不同濃度赤霉素對山藥種薯發芽的影響

黃哲鴻，華樹妹，鄧才生，施小梅，陳木蘭，陳仕朋

（三明市農業科學研究院，福建 沙縣 365051；2.三明市經濟作物技術推廣站，福建 三明 365000)

山藥（spp.）是國家衛生和計劃生育委員會首批公布的藥食同源植物之一，其塊莖富含多糖、氨基酸、維生素、黏液質、礦物質及具生物活性的營養素?！侗静菥V目》記載其功效有：益腎氣，健脾胃，止泄痢，化痰涎，潤皮毛?，F代醫學研究表明：山藥多糖具降血糖、調免疫、抗氧化、抗腫瘤、抗突變等作用。隨著健康生活理念的提高，人們對山藥的需求量越來越大，而山藥是一年收獲一季作物，一般4月份種植、9月份開始收獲，為提早上市，南方種植區將播種期提前至2月份。山藥生產用種主要是塊莖，收獲后的塊莖會有很長的一段生理休眠期，所以打破休眠是解決早播的關鍵所在。Ile等研究證明，生長調節劑只能打破貯藏一定時間后山藥塊莖的休眠，對剛收獲山藥的休眠無效。朱海旺等研究表明，貯藏60 d左右是休眠解除的啟動期，此時通過采取措施才能打破休眠提早萌發。目前，對山藥生產中的栽培技術、病蟲害防治、病原菌分離鑒定等方面研究較多，而對打破休眠的研究較少。赤霉素（GA）是一種重要的植物生長調節劑，可以促進種子萌發和生長，常用于破除同為塊莖作物馬鈴薯的休眠。本試驗在進行了大量預備試驗的基礎上，采用2個不同濃度的GA處理貯藏71 d后的山藥塊莖，探討不同濃度GA對山藥萌發的影響，為山藥早春提前播種和提前上市提供指導。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試山藥品種為福建地方品種“六月薯”，2020年12月10日收獲，在畦面晾曬至傍晚，放置到室內沙埋貯藏71 d后，選取大小均勻（500 g左右）、無病蟲、無機械損傷的塊莖作為試驗材料。GA為美國Sigma-Aldrich公司生產，GA酶聯免疫分析試劑盒為青島科創質量檢測有限公司生產。

1.2 試驗方法

試驗于2021年2月19日開始，共設3個GA濃度處理：B（CK）為0 mg/L，B為100 mg/L，B為200 mg/L。將不同濃度GA用噴霧器徹底噴濕塊莖，每個處理10根塊莖，4次重復，室內晾干24 h后，從每個處理每個重復挑選出1根塊莖，切成4段大小一致的莖段，去皮后混勻收集40 g薯肉進行GA含量檢測。各處理剩下的9根塊莖均切成10個莖段（每塊莖段50 g左右），整齊平鋪擺放于大棚沙床后覆土催芽。

1.3 指標調查

記錄每天的莖段發芽情況（以第1個莖段芽出土為通過休眠標準），待全部莖段發芽后，統計平均發芽天數，計算平均休眠強度（休眠強度＝貯藏天數71 d＋處理到出芽天數）、休眠幅度（指第1個塊莖通過休眠至全部塊莖通過休眠的時長）。全部莖段發芽后，每重復選取有代表性的植株30株，測量通過休眠20 d后的芽長（從基部到頂部）和芽直徑（基部向上第3節）。

1.4 數據分析

用Excel 2016軟件處理數據，SPSS 23.00軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同濃度GA3處理對山藥內源GA3含量的影響

由表1可知，不同濃度外源GA處理均可極顯著提高山藥塊莖內源GA的含量。在本試驗中隨著處理濃度升高，塊莖內源GA含量逐漸增大，但處理B和B之間差異不顯著。

表1 外源GA3處理對塊莖內源GA3含量、休眠狀況、芽生長狀況的影響

2.2 不同濃度GA3處理對塊莖休眠狀況的影響

由表1可知，處理B和B的休眠強度和休眠幅度均極顯著小于對照。與對照相比較，處理B、B休眠強度分別縮短了7.35 d和10.05 d，休眠幅度分別縮短了10.25 d和12.25 d，但處理B與B的平均休眠強度和休眠幅度均分別無顯著差異。

2.3 不同濃度GA3處理對芽生長的影響

由表1可知，隨著GA處理濃度的升高，芽的伸長加快，但芽直徑則呈逐漸減小態勢。處理B、B芽長分別是CK的1.43、1.80倍，均極顯著大于CK，B芽長顯著大于B。處理B的芽直徑與CK相比變化不大，B則顯著小于B且極顯著小于CK，即當GA濃度達200 mg/L時，芽明顯變細長。

3 結論與討論

收獲后的山藥塊莖生理上會有一段自然休眠期，皮層形成致密的栓皮組織，有效阻止氧氣進入塊莖內部，呼吸作用變弱，塊莖內部生理代謝變緩慢，塊莖處于深度休眠階段，不會萌發。朱海旺等研究表明，山藥塊莖貯藏60 d后，ABA含量急劇下降，而IAA、GA、ZR含量逐漸升高，隨著貯藏時間的延長，GA的絕對含量及GA/ABA比值都逐漸增大，說明山藥的休眠和萌發可能是通過GA和ABA的平衡或拮抗來調節控制。苗利娟等試驗表明，100 mg/L GA能使山藥提早出芽，同時能大大提高出芽率。李麗紅等的研究結果是赤霉素對打破山藥試管薯休眠作用不顯著，魏靈敏等的研究表明GA在珠芽休眠期到生長期起雙重調節作用，即休眠期抑制珠芽萌發，生長期則促進珠芽生長。

本試驗結果表明，在貯藏71 d后，用外源赤霉素處理“六月薯”塊莖后能迅速提高其內源GA的含量，且隨著處理濃度升高，內源GA增量變大，此時對照的GA含量為4.603 ng/g也在較高水平，這與朱海旺等證明的隨著貯藏時間變長，赤霉素含量會上升的結果相吻合。本試驗中，100、200 mg/L GA處理均能有效縮短休眠時間且達到了極顯著水平，相較于對照極顯著縮短其休眠幅度，使莖段能集中通過休眠。當GA處理濃度為100 mg/L時，芽的生長加快；而當處理濃度為200 mg/L時，芽的伸長進一步加快，但芽莖直徑減少，呈變細的態勢，這對于生產上培育壯苗不利。因此，破除“六月薯”休眠的理想GA處理濃度為100 mg/L，能有效縮短休眠天數，提高出苗整齊度，且有助于培育壯苗。

生產中，打破山藥塊莖休眠不應只局限于施加外源GA，而應配合其他植物激素，同時重視對溫度、濕度、氧氣等外部環境因素的利用，從而促進山藥的早種早收，以達到周年生產的效果。