不同浓度多效唑与己杨酸酯对小豆生理生化特性的影响

[收稿日期]　2010201215;2010205213修回　[基金项目]　河北省科技攻关项目(038201790D );河北省自然科学基金项目(C2009000526)　[作者简介]　郭丽果(1981-),女,在读硕士,研究方向:植物栽培生理。

　3通讯作者:张月辰(1964-),男,教授,博士,从事作物栽培理论与技术研究。

E 2mail :zhangyc1964@[文章编号]100123601(2010)062035520065204不同浓度多效唑与己杨酸酯对小豆生理生化特性的影响郭丽果,陶佩君,尹宝重,赵翠媛,张月辰3(河北农业大学农学院,河北保定071001) [摘　要]为寻求己杨酸酯和多效唑在小豆生产上喷施的最佳时期及浓度,采用三因素随机区组设计,以叶面喷施的方式,比较了不同浓度多效唑与己杨酸酯对小豆两个生育时期生理生化特性的影响。

结果表明:2种调节剂均能有效地提高叶片可溶性糖、可溶性蛋白及叶绿素含量,降低丙二醛含量。

不同处理对小豆生理生化特性影响程度存在一定差异。

处理a 1b 1c 2和a 2b 2c 2喷施效果最佳,分别是分枝期喷施浓度为100mg/L 的己杨酸酯和初花期喷施浓度为200mg/L 的己杨酸酯。

在分枝期或初花期进行叶面喷施调节剂,加快了同化产物向生殖生长转移和运输,增强了对外界不良环境的抵抗能力,提高了生育后期的干物质积累。

[关键词]小豆;植物生长调节剂;生理生化特性[中图分类号]S521.035.3[文献标识码]AE ffects of Different Plant G rowth Regulators with DifferentConcentrations on Physiological and BiochemicalCharacteristics of Adzuki BeanGUO Li 2guo ,TAO Pei 2jun ,YIN Bao 2zhong ,ZHAO Cui 2yuan ,ZHAN G Yue 2chen 3(College of Agronomy ,Agricultural Universit y of Hebei ,Baoding ,Hebei 071001,China ) Abstract :The leaves of adzuki bean were respectively sprayed wit h different SA 2D TA 26and PP333concentrations at it s branching and initial blooming stage to st udy effect s of different SA 2D TA 26and PP333concentrations on p hysiological and biochemical characteristics of adzuki bean at two growt h stages for p robing t he optimum plant growt h regulator concent ration at t he optimum growt h stage.The result s showed t hat two tested plant growt h regulators could bot h increase t he content of soluble sugar ,soluble p rotein and chlorop hyll and reduce MDA content effectively ,and t here was difference in p hysiological and biochemical characteristics influence among different treat ment s.Sp raying 100mg/L SA 2D TA 26at branching stage and 200mg/L SA 2D TA 26at initial blooming stage bot h had t he best effect s on p hysiological and biochemical characteristics of adzuki bean.Spraying plant growt h regulators could increase dry matter accumulation of adzuki bean at late growt h period by speeding up t ransfer of assimilation product s to reproductive organs and enhancing it s resistance to bad external environment.K ey w ords :adzuki bean ;plant growt h regulator ;p hysiological and biochemical characteristic 植物生长调节物质的研究应用是植物生理学与植物营养学中十分重要及活跃的领域[122]。

20世纪30年代,植物激素已开始在生产上应用,不同时期先后有生长素类、苯酚类化合物、2,42D 、赤霉素、矮壮素和多效唑等在生产应用。

近年来,随着作物栽培水平的提高,特别是植物生长物质已在大田作物、果树、蔬菜、林木、花卉等各个方面得到了广泛的应用,使作物生育向满足人们需要的方向发展,并取得了显著的经济效益,对农业生产做出了巨大的贡献。

许多研究表明[327],使用植物生长调节剂可改善小豆生理生化特性,对小豆高产高效栽培具有重要的意义。

鉴于以往一些植物生长调节剂存在残留严重、成本高、操作难于掌握等弊端,使得许多产品不能在生产中广泛应用。

当前,环境友好型植物生长物质调控技术具有较好的发展趋势。

本研究比较了不同浓度多效唑与己杨酸酯对小豆生理生化特性的影响,己杨酸酯较三唑类调节剂同样具备促进横向生长,延缓地上部生长,促进地下部生长,并且克服了以往调节剂的缺点,拥有绿色环保,安全、低毒、高效的特点。

通过试验进一步揭示己杨酸酯对作物的调控机制、施用方法及效果,旨在丰富小豆化控措施以及为小豆高产高效栽培提供理论依据。

1材料与方法1.1材料小豆品种:冀红8937,河北省农林科学院粮油所培育;多效唑(PP333)、己杨酸酯母液,中国农业科学院提供。

试验于2009年在河北农业大学植物标本园进行,土质为壤土,肥力较均匀,前茬为小麦。

1.2试验设计采用大田叶面喷施的方式,以清水为对照,设置3因素随机区组设计。

因素a (喷药时期)2个水平:　贵州农业科学　2010,38(6):65～68　Guizhou Agricultural Sciences分枝期(a 1)和初花期(a 2);因素b (药剂浓度)4个水平:水(对照,b 0)、100mg/L (b 1)、200mg/L (b 2)和300mg/L (b 3);因素c (不同药剂)2个水平:多效唑(纯品,c 1)和己杨酸酯母液(c 2),共16个处理。

小区种植面积12m 2,株距15cm ,行距50cm ,3次重复。

田间管理按当地大田生产要求进行。

1.3取样与测定方法1.3.1取样方法喷施调节剂后第6天开始取样,每隔8d 取1次样,共取样5次。

每次处理和对照各取10片功能叶,立即用液氮速冻,然后取出置于-70℃超低温冰箱,用于生理指标测定。

1.3.2测定方法可溶性糖测定采用蒽酮比色法测定[8];可溶性蛋白的测定采用考马斯G 2250法测定[9];丙二醛测定采用硫代巴比妥酸法[10];叶绿体色素测定采用95%乙醇遮光提取[11]。

2结果与分析2.1不同植物生长调节剂对可溶性糖含量的影响可溶性糖含量反映了作物体内碳水化合物和能量水平[12]。

从图1看出,不同生育时期叶面喷施己杨酸酯或多效唑后,可溶性糖含量均呈现上升趋势。

田间进入分枝期时喷施己杨酸酯,30d 后较对照ab 0明显增加趋势,a 1b 1c 2增长幅度最大,到16.25mg/g FW ,此时正值开花结荚期。

而在初花期喷施己杨酸酯后,a 2b 2c 2较相同时期其他两个浓度在各个取样阶段均表现较好,在34d 后较对照ab 0增加趋势最明显,峰值达到(12.60mg/gFW )。

不同生育时期喷施多效唑后,最高值分别为a 1b 1c 1=15.39mg/gFW ,a 2b 2c 1=12.28mg/g FW 。

相比较而言,喷施己杨酸酯后可溶性糖含量的增加较多效唑高。

2.2不同植物生长调节剂对可溶性蛋白含量的影响叶片中的可溶性蛋白主要是功能蛋白(酶蛋白),其中,对光合作用有重要作用的二氧化碳固定 图1不同植物生长调节剂对小豆叶片可溶性糖含量的影响 Fig.1　Effect of different P GR on soluble sugarcontent in adzuki bean leaves酶(RuB P 羧化酶)占可溶性蛋白质的50%[13]。

随着叶片的衰老,蛋白水解酶活性逐渐增加[14],该酶迅速被分解(图2),是光合作用机能迅速减退的重要原因。

喷施调节剂后,小豆叶片的可溶性蛋白含量的变化呈先增加后减少的趋势,己杨酸酯处理与多效唑处理有同功之效。

喷施后22d ,各处理可溶性蛋白含量同比降低。

在生育后期,尽管各处理可溶性蛋白含量有所下降,但均高于对照,尤其己杨酸酯处理中,a 1b 1c 2和a 2b 2c 2的含量均高出其他处理,达26.9mg/g ,而多效唑相应的处理最高含量达26.3mg/g 。

图2不同植物生长调节剂对小豆叶片可溶性蛋白含量的影响 Fig.2　Effect of different P GR on soluble proteincontent in adzuki bean leaves2.3不同植物生长调节剂对丙二醛含量的影响植物体衰老或处于逆境条件下,保护酶系统被破坏,体内产生大量无法消除的自由基,从而加速细胞膜脂过氧化反应,在体内积累有害的过氧化产物,如丙二醛(MDA )等。

因此,MDA 常被作为叶片细胞膜脂过氧化的重要指标,用以衡量叶片衰老或受损的程度[15]。

与喷施多效唑(图3)相比,整体的变化趋势相似,但在生育后期,即喷后38d ,经己杨酸酯喷施处理(图3)获得的叶片MDA 含量明显较低,a 2b 2c 2处理维持在0.99μmol/g 左右,有效地降低了叶片中MDA 的含量。

2.4不同植物生长调节剂对叶绿素的影响叶绿素是植物叶片中用以捕获光能的主要物质之一,叶片中叶绿素含量的高低直接反映植株光合速率的水平,而绿色植物的干物质积累,大多数是通过光合作用完成的。