－1。

圖1 烯效唑?qū)t小豆葉片超氧物歧化酶（SOD）活性的影響

圖2 烯效唑?qū)t小豆葉片過(guò)氧化物酶（POD）活性的影響

圖3 烯效唑?qū)t小豆葉片過(guò)氧化氫酶（CAT）活性的影響

從圖4可以看出，與對(duì)照組相比，噴施15 mg·L－1和 30 mg·L－1的烯效唑處理紅小豆葉片MDA分別顯著降低了6.3%和16.1%，其最佳濃度為 30 mg·L－1。

圖4 烯效唑?qū)t小豆葉片丙二醛（MDA）含量的影響

2.3 烯效唑?qū)t小豆產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表2可以看出，隨著烯效唑噴施濃度的增加，紅小豆單株莢數(shù)和每莢粒數(shù)雖呈先增后降的趨勢(shì)，但差異均未達(dá)顯著水平；噴施30 mg·L－1處理的百粒質(zhì)量較CK顯著增加了7.7%，而15 mg·L－1和 45 mg·L－1處理與 CK 差異不顯著；15 mg·L－1和 30 mg·L－1處理的單株粒質(zhì)量較 CK分別顯著提高了 6.3%和 14.6%；15 mg·L－1和30 mg·L－1處理使紅小豆籽粒產(chǎn)量較CK分別顯著提高了 5.9%和12.9%，而 45 mg·L－1處理與 CK差異不顯著。說(shuō)明適宜濃度烯效唑噴施對(duì)紅小豆產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成因素均有積極作用，其最佳濃度為 30 mg·L－1。

表2 烯效唑?qū)t小豆產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

3 討論與結(jié)論

SOD、CAT和POD等保護(hù)酶可清除在生物代謝過(guò)程中產(chǎn)生的活性氧，SOD可首先將生物體內(nèi)產(chǎn)生的超氧陰離子自由基歧化為H2O2，然后CAT或POD，把H2O2分解為H2O和O2，從而維持體內(nèi)的活性氧代謝平衡[13]。丙二醛（MDA）是細(xì)胞脂質(zhì)過(guò)氧化產(chǎn)物，其含量高低標(biāo)志著膜受損程度的大小及膜脂過(guò)氧化水平的高低[13]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在紅小豆結(jié)莢期，葉面噴施適宜濃度的烯效唑能顯著增強(qiáng)葉片的CAT、POD和SOD活性，降低MDA含量，說(shuō)明烯效唑可促進(jìn)葉片生理代謝，提高葉片抗氧化能力。

光合作用是作物產(chǎn)量形成的物質(zhì)來(lái)源，葉片凈光合速率與產(chǎn)量之間呈正相關(guān)[12,14－15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在紅小豆結(jié)莢期，葉面噴施烯效唑能夠顯著提高葉片水分利用效率和凈光合速率，提高葉片光合能力，進(jìn)而提高了紅小豆的產(chǎn)量。

綜上，結(jié)莢期葉面噴施烯效唑?qū)t小豆葉片蒸騰作用沒(méi)有顯著影響，但能夠顯著提高葉片凈光合速率和水分利用效率，增強(qiáng)CAT、POD和SOD活性，降低MDA含量，提高葉片抗氧化能力，顯著增加紅小豆的單株粒質(zhì)量和百粒質(zhì)量，從而提高籽粒產(chǎn)量，其最佳濃度為 30 mg·L－1。

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