全 文 :仲恺农业技术学院学报 , 14(2):26~ 31 , 2001
Journal of Zhongkai Agrotechnical College
文章编号:1006-0774(2001)02-0026-06
多效唑对绿萝的生理学效应研究
江如蓝1 , 侯任昭2 , 刘 伟2 , 钱春梅2 , 叶 蕙2
(1.仲恺农业技术学院花卉研究中心 ,广东 广州 510225;
2.华南农业大学生物技术学院 ,广东 广州 510642)
摘要:采用多效唑溶液处理观叶植物绿萝 , 可使绿萝植株矮化 、紧凑 、美观 , 徒长现象得到有效地抑
制.多效唑降低了绿萝叶片的生长量 ,但在叶柄累积了淀粉粒.虽抑制了叶绿体的发育 , 但同时
提高了叶片叶绿素含量和降低了气孔阻力 , 使光合速率和光合/呼吸比率提高.
关键词:多效唑;绿萝;生理效应
中图分类号:Q946.885+.9;S687.3; 文献标识码:A
绿萝(Scindapsus aureus)为天南星科麒麟叶属草质藤本观叶植物 ,是园林中栽培应用很
普遍的室内观叶植物[ 1].绿萝常作中柱式盆栽 ,如植株生长超出中柱后 ,观赏价值下降.绿
萝生长迅速 ,虽然其耐阴性较强[ 2] ,但在光线较暗的室内摆放时 ,还是容易出现徒长 、节间距
变长 、枝条纤弱等现象.因此 ,很有必要对绿萝进行化学调控技术处理.多效唑是一种已广
泛应用于大田作物[ 3 ,4] 、果树[ 5 , 6]和观花植物[ 7 ,8]上的植物生长延缓剂 ,但在观叶植物上的应
用国内报道很少 ,在绿萝上的应用更是罕见报道.本试验就多效唑对绿萝的生理学效应进
行探讨 ,以期为多效唑在观叶植物上的应用提供理论依据.
1 材料与方法
1.1 材料
供试药品为质量分数 0.15的多效唑可湿性粉剂 ,江苏建湖农药厂生产.绿萝 ,由广州花
卉研究中心提供.供试的绿萝每盆(盆径 22 cm)有3棵植株 ,植株生长高度为中柱的 1/2.
1.2 处理
试验于1998年 10月至1999年 2月在华南农业大学生物技术学院网室内进行.网室全
天只有漫射光 ,接近室内环境 ,白天光照强度约为 220 ~ 250 μmol·m-2·s-1 ,常规管理.1998
年10月 16日施用多效唑溶液 ,每盆土施 200 μg/L 多效唑溶液 100 ml ,设 3盆重复.于处理
的前 1 d ,在倒一叶做好标记 ,在处理后 90 d进行各项测试.各项测试均设 3个重复.
收稿日期:2001-01-11
作者简介:江如蓝(1974-),女 ,广东河源人 ,助教 ,硕士.
1.3 形态学指标和生长量的测定
测定绿萝株高 、节间长和叶柄长.选取有明显药效的倒 3叶 ,测定叶面积 ,称量叶片鲜 、
干质量(105℃杀青后在 60℃烘干至恒重).另取同一叶位的叶片 ,用锋利刀片徒手切片 ,在
显微镜下测量叶片厚度.
1.4 叶柄切片的制作
选取倒 3叶的叶柄 ,用滑走切片机切片 ,用 I2-KI溶液染色 ,然后用 Olympus Vanox光学
显微镜镜检 ,观察淀粉粒在叶柄中的分布情况 ,并拍照.
1.5 叶片超薄切片的制作
参照陈力[ 9]的方法 ,超薄切片用醋酸双氧铀和柠檬铅双染色后在 Philips EM-400透射
电镜下观察叶绿体的结构并拍照.
1.6 叶绿素含量的测定
参照陈福明[ 10]的方法 ,用 Arnon公式计算叶绿素含量.
1.7 净光合速率和暗呼吸速率的测定
采用 LI-6200便携式光合仪 ,在人工气候箱中进行测定.在测定前 1 d ,把供试植物放
入人工气候箱中 , 使其适应 24 h.测定条件:温度 26℃, 湿度 70%~ 80%,光强 200±10
μmol·m-2·s-1 ,CO2 浓度(400±10)μl/L.测定暗呼吸速率时 ,用黑布遮光.
2 结果与分析
2.1 多效唑对绿萝形态学指标的影响
经多效唑处理后 ,绿萝株高降低 ,处理仅为对照的 67.10%;节间距显著缩短 ,处理仅为
对照的 23.30%;叶柄也变短 ,处理为对照的 79.05%(表 1).从而不仅使徒长现象得到有效
的抑制 ,而且使株形矮化 、紧凑 、美观.同时叶面积缩小 ,叶片加厚 ,这与多效唑在大田作物 ,
果树和其它观赏植物上的效应一致.
表 1 多效唑对绿萝形态学指标的影响
Table 1 Effects of paclobutrazol on morphological indices of S .aureus
项目
Item
株高
Plantlet height
/ cm
节间长
Internode length
/ cm
叶柄长
Petiole length
/ cm
叶面积
Leaf area
/ cm2
叶片厚度
Leaf thickness
/mm
对照 126.67±2.89 5.58±0.52 21.67±1.85 359.19±16.33 0.597±0.047
Control
处理 85.00±4.58 1.30±0.11 17.13±1.24 240.67±15.87 0.671±0.056
Treatment
2.2 多效唑对绿萝叶绿素含量及组成的影响
绿萝叶片的叶绿素含量较高 ,叶绿素 a/b低 ,显示出阴生植物叶片的特点.而经多效唑处
理后 ,绿萝叶片的叶绿素 a和叶绿素b的含量都有所提高 ,但叶绿素 a/b比值没有变化(表 2).
27第 2 期 江如蓝 ,等:多效唑对绿萝的生理学效应研究
表 2 多效唑对绿萝叶绿素含量及其组成的影响
Table 2 Effects of paclobutrazol on chlorophyll content and composition of S .aureus
项目
Item
叶绿素 a
chl a/(mg/ cm2)
叶绿素 b
chl b/(mg/cm2)
叶绿素 a+b
chl a+b/(mg/ cm2)
叶绿素 a/ b
chl a/ b
对照
Control
0.0318±0.0033 0.0192±0.0019 0.0510 1.656
处理
Treatment
0.0375±0.0031 0.0226±0.0051 0.0610 1.659
2.3 多效唑对绿萝叶片生长量的影响
绿萝的单位叶面积的鲜 、干重分别是 36.964 mg/cm2 、4.967 mg/cm2;经多效唑处理后 ,绿
萝单位叶面积的鲜 、干重分别是32.909mg/cm2 、4.277 mg/cm2.由此可见 ,多效唑降低了绿萝
叶片的生长量.
2.4 多效唑对绿萝叶柄解剖结构的影响
绿萝经多效唑处理后 ,叶柄的解剖结构没有明显改变 ,但在叶柄累积了淀粉粒(图 1).
1.对照 Control(×200) 2.处理 Treatment(×200)
图 1 多效唑对绿萝叶柄解剖结构的影响
Fig 1 Effects of paclobutrazol on petiole anatomic structure of S .aureus
2.5 多效唑对绿萝叶片叶绿体超微结构的影响
绿萝叶绿体片层排列整齐有序 ,基粒片层堆叠多而紧密 ,可见较多的基质片层.经多效
唑处理后 ,绿萝叶绿体片层排列松散 ,片层间距加大 ,基粒不明显(图 2).
28 仲恺农业技术学院学报 第 14 卷
1.对照 Control(×30000) 2.处理 Treatment(×30000)
S:基质 Stroma;SL:基质片层 Stroma lamellae;GL:基粒片层 Grana lamellae
图 2 多效唑对绿萝叶片叶绿体超微结构的影响
Fig 2 Effects of paclobutrazol on the ultrastructure of S .aureus leaves
2.6 多效唑对绿萝光合速率 、呼吸速率及气孔阻力的影响
绿萝叶片的光合速率只有2.6416 μmolco2·m-2·s-1 ,呼吸速率只有 0.2466μmolco2·m-2·
s
-1 ,气孔阻力大 ,光合/呼吸比率高.经多效唑处理后 ,绿萝的光合速率明显提高 ,呼吸速率
也略有上升 ,光合/呼吸比率得到较大的提高.而在多效唑的作用下 ,叶片的气孔阻力也下
降了近一半(表 3).
表 3 多效唑对绿萝光合速率 、暗呼吸速率及气孔阻力的影响
Table 3 Effects of paclobutrazol on net photosynthetic rate , respiratory rate and stomatal resistance of S .aureus
项目
Item
光合速率
Photosynthetic rate
/(μmolco2·m-2·s-1)
呼吸速率
Respiratory rate
/(μmolco2·m-2·s-1)
气孔阻力
Stomatal resistance
/(s·cm2)
光合/呼吸比率
Pr/ Rr
对照 2.6416±0.2113 0.2466±0.0129 0.9814±0.0829 10.7121
Control
处理 3.9482±0.4011 0.2642±0.02102 0.5136±0.0423 14.9440
Treatment
29第 2 期 江如蓝 ,等:多效唑对绿萝的生理学效应研究
3 讨论
绿萝经多效唑处理后 ,株高降低 ,节间缩短 ,叶柄变短 ,株形变得紧凑 、美观.由于徒长
现象得到有效的控制 ,绿萝在室内的摆放期得到延长.对于多效唑调节植物生长的作用机
理现已研究得比较清楚.Hedden[ 11]以荀瓜(Cucubita maxima)胚乳无细胞匀浆为研究材料 ,认
为多效唑主要抑制内根-贝壳杉烯 、内根-贝壳杉烯醇 、内根-贝壳杉烯醛的氧化过程;
Dalziel等[ 12]以豌豆为材料的试验 ,证实了多效唑抑制贝壳杉烯氧化酶活力 ,从而抑制了贝壳
杉烯到贝壳杉烯酸的过程 ,阻碍了赤霉素的生物合成;张远海等[ 3]则报道了多效唑能使内源
生长素含量下降 ,同时也促进生长素氧化酶增强和乙烯产生量增高 ,从而抑制植物生长.另
外 ,多效唑还使绿萝叶片变小 ,加厚 ,叶绿素含量提高 ,使叶形具一定特色 ,叶色更加浓绿 、有
光泽 ,从而延长了绿萝的货架期 ,使绿萝的观赏价值和商业价值得到提高.
经多效唑处理后 ,绿萝叶片的叶绿体片层排列凌乱 ,这与潘瑞炽等[ 13]以花生为材料所
得的试验结果一致.多效唑虽然抑制了绿萝叶绿体的发育 ,但却促进了光合速率.多效唑
使绿萝叶片光合速率提高与使叶绿素含量的提高以及气孔阻力的下降有直接的关系 ,另外
还可能提高了与光合作用有关的酶的活性.Narendra 等[ 14]认为 ,大豆叶片经多效唑处理后 ,
叶绿素含量提高 ,NADP-甘油醛-3-磷酸脱氢酶活性提高 ,从而使净光合速率提高.多效
唑使绿萝叶片的光合速率提高 ,然而同时又令叶片的生长量下降.这可以从淀粉粒在叶柄
中积累得到解释 ,多效唑可能促进了光合产物向叶柄运输.多效唑引起淀粉粒在植物叶柄
中的累积未见报道 ,其机理有待探讨.
经多效唑处理后 ,绿萝叶片的光合/呼吸比率上升.在一般室内光强条件下 ,光合作用
与呼吸作用的强度比率 ,反映了植物消耗 CO2的能力 ,比率大小与净化能力成正相关[ 2].由
此可见 ,多效唑能提高绿萝净化室内空气的能力 ,使绿萝更适合在室内摆放.
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Studies on physiological effects of paclobutrazol on Scindapsus aureus
JIANG Ru-lan1 , HOU Ren-zhao2 , LIU Wei2 , QIAN Chun-mei2 , YE Hui2
(1.Zhongkai Agrotechnical College , Guangzhou 510225 , China ;2.College of Biotechnology ,
South China Agricultural University , Guangzhou 510642 , China)
Abstract:Scindapsus aureus potted plants were treated with growth retardant paclobutrazol aqueous so-
lution.After treatment , they exhibited dwarf , compact form and better performance.Meanwhile vege-
tative growth of S .aureus was significantly inhibited.Paclobutrazol treatment reduced fresh and dry
weight of S.aureus leaves , but caused the petioles to accumulate starch grain.Paclobutrazol treatment
inhibited the development of cholroplast.Additionally , it improved chlorophyll content and lowered
stomatal resistance ;thus it increased photosynthetic rate and the ratio of photosynthetic rate to respira-
tory rate.
Key words:paclobutrazol ;Scindapsus aureus ;physiological effects
31第 2 期 江如蓝 ,等:多效唑对绿萝的生理学效应研究