全 文 :中国农学通报 2012,28(07):126-132
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
红茄,茄果小圆球形,果面光滑明亮色泽艳丽,是
良好的插花观果材料,良好的栽培条件能提高盆栽观
赏茄的观赏品质。红茄是需水量很大的观果花卉。中
国北方春夏季容易发生干旱,露天大面积栽培观赏茄
容易受到影响,合理地施用植物生长延缓剂在一定程
度上能提高植物的抗旱性,而且使植株长势更加良
好。红茄的基础栽培尤其在抗旱性研究方面少见报
道。植物生长延缓剂在株型调控方向研究较多,其抗
性生理方面国内工作者有少量研究 [1-3]。王芳等 [4]用
PP333处理高山杜鹃,发现其可显著提高叶片和花瓣中
SOD、POD酶的活性,降低丙二醛含量,以900 mg/L的
PP333最明显。周志凯等[5]发现喷施B9和CCC后菊花叶
片中叶绿素和可溶性糖含量显著增加,叶色加深,光合
效率增强。笔者在前人研究的基础上,进一步观测植
物生长延缓对盆栽红茄在干旱条件下的抗旱效果的影
响。本试验运用 PP333,B9和CCC[6]在盆栽红茄花蕾初
期进行叶面喷施处理,并在干旱条件下,研究植物生长
第一作者简介:王海山,男,1986年出生,内蒙古赤峰人,硕士,主要从事观赏植物栽培生理与生物技术研究。通信地址:110866辽宁省沈阳市沈阳农
业大学研究生院 09级观赏园艺学,Tel:024-88437885,E-mail:554564997@qq.com。
通讯作者:孙红梅,女,1972年出生,辽宁凌源人,教授,博士后,主要从事观赏植物栽培生理与生物技术研究。通信地址:110866辽宁省沈阳市沈阳
农业大学园艺学院观赏园艺学,Tel:024-88437885,E-mail:hmbh@sina.com。
收稿日期:2011-11-21,修回日期:2012-01-06。
植物生长延缓剂提高红茄抗旱性的研究
王海山,孙红梅
(沈阳农业大学园艺学院,沈阳 110161)
摘 要:为了提高盆栽红茄(Solanum integrifolium Poir.)的抗旱性能,运用植物生长延缓剂多效唑(PP333)、
比久(B9)和矮壮素(CCC)在干旱条件下对其进行叶面喷施处理,并测定其生理指标。结果表明,3种植物
生长延缓剂均能提高植物体内脯氨酸含量和SOD活力,而丙二醛和可溶性糖含量有所降低,其中PP333
能提高红茄叶片中叶绿素的含量,在一定程度上提高了红茄的抗旱性,PP333和CCC导致红茄根的生物
量下降,并且CCC还会产生药害。总体上,在各自药剂类型和浓度范围内,以浓度为400 mg/L的PP333、
6000 mg/L的B9和4000 mg/L的CCC最好。
关键词:红茄;植物生长延缓剂;抗旱
中图分类号:S605+.3 文献标志码:A 论文编号:2011-3423
The Research on Plant Growth Retardants Improving Drought Resistance of
Solanum integrifolium Poir.
Wang Haishan, Sun Hongmei
(College of Horticulture, Shenyang Agricultural University, Shenyang 110161)
Abstract: In order to increase the drought resistance capability of Solanum integrifolium Poir, the research
used plant growth retardants: PP333, B9 and CCC to spray on leaves in dry conditions and took their leaves to
measure their physical signs. The results showed that plant growth retardants had raised proline content and
SOD activity, reduced MDA content and soluble sugar content, including PP333 had improved chlorophyll
content of Solanum integrifolium Poir. So the plant growth retardants had increased the Solanum integrifolium
Poir.’s drought resistance at a certain degree except decreased the root biomass by spraying PP333 and CCC and
CCC caused phytotoxicity. Within this chemicals concentrations range, the concentrations 400 mg/L of PP333,
6000 mg/L of B9 and 4000 mg/L of CCC were the best in them.
Key words: Solanum integrifolium Poir.; plant growth retardant; drought resistance
王海山等:植物生长延缓剂提高红茄抗旱性的研究
延缓剂对其生理指标的影响,探讨不同类型和不同浓
度的植物生长延缓剂在一定时期和一定程度上提高红
茄抗旱性的程度,最终找出合适的药剂类型和浓度。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
试验于 2011年 3月—10月在沈阳农业大学园艺
学院花卉实验基地进行。
1.2 试验材料
供试材料由沈阳农业大学观赏园艺实验室提供的
红茄纯种子(Solanum integrifolium Poir)。
1.3 试验方法
3月末开始育苗,4月中旬移至育苗钵中继续培
育,4月待茄苗长至4片十字大叶时,上盆培育处理。
1.3.1 试验设计 红茄茄苗移栽成活后,选取长势大小
一致的植株,进行 15%的 PP333、B9和 50%的CCC喷施
处理。单因素试验设计,每种药剂4个浓度,每个浓度
处理 4个重复,每重复 1株茄苗。茄苗株高长致约
30 cm、5~6片十字大叶时,用浓度为每升含 0.1 g、
0.2 g、0.4 g和 0.6 g的 PP333,1 g、2 g、4 g和 6 g的B9和
1 g、2 g、4 g和 6 g的CCC进行正反叶面均喷施,致药
剂不再滴下为止,每隔 3天喷施 1次,共 6次,如遇雨
天,不喷或补喷,并给予一定的干旱处理[7-9]。在花蕾
期,用剪刀剪取植株从上数约第 4~6片叶子,进行测
定。如遇雨天,隔 3~4天后再进行取样。干旱处理为
不给予茄苗浇水直至出现部分茄子叶片出现少微萎
蔫,盆土出现干裂,并挖出少量土壤测定其含水量约在
8%~12%左右。
1.3.2 指标测定 测定各项指标时,选取新取回叶片样
品,用剪刀剪碎,称取质量约 0.2g的材料,用以测定。
叶绿素含量的测定采用分光光度法[10];SOD活力的测
定运用NBT光还原法[10];丙二醛和可溶性糖的测定用
硫代巴比妥酸法[11];脯氨酸含量的测定用茚三酮显色
法[12-14]。
1.3.3 统计分析 试验数据采用DPS 7.05软件进行分
析,并用Excel软件进行整理作图。
2 结果与分析
2.1 叶喷植物生长延缓剂对红茄根的影响
植物生长延缓剂对红茄药效因药剂类型和浓度不
同而异,总体上使根的生物量降低。从表1可以得出,
喷施CCC的红茄根长相比于对照最大可减少5.5 cm,
而 PP333平均比对照相差约 2 cm,表现为显著,B9对红
茄根的影响几乎没有。喷施CCC的红茄根鲜重约为
对照的1/3,喷施PP333的根鲜重约为对照的3/4,B9的表
现参差不齐。喷施PP333和CCC的红茄根的干重约为
7~8 g,是对照的1/3左右,B9无太大影响。药剂浓度也
是影响根生物量的因素,其中红茄喷施PP333和B9的根
生物量随浓度的提高逐渐呈上升的趋势,以600 mg/L
的PP333和 6000 mg/L的B9最好,但高浓度的CCC因对
植物会产生药害,基本上为先升高后降低,以4000 mg/L
的CCC最好。
2.2 叶喷植物生长延缓剂对红茄叶绿素含量的影响
叶喷植物生长延缓剂的红茄叶绿素总量与药剂类
型和浓度有关。在整个测量的过程中,红茄叶绿素含
量呈总体下降趋势但最终平稳的现象,以PP333的药效
最好,CCC次之,而 B9最差。图 1显示,PP333浓度在
400~600 mg/L的可使红茄叶绿素含量高出对照近1/3,
处理
PP333
B9
CCC
CK
浓度/(mg/L)
100
200
400
600
1000
2000
4000
6000
1000
2000
4000
6000
0
根长/cm
11.25±0.95gE
17.25±1.70abAB
14.25±0.95defBCDE
14.75±0.95cdeBCD
11.25±4.03gE
14.50±1.29defBCDE
17.25±0.95abAB
18.00±0.81aA
12.50±0.57efgCDE
11.50±1.29gE
15.50±0.57bcdABC
12.25±0.95fgDE
17.00±1.41abcAB
鲜重/g
13.51±5.10eE
25.45±12.85bcdeCDE
29.49±12.28bcABCDE
40.95±3.25aABC
18.02±10.40cdeE
26.99±3.86bcdBCDE
34.94±8.83abABCD
44.12±1.44aA
14.41±5.39eE
16.19±3.97deE
22.16±1.61cdeDE
15.29±0.93deE
42.58±10.86aAB
干重/g
5.42±2.03dD
9.39±3.68bcdCD
10.38±4.94bcCD
7.01±0.44cdCD
8.17±3.01cdCD
9.86±1.13bcdCD
17.32±1.80aAB
19.81±1.47aA
7.62±1.22cdCD
6.74±2.71cdCD
12.56±1.99bBC
7.89±1.33cdCD
20.40±5.05aA
表1 植物生长延缓剂对红茄根生物量的影响
注:数据后大小写字母分别表示差异达极显著水平(a=0.01)和显著水平(a=0.05)。
·· 127
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2000~6000 mg/L的CCC,虽比对照有所提高,但并不
是很多,B9对其的影响与对照并无太大差异,在对照左
右震荡。从叶绿素含量的角度分析,3种植物生长延
缓剂在一定程度上提高了红茄的抗旱性。
2.3 叶喷植物生长延缓剂对红茄脯氨酸含量的影响
植物体在逆境的条件下脯氨酸含量会有所升高,
叶喷植物生长延缓剂对红茄叶片脯氨酸含量会因药剂
类型和浓度的不同而异。图 2显示,初期红茄脯氨酸
含量最高可达近900 μg/g,这可能是药效发挥后,初春
干旱所致,随着时间的推移,其含量均在 50~150 μg/g
左右浮动。结果得出,200~400 mg/L PP333的脯氨酸含
量是对照的 1.5倍,2000~4000 mg/L CCC的是对照的
1.2倍,而B9与对照基本相当。后期,进入生理衰老期,
脯氨酸含量又有所回升。从不同药剂浓度方面来看,
初期高浓度 2000~4000 mg/L的CCC使红茄脯氨酸酸
的含量比对照和其他浓度高,药剂浓度太低药效不明
显,高浓度会产生药害,而 200~400 mg/L的 PP333在第
24天比对照高,不同浓度的B9前后表现的并无一定的
规律性。因此认为,对红茄施用植物生长延缓剂,PP333
的药效要好些,CCC次之,而B9最差。
2.4 叶喷植物生长延缓剂对红茄SOD活力的影响
植物体内SOD活力的变化是衡量植物抗逆性的
重要指标,植物体在逆境的条件下SOD活力会升高。
红茄喷施植物生长延缓剂后,其体内的SOD活力呈现
一定的规律性。图3显示,前后阶段红茄SOD活力基
本表现为先升高后降低,升高可能是初春季节极度干
旱所致,后期因植物进入生理衰老期,SOD活力又有
所上升,叶喷B9的红茄 SOD活力比对照和其他药剂
低,这可能是B9降低了植物SOD活性。总体分析,施
用 PP333和CCC的 SOD活力比对照稍高,但与对照差
别不大。
2.5 叶喷植物生长延缓剂对红茄丙二醛含量的影响
植物体在逆境的条件下丙二醛含量会升高,它也
是衡量植物抗逆性的重要指标。喷施3种植物生长延
缓剂能够降低红茄植物体内丙二醛的含量。由图4分
析得出,红茄的丙二醛含量在整个过程中表现为先升
高后又下降,升高可能是初春极度干旱及药剂产生药
害所致,而后期其含量的升高可能是进入植物生理衰
叶
绿
素
总
含
量
/[
m
g/
(g
·FW
)]
B9
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
12 24 36 48 60
时间/d
1000
2000
4000
6000
CK
叶
绿
素
总
含
量
/[
m
g/
(g
·FW
)]
CCC
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
12 24 36 48 60 时间/d
10002000
40006000
CK
叶
绿
素
总
含
量
/[
m
g/
(g
·FW
)]
图1 叶喷不同种类和浓度植物生长延缓剂对红茄叶绿素总含量的影响
PP333
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
12 24 36 48 60
时间/d
100200400600CK
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
1000 mg/L
2000 mg/L
4000 mg/L
6000 mg/L
mg/L
mg/L
4000 mg/L
6000 mg/L
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王海山等:植物生长延缓剂提高红茄抗旱性的研究
老期。前后来看,从第12~36天,不同药剂浓度之间丙
二醛含量分离较大,后期,分离不大,可能是药剂失效
所致。从药剂浓度上分析,在初期的第12~36天,红茄
丙二醛随药剂浓度的提高有所降低,总体上,以
400 mg/L浓度的PP333和 4000 mg/L的浓度CCC较低,
而B9以6000 mg/L的浓度较低。但后期这种规律性逐
渐消失。因此,3种植物生长延缓剂在一定程度上能
提高红茄的抗旱性。
2.6 叶喷植物生长延缓剂对红茄可溶性糖含量的影响
可溶性糖含量的变化是反映植物抗逆程度的重要
指标,其在逆境条件下会有所升高。叶喷 3种植物生
长延缓剂在一定程度上降低植物体内的可溶性糖含
量,起到提高红茄抗旱性的作用。从图5中可以得出,
在初期红茄可溶性糖含量比对照高出近 1倍,而后其
脯
氨
酸
含
量
/[
μg
/(
g·F
W
)]
图2 叶喷不同种类和浓度植物生长延缓剂对红茄脯氨酸含量的影响
脯
氨
酸
含
量
/[
μg
/(
g·F
W
)]
脯
氨
酸
含
量
/[
μg
/(
g·F
W
)]
PP333
200250
300350
400450
500550
600650
700
12 24 36 48 60
时间/d
100200400600CK
S
O
D
活
力
/[
U
/(
g·F
W
)]
B9
200250
300350
400450
500550
600650
700
12 24 36 48 60
时间/d
1000200040006000CK
S
O
D
活
力
/[
U
/(
g·F
W
)]
PP333
0
250
500
750
1000
1250
1500
12 24 36 48 60
时间/d
100200
400600
CK
B9
0
250
500
750
1000
1250
1500
12 24 36 48 60
时间/d
1000200040006000CK
CCC
0
250
500
750
1000
1250
1500
12 24 36 48 60
时间/d
1000200040006000CK
100 mg/L
200 mg/L
400 mg/L
600 mg/L
1000 mg/L
2000 mg/L
4000 mg/L
6000 mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
100 mg/L
200 mg/L
400 mg/L
600 mg/L
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CCC
1015
2025
3035
4045
5055
60
12 24 36 48 60
时间/d
1000200040006000CK
B9
1015
2025
3035
4045
5055
60
12 24 36 48 60
时间/d
1000
2000
4000
6000
CK
PP333
1015
2025
3035
4045
5055
60
12 24 36 48 60
时间/d
100200400600CK
丙
二
醛
含
量
/[
nm
ol
/(
g·F
W
)]
图4 叶喷不同种类和浓度植物生长延缓剂对红茄丙二醛含量的影响
丙
二
醛
含
量
/[
nm
ol
/(
g·F
W
)]
丙
二
醛
含
量
/[
nm
ol
/(
g·F
W
)]
图3 叶喷不同种类和浓度植物生长延缓剂对红茄SOD活力的影响
CCC
200250
300350
400450
500550
600650
700
12 24 36 48 60
时间/d
1000200040006000CK
S
O
D
活
力
/[
U
/(
g·F
W
)]
含量下降,后期其含量又渐渐上升。初春干旱及药害
可能是其可溶性糖含量很高的原因,到药效发挥后,其
含量又逐渐降低,后期因进入生理衰老期,其含量又渐
渐上升,但 3种植物生长延缓剂之间的药效并无明显
区别。可溶性糖含量与丙二醛含量的趋势基本一致,
随着药剂浓度的提高,可溶性糖含量有所降低,以
400 mg/L的 PP333、4000 mg/L的 CCC和 6000 mg/L的
B9较好。
3 结论与讨论
叶喷植物生长延缓剂对提高红茄的抗旱性有一定
的作用。PP333是一种较好的植物生长调节剂,它对植
物的影响作用比其他药剂都要好,而且不易产生药害,
1000 mg/L
2000 mg/L
4000 mg/L
6000 mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
1000 mg/L
2000 mg/L
4000 mg/L
6000 mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
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王海山等:植物生长延缓剂提高红茄抗旱性的研究
PP333
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
12 24 36 48 60
时间/d
100200400600CK
在对红茄的试验过程中,其发挥了良好的作用,这与蔡
军伙等[15]用PP333施用在切花百合提高其叶绿素含量基
本相似,表现为能够提高红茄叶片中叶绿素的含量,提
高了植物体内脯氨酸含量和SOD活力,降低了丙二醛
和可溶性糖的含量,但同时也降低了根的生物量。叶
喷CCC也有较好的效果,但其会产生药害,使叶片产
生大小不一的黄色斑点,其最大的缺点是对根的生物
量影响很大。B9在整个试验过程中从外表上看与对照
相比几乎无变化。总体分析得出,对红茄施用植物生
长延缓剂,PP333的效果要优于CCC,而B9最差。过高
或过低浓度的植物生长延缓剂都不能发挥很好的药
效,其中以浓度为400 mg/L的PP333、6000 mg/L的B9和
4000 mg/L的CCC最好。
3种植物生长延缓剂因其对植物的作用机理各不
相同,其对植物的影响也有所差异,正确合理的施用在
一定程度上能够提高植物的抗旱性,本试验只是以不
同的浓度梯度的药剂对红茄以叶面喷施的方式对其进
行了研究,从根的生物量、药害、叶绿素含量变化、脯氨
酸含量变化、SOD活力变化、丙二醛和可溶性糖含量
变化等几个方面做了简单的测定研究,能够在农业上
起到一定程度的指导作用,但没有对红茄的细胞膜透
性、可溶性蛋白含量、根系活力、体内激素含量变化以
及植物体各个器官和组织中细胞形态变化的影响的进
行研究,应进一步揭示植物生长延缓剂对植物体的生
理生化作用,更好地为农业服务,还需今后不断的努
力。
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图5 叶喷不同种类和浓度植物生长延缓剂对红茄可溶性糖含量的影响
可
溶
性
糖
含
量
/[
m
m
ol
/(
g·F
W
)] B9
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
12 24 36 48 60
时间/d
1000200040006000CK
可
溶
性
糖
含
量
/[
m
m
ol
/(
g·F
W
)]
CCC
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
12 24 36 48 60
时间/d
1000200040006000CK
可
溶
性
糖
含
量
/[
m
m
ol
/(
g·F
W
)]
1000 mg/L
2000 mg/L
4000 mg/L
6000 mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
mg/L
·· 131
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