全 文 :文章编号:1006 - 1126 - 2013 (2) - 0132 - 06
植物生长调节剂对红花木莲幼苗生长的影响
收稿日期:2013 - 03 - 06
基金项目:广西林业科技项目 (桂林科字 [2012] 第 27 号) ,广西林业科技推广示范项目 (502006xm09n001)
作者简介:陈 兵 (1978—) ,硕士研究生,从事林业科研及管理工作。
通讯作者:王凌晖 (1965—) ,教授,主要从事森林培育及园林植物栽培的研究工作。
陈 兵1,3,吴敏坤1,2,王凌晖1,刘昆成1,杨 虎1
(1. 广西大学,南宁 530004;2. 广西国有高峰林场,南宁 530001;
3. 广西玉林市玉东新区社会事务局,玉林 537000)
摘 要:试验选取当年生的红花木莲 (Manglietia insignis)的实生苗为试验材料,采用双因素完全随机区组试验
设计方法,研究 3 种植物生长调节剂赤霉素 (GA3)、萘乙酸 (NAA)、GGR6 的不同浓度处理对红花木莲的苗
高、地径、生物量及生理指标的影响。结果表明:3 种生长调节剂均对红花木莲的苗高、地径、生物量等生长有
促进作用,随着浓度增大先增加后减小,当赤霉素浓度为 35 mg /L、GGR6 浓度为 25 mg /L、萘乙酸低浓度 15
mg /L时,促进作用最强,3 种调节剂当浓度达到较高的 35、45 mg /L 处理时对红花木莲幼苗各项生长开始起抑
制作用,而萘乙酸的高浓度抑制表现更为强烈。
关键词:红花木莲;植物生长调节剂;实生苗;生长
中图分类号:S723. 1 文献标识码:A
Effects of Plant Growth Regulator on the Growth
of Manglietia insignis Seedling
CHEN Bing1,3,WU Min-kun1,2,WANG Ling-hui1,LIU Kun-cheng1,YANG Hu1
(1. Guangxi University,Nanning 530005 China;2. Guangxi Gaofeng Forestry Farm,Nanning 530001 China
3. Social Affairs Bureau of Yudong Region of Yulin,Guangxi,China)
Abstract:Choosing one year old Manglietia insignis seedlings as experimental materials,influence of
three plant growth regulators with different concentrations on Manglietia insignis growth characteristics,
including seedling height,ground diameter,biomass and physiological indicators,were examined. Two-
factor completely randomized block design were applied in this study. The three plant growth regulators
weregibberellin (GA3) ,naphthaleneacetic acid (NAA)and GGR6. The results showed that three
growth regulators promoted the growth of seedling height,diameter,biomass in Manglietia insignis,ex-
hibiting a reduced trend after an increasing with the increasing concentration. When the gibberellin con-
centration was of 35 mg / L,GGR6 concentration 25 mg / L and naphthaleneacetic acid 15 mg / L,their
positive effects on the growth of Manglietia insignis were the strongest. When the three regulators reached
higher concentration of 35 mg / L or 45 mg / L,Height growth,diameter and biomass of Manglietia in-
signis seedlings were inhibited. Higher concentrations of naphthaleneacetic acid showed stronger inhibito-
ry to the growth.
Key words:Manglietia insignis;plant growth regulator;seedlings;growth
第 42 卷 第 2 期 广 西 林 业 科 学 Vol. 42 No. 2
2013 年 6 月 Guangxi Forestry Science Jun. 2013
红花木莲 (Manglietia insignis)为木兰科
(Magnoliaceae)木莲属常绿阔叶乔木树种中较原
始的种类,自然分布于我国云南、广西、贵州等
地,在尼泊尔、印度东北部、缅甸北部也有零星
分布。红花木莲树干通直,树态优美,叶形秀丽,
花大呈红色,是优良的城市园林绿化树种[1];其
生长迅速,木材纹理通直,结构细密,有光泽、
香味,心材耐腐,不翘不裂,加工容易,是优良
的装饰用材和胶合板材树种。由于红花木莲自然
更新能力差,加上人为的破坏,成年植株逐渐减
少,已陷入濒危的境地,被列为国家 3 级保护植
物[2]。在生长调节剂对树种苗木生长影响方面的
研究,王凌晖等[3]用不同浓度的 NAA、GA3 和
ABT6 生长调节剂处理马占相思苗木,试验结果表
明,不同浓度生长调节剂处理下的马占相思苗高、
地径、生物量、生理指标较 CK都有不同程度的提
高;俞建妹等[4]使用植物生长调节剂加快降香黄
檀苗木生长速度,结果表明 PP333、6 - BA、GA3、
NAA、IAA各种浓度对降香黄檀苗木苗高、地茎生
长均有一定促进作用;杨同辉等[5]研究了植物生
长调节剂对青冈 (Cyclobalanopsis glauca)、细叶青
冈 (Cyclobalanopsis myrsinaefolia)和苦槠 (Castan-
opsis sclerophylla)幼苗根系生长的影响效应,发现
不同浓度生长调节剂处理后 3 个壳斗科树种的侧根
生长量及数量都有不同程度增长。但对生长调节
剂在红花木莲苗木的研究仍是空白。本研究对不
同种类植物生长调节剂及不同浓度对红花木莲苗
木生长和生理特性,筛选出红花木莲实生苗苗木
生长最适宜的植物生长调节剂种类及浓度,摸索
出一套科学的苗木生长调节剂调控技术,促进苗
期快速生长,以进一步挖掘该树种的开发利用潜
力,为主产区营造林工作提供技术指导具有重要
的意义。
1 试验材料及方法
1. 1 实验材料
赤霉素 (GA3)选用成都科龙化学试剂厂生
产的含量在 98. 0%以上的可溶性粉剂[6]。萘乙酸
(NAA)选用天津市科密欧化学试剂有限公司生产
的含量在 98. 0%以上的可溶性白色结晶或粉末[7]。
GGR6 (生根粉 6 号)由中国林业科学研究院北京
艾比蒂 (ABT)研究开发中心研制[8]。试验所用
的红花木莲苗木统一采用当年生、长势良好、无
病虫害、健壮均匀的播种育苗植株作为试验材料,
移至广西大学林学院苗圃试验地的塑料遮雨薄膜
大棚内,减小外界环境对试验的影响。并栽植于
口径为 20 cm,深 18 cm 的塑料花盆中,每盆栽植
1 株,选择壤土 (腐殖质土∶苗圃熟土 = 3∶ 1)作为
栽培基质,pH 值 6. 1,适合红花木莲生长。平均
苗高为 10. 06 cm,平均地径为 2. 73 mm。生长调节
剂研究参考王凌晖[3]的试验,本试验采取双因素
完全随机区组设计,设置赤霉素、萘乙酸、GGR6
3 种生长调节剂处理的浓度都是 0 (CK)、5、15、
25、35、45 mg /L 6 个梯度,药剂配置成 1. 5 L 水
溶液。在以下的内容中以 G1、G2、G3、G4;N1、
N2、N3、N4;P1、P2、P3、P4 分别表示 3 种生长
调节剂的不同浓度。每个处理设置 3 个区组,每个
处理有 10 株苗木。在喷施溶液的时候叶片的正反
面都要喷施均匀。于 2010 年 5 月 17 日开始第一次
喷施生长调节剂,每隔 30 天 1 次,共计 5 次。本
实验于 2010 年 9 月 15 日结束,共计 120 天。
1. 2 测定方法
苗高、地径共测量 5 次数据。地径用游标卡尺
测定,精确到 0. 02 mm;苗高用直尺测定,精确到
0. 01 cm。苗高地径的相对增长量 =试验结束时的
测量值 -试验前的测量值。生物量测定:在烘箱
中于 80℃下烘 48 h 至恒重,用千分之的电子天平
测定其干重。
1. 3 数据处理
利用 Excel2007 软件绘图,SPSS13. 0 软件进行
数据处理及分析。
2 结果分析
2. 1 植物生长调节剂对红花木莲幼苗苗高增量的
影响
35.0
30.0
25.0
20.0
15.0
10.0
5.0
0.0
0% 5% 15% 25% 35% 45
GGB GA3 NAA
苗
高
的
增
量
/%c
m
植物生长调节剂浓度 /%(mg%/%L)
图 1 不同浓度的 3 种生长调节剂对红花木莲苗高的影响
Fig. 1 Effects of three growth regulators on height
increment of Manglietia insignis seedings
由图 1 可以看出,在整个试验过程中,对赤霉
331第 2 期 陈 兵,吴敏坤,王凌晖,等:植物生长调节剂对红花木莲幼苗生长的影响
素来说,随着浓度的增大促进作用先增加后减小,
当达到 35 mg /L时促进作用最强,此时的苗高增量
为 30. 8 cm,是对照的 5. 1 倍;对 GGR6 来说,在
浓度 25 mg /L 时对苗高起促进作用,苗高增量是
14. 9 cm,是对照的 2. 46 倍;对萘乙酸来说在浓度
15 mg /L时对苗高起促进作用,苗高增量是 11. 2
cm,是对照的 1. 86 倍。3 种调节剂在高浓度 45
mg /L时有明显的抑制作用。
为了研究生长素、赤霉素、萘乙酸对红花木
莲苗高变化的影响是否显著,对数据进行了双因
素方差分析,可以看出不同生长调节剂 (P =
0. 000 1)、不同浓度 (P = 0. 000 1)以及 2 个因素
的交互 (P = 0. 000 1)对红花木莲的苗高均有极
显著的影响。
表 1 经多重比较可以看出 3 种生长调节剂处理
的红花木莲苗高有极显著的差异,6 个浓度处理之
间,对苗高增量促进作用最强的是 35 mg /L,而 15
mg /L和 45 mg /L 之间红花木莲苗高差异不显著,
但与 CK、5、25、35 mg /L 两两之间存在极显著
差异。
表 1 苗高增量 A、B单因素多重比较
Tab. 1 Multiple comparisons of height increment
处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平 处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平
A2 18. 055 6 a A B5 16. 677 8 a A
A1 10. 477 8 b B B4 14. 488 9 ab AB
A3 7. 938 9 c C B3 13. 255 6 bc BC
B6 12. 088 9 cd BC
B2 10. 400 0 d C
B1 6. 033 3 e D
表 2 经双因素多重比较可以看出,3 种生长调
节剂与 5 个浓度的处理组合与 CK比较,对红花木
莲苗高均有促进作用。所有组合中,当达到赤霉
素浓度为 35 mg /L时促进作用最强,此时的苗高增
量为 30. 8 cm,与其他组合存在极显著差异;其次
为赤霉素 45 mg /L和赤霉素 25 mg /L,苗高增量分
别为 21. 1、19. 5 cm,与其他组合存在极显著差
异。苗高增量最低的为 CK 和萘乙酸 45 mg /L,苗
高增量分别为 6. 0、6. 6 cm,与其他组合存在极显
著差异。
表 2 苗高增量 A、B双因素多重比较
Tab. 2 Multiple comparisons of height increment
处理 11 12 10 8 9 4 3 15 5 2 16 6 17 18 14 13 7 1
均值 30. 8 21. 1 19. 5 15. 5 15. 3 14. 9 13. 2 11. 2 11. 0 9. 2 9. 1 8. 6 8. 2 6. 6 6. 0 6. 0 6. 0 6. 0
5%显著水平 a b b c cd cd cde cdef def efg efg fg fg g g g g g
1%显著水平 A B BC CD CD CDE DEF DEFG DEFG EFG EFG FG FG G G G G G
2. 2 各处理对幼苗地径增量的影响
在整个试验过程中,对赤霉素来说,随着浓
度的增大促进作用先增加后减小 (图 2)。当达到
25 mg /L的时促进作用最强,此时的地径增量为
0. 432 cm,是对照的 3. 27 倍;对 GGR6 来说,在
浓度 25 mg /L时对地径的促进作用最强,地径增量
是 0. 282 cm,是对照的 2. 13 倍;对萘乙酸来说,
在浓度 25 mg /L时对地径起促进作用最强,地径增
量是 0. 234 cm,是对照的 1. 77 倍。3 种调节剂在
高浓度 45 mg /L时有明显的抑制作用。
为了研究 GGR6、赤霉素、萘乙酸对红花木莲
地径变化的影响是否显著,对数据进行了双因素
方差分析,看出不同生长调节剂之间 (P =
0. 000 1)、不同浓度之间 (P = 0. 000 1)以及 2 个
因素的交互 (P = 0. 002 2)对红花木莲的地径均
有极显著的影响。
3 种生长调节剂处理之间,赤霉素对地径增量
最强,与另 2 种调节剂有极显著的差异,GGR6 与
萘乙酸之间不显著;6 个浓度处理之间,对地径增
量促进作用最强的是 25 mg /L,而 15 mg /L 和 35、
431 广 西 林 业 科 学 第 42 卷
5 mg /L 和 45 mg /L 之间对红花木莲地径差异不显
著,但分别与 CK、25 mg /L 两两之间存在极显著
差异 (表 3)。
0.500
0.450
0.400
0.350
0.300
0.250
0.200
0.150
0.100
0.050
0.000
0% 5% 15% 25% 35% 45
GGR GA3 NAA
地
径
增
量
/%m
m
植物生长调节剂浓度 /(mg%/%L)
图 2 不同浓度的 3 种生长调节剂对红花木莲地径的影响
Fig. 2 Effects of three growth regulators on height
increment of Manglietia insignis seedings
3 种生长调节剂与 5 个浓度的处理组合与 CK
比较,对红花木莲地径均有促进作用 (表 4)。所
有组合中,当达到赤霉素浓度为 25 mg /L时促进作
用最强,此时的地径增量为 0. 432 cm,与其他
组合存在极显著差异;其次为赤霉素 35 mg /L和赤
霉素 45 mg /L,地径增量分别为为 0. 417、0. 375
cm,与其他组合存在极显著差异;地径增量最低
的为 GGR6 浓度 45 mg /L和萘乙酸 45 mg /L,地径
增量分别为 0. 123、0. 12 cm,与其他组合存在极
显著差异,说明高浓度的 GGR6 浓度 45 mg /L和萘
乙酸 45 mg /L 对红花木莲苗木地径生长有抑制
作用。
在整个试验过程中,随着浓度的增大促进作
用先增加后减小 (图 3)。对赤霉素来说,当达到
35 mg /L的时候促进作用最强,此时的平均单株苗
木总生物量干重为 11. 14 g,是对照的 2. 35 倍;对
GGR6 来说,在浓度 25 mg /L时对总生物量干重起
促进作用,平均单株苗木总生物量干重是 8. 84 g,
是对照的 1. 87 倍;对萘乙酸来说在浓度 15 mg /L
时对总干重起促进作用,平均单株苗木总生物量
干重是 4. 96 g,是对照的 1. 05 倍,而萘乙酸高浓
度 35、45 mg /L时起抑制作用,平均单株苗木总生
物量干重分别是 3. 32、3. 16 g,分别为对照的
0. 70 倍、0. 67 倍。
表 3 地径增量 A、B单因素多重比较
Tab. 3 Multiple comparisons of the diameter increment
处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平 处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平
A2 0. 328 7 a A B4 0. 315 9 a A
A1 0. 209 8 b B B5 0. 277 2 ab AB
A3 0. 174 7 b B B3 0. 274 1 ab AB
B2 0. 220 9 bc B
B6 0. 206 0 c B
B1 0. 132 3 d C
表 4 地径增量 A、B双因素多重比较
Tab. 4 Multiple comparisons of diameter increment
处理 10 11 12 9 4 5 8 3 16 15 14 2 17 7 1 13 6 18
均值 0. 43 0. 42 0. 37 0. 35 0. 28 0. 28 0. 26 0. 25 0. 23 0. 22 0. 21 0. 19 0. 14 0. 13 0. 13 0. 13 0. 12 0. 12
5%显著水平 a a ab abc bcd bcd cd cd de def def def ef ef ef ef f f
1%显著水平 A B BC CD CD CDE DEF DEFG DEFG EFG EFG FG FG G G G G G
531第 2 期 陈 兵,吴敏坤,王凌晖,等:植物生长调节剂对红花木莲幼苗生长的影响
为了研究 GGR6、赤霉素、萘乙酸对红花木莲
苗木总生物量干重变化的影响是否显著,对数据
进行了双因素方差分析,可以看出不同生长调节
剂之间 (P = 0. 000 1)、不同浓度之间 (P = 0. 000
1)以及 2 个因素的交互 (P = 0. 000 1)对红花木
莲的苗木总生物量干重均有极显著的影响。
经多重比较 (表 5)可以看出,3 种生长调节
剂处理之间有极显著的差异,赤霉素对苗木总生
物量干重促进最强,GGR6 次之,萘乙酸对苗木总
生物量干重促进最弱;6 个浓度处理之间,对苗木
总生物量干重促进作用最强的是 35、25 mg /L,与
其他浓度处理均有极显著的差异,而 CK 和 45
mg /L之间对红花木莲总干重差异不显著,但分别
与 5 mg /L之间存在显著差异。
12.000
10.000
8.000
6.000
4.000
2.000
0.000
0% 5% 15% 25% 35% 45
总
干
重
/%(
g%
/株
)
GGR GA3 NAA
植物生长调节剂浓度 /%(mg%/%L)
图 3 不同浓度的 3 种生长调节剂
对红花木莲总干重的影响
Fig. 3 Effects of three growth regulators on dry weight
increment of Manglietia insignis
表 5 苗木总干重 A、B单因素多重比较
Tab. 5 Multiple comparisons of the total dry weight
处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平 处理 均值 5%显著水平 1%极显著水平
A2 7. 642 1 a A B5 7. 345 8 a A
A1 6. 335 7 b B B4 7. 318 4 a AB
A3 3. 925 6 c C B3 5. 699 5 b BC
B6 5. 425 1 bc C
B1 5. 068 6 bc C
B2 4. 913 0 c C
经双因素多重比较 (表 6)可以看出,所有组
合中,当达到赤霉素浓度为 35 mg /L时促进作用最
强,此时的平均单株苗木总生物量干重为 11. 1 g,
与其他组合存在极显著差异;其次为 GGR6 浓度
25 mg /L,平均单株总干重为 8. 8 g,与其他组合存
在极显著差异;平均单株总干重最低的为萘乙酸 5
mg /L,为 2. 9 g,与其他组合存在极显著差异,其
次为萘乙酸较高浓度 35、45 mg /L,对苗木总生物
量干重有明显的抑制作用,平均单株总干重分别
为 3. 3、3. 2 g,与其他组合也存在极显著差异。
表 6 苗木总干重 A、B双因素多重比较
Tab. 6 Multiple comparisons of the total dry weight
处理 11 4 10 9 5 12 8 6 3 15 2 1 7 13 16 17 18 14
均值 11. 1 8. 8 7. 3 6. 8 6. 5 6. 5 6. 1 5. 7 5. 3 5. 0 4. 8 4. 7 4. 7 4. 7 4. 0 3. 3 3. 2 2. 9
5%显著水平 a b c cd cde cdef cdef cdefg defg efgh fgh fghi fghi fghij ghijk hijk hijk i k
1%显著水平 A B BC CD CD CD CDE CDEF CDEFG DEFG DEFG DEFG DEFG DEFG EFG FG FG G
3 结论与讨论
对 3 种调节剂来说,随着浓度的增大对红花木
莲幼苗苗高增量促进作用先增加后减小,当赤霉
素达到 35 mg /L,GGR6 为 25 mg /L,萘乙酸浓度
15 mg /L时对苗高起最强的促进作用,3 种调节剂
在高浓度 45 mg /L时有明显的抑制作用。不同生长
调节剂、不同浓度以及 2 个因素的交互对红花木莲
的苗高均有极显著的影响;而对红花木莲幼苗地
径增量的影响,随着浓度的增大促进作用先增加
后减小,当赤霉素达到 25 mg /L,GGR6 浓度 25
mg /L,萘乙酸浓度在 25 mg /L 时对地径起促进作
631 广 西 林 业 科 学 第 42 卷
用最强,高浓度 45 mg /L时起抑制作用。不同生长
调节剂之间、不同浓度之间以及两个因素的交互
对红花木莲的地径均有极显著的影响。
红花木莲幼苗生物量随着浓度的增大促进作
用先增加后减小,当赤霉素 35 mg /L,GGR6 浓度
25 mg /L,萘乙酸浓度 15 mg /L 时对总干重起最强
的促进作用,而萘乙酸在高浓度 35、45 mg /L时起
抑制作用,不同生长调节剂之间、不同浓度之间
以及 2 个因素的交互对红花木莲的苗木总生物量干
重均有极显著的影响。
植物生长调节剂通过代谢在植物体内一定部
位起作用,以调节植物生长为目的,通过影响植
物生长重心的转移可以达到增强植物壮苗性的效
果[9]。NAA为广谱型植物生长调节剂,其主要的
功效是促进细胞分裂和扩大,诱导不定根形成等。
赤霉素是一种天然的植物激素,对植物茎叶伸长、
花芽形成以及开花均有促进作用,其另一个特别
的功能是促使一些植物从幼年期到成熟期迅速转
变。GGR6 也是一种广谱型植物生长调节剂,其主
要的功效是促进植物生长、增加产量。樊吉尤
等[10]以不同种类和浓度的植物生长调节剂处理于
麻疯树苗木,发现在 60 mg /L 的 NAA 或者 ABT3
处理下,麻疯树苗木的苗高、地径及可溶性糖含
量、叶绿素含量比 CK均有显著增加。从对红花木
莲苗木生长影响研究来看,3 种植物生长调节剂对
红花木莲的生长发育及生理指标有一定的影响,
但高浓度均有一定的抑制作用。
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731第 2 期 陈 兵,吴敏坤,王凌晖,等:植物生长调节剂对红花木莲幼苗生长的影响