朱振國,李峰,溫亮,劉士峰,顏石,宗浩,張麗,侯欣
(1.山東農業大學植物保護學院,山東 泰安 271018;2.山東臨沂煙草有限公司蒙陰分公司,山東 蒙陰 276200;3.山東臨沂煙草有限公司,山東 臨沂 276000)
煙草是我國重要的經濟作物。育苗是煙草產業化生產中重要的環節之一,能否培育壯苗直接影響著煙株后期的長勢及產品的產量和質量[1]。范才銀等[2]在煙苗小十字期葉面噴施濃度為0.5 mg/L的吲哚丁酸(IBA),煙苗質量和農藝性狀顯著提升。沈方科等[3]在煙草漂浮育苗生產中添加一定濃度的IBA,可起到增強苗期抗低溫能力、壯根健苗的作用。劉健康[4]在移栽前葉面噴施20 mg/L的IBA,其煙苗葉綠素合成能力最強。周啟貴等[5]研究發現,100 mg/L IBA浸種處理的梔子花葉綠素含量最高。蘇愛娟等[6]通過對木薯進行50 mg/L的浸種處理,發現SPAD值和凈光合速率顯著提高。譚家德等[7]對珊瑚樹進行100 mg/L的IBA基質澆灌處理,珊瑚樹的光合特性顯著提升。白坤棟[8]在IBA對木薯化學調控機理的研究中發現,葉面噴施300 mg/L的IBA處理對Tr、Gs、Pn有極顯著的促進作用。陳香等[9]在研究IBA對紅桂木光合和水分利用效率的影響中發現,100 mg/L的IBA基質澆灌處理可以極顯著提高凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率和葉綠素b含量。施力軍[10]研究發現,木薯100 mg/L IBA浸種處理,其葉綠素含量及光合速率顯著高于對照。趙慶柱等[11]通過研究IBA對夕陽紅光合的影響中發現,將其浸泡在500 mg/L的IBA中,光合指標得到顯著提升。溫曉蕾等[12]研究發現,將白花除蟲菊浸泡在625 mg/L的IBA中,葉綠素含量顯著提高。孫睿等[13]研究發現,10-6mg/L的IBA處理可以增加一串紅的葉綠素含量,促進幼苗發育。劉迪等[14]為探討不同濃度IBA對倉術種子萌發及幼苗的影響,采用100 mg/L的IBA浸種處理,其葉綠素含量得到顯著提高。趙莉等[15]在研究IBA對香水百合葉綠素含量的影響中發現,40 mg/L IBA浸種處理,葉綠素含量顯著高于對照。佟堅寧等[16]在研究IBA對盆栽牡丹葉片生理特性的影響中發現,300 mg/L IBA處理各項光合指標顯著高于對照。郝炎輝等[17]在研究IBA對糖槭光合的影響中發現,500 mg/L IBA浸種處理后,光合效果最好。韓亞非[18]通過將八寶景天浸種在150 mg/L的IBA處理中發現,光合速率和葉綠素含量顯著提高。何生根等[19]在研究不同濃度IBA對水栽銀皇后的影響中發現,營養液中添加100 mg/L的IBA處理,其葉綠素含量顯著高于對照。聶樂興等[20]在玉米4~5葉期葉面噴施10 mg/L IBA,葉綠素含量顯著提高。
以上結果表明,IBA在植物光合系統發育上已得到廣泛研究,但在煙苗光合系統發育上的應用研究還不夠系統,而且前人研究方式主要為葉面噴施和基質澆灌,有關配制成營養液由植物根系直接吸收的研究較少。因此,本試驗在煙草漂浮育苗營養液中添加不同濃度IBA,研究其對煙苗SPAD值及光合系統的影響,以確定煙草漂浮育苗IBA的最佳使用濃度。
試驗于2018年3—9月在山東農業大學煙草溫室進行。供試煙草品種NC102,抗普通花葉病毒病,高抗黑脛病、煙草蝕紋病毒病,具有良好的適應性。按照當地優質生產技術規范用山東農業大學煙草育苗基質進行栽培管理。
培育煙苗的霍格蘭營養液,其組成為Ca(NO3)2·4H2O、KNO3、NH4H2PO4、EDTA-Fe、MgSO4·7H2O、MnSO4·H2O、CuSO4·5H2O、Zn-SO4·7H2O、H3BO3、(NH4)6Mo7O24·4H2O。
本試驗為單因素完全隨機區組設計,吲哚丁酸(IBA)設置0(CK)、0.1、0.2、0.4、0.8、1.6 mg/L共6個濃度處理。
利用育苗盤漂浮育苗,待煙苗長至移栽前兩周時,選取長勢一致的煙苗,先用清水把根部基質清理干凈,剪去病殘根,用去離子水洗凈后備用。在漂浮育苗塑料盒四周用黑色膠帶密封,將選取的煙苗移栽到事先準備好的漂浮育苗塑料盒(規格統一,容積5 L)中進行漂浮育苗,移栽時盡量使根系分布均勻,與營養液密切接觸。每個塑料盒中移栽4株,重復3次,隨機排列,每隔7 d更換營養液1次。
根據試驗設計于5月6日向漂浮育苗塑料盒中加入IBA,觀察煙株的生長情況,加入IBA 14 d后測定葉綠素SPAD值、凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)和胞間CO2濃度(Ci)各光合系統指標。
葉綠素SPAD值用SPAD-502儀測定。光合系統指標用CIRAS-3光合儀進行測定[21]。
試驗數據采用Microsoft Excel 2010和SPSS 19.0進行處理和分析。
由表1可知,煙苗SPAD值隨著吲哚丁酸濃度升高呈現出先升高后降低趨勢,吲哚丁酸濃度0.4 mg/L處理達到最高,比對照增加42.81%,而0.8 mg/L和1.6mg/L處理比對照分別降低15.79%和28.19%。
由表1可知,隨IBA濃度的增加,煙苗Pn、Gs和Tr變化趨向一致,而Ci與之相反。煙苗Pn、Tr和Gs在吲哚丁酸濃度為0.4 mg/L時達到最高,分別比對照增加69.10%、27.67%和20.18%。0.8 mg/L和1.6 mg/L處理煙苗不同光合指標比對照低,Pn比對照分別降低8.33%和17.18%,Tr比對照分別降低11.53%和31.12%(P<0.05),Gs比對照分別降低4.61%和12.54%(P<0.05)。0.4 mg/L處理的Ci比對照減少17.28%(P<0.05),而0.8 mg/L和1.6 mg/L處理比對照分別提高10.01%和19.54%。

表1 不同濃度吲哚丁酸對煙草幼苗SPAD值及光合系統的影響
葉綠素是光合作用的重要物質,其含量多少直接影響著光合作用的強弱。0.4 mg/L IBA處理各項光合指標顯著優于對照,葉綠素含量比對照增加42.81%,這與周啟貴等[5]的研究結果一致;該處理葉片的Pn、Tr、Gs值最大,分別比對照提高69.10%、27.67%、20.18%,Ci值最低,比對照降低17.28%。而0.8 mg/L和1.6 mg/L IBA處理較對照顯著降低。這是因為IBA濃度適宜時對煙苗光合系統有促進作用,而高濃度時對其有抑制作用。因此,適宜濃度的IBA處理能提高光合指標、促進煙苗生長。本試驗條件下,煙草漂浮育苗營養液IBA添加濃度0.4 mg/L,各項光合指標優于對照。