陳 娟,高秀兵,郭 燕,胡伊然,郭 燦,陳晏飛
(貴州省茶葉研究所,貴州 貴陽 550006)
?
■研究報(bào)告
低溫脅迫下茶樹噴施6-BA的生長變化
陳 娟,高秀兵,郭 燕,胡伊然,郭 燦,陳晏飛
(貴州省茶葉研究所,貴州 貴陽 550006)
為研究6-BA對(duì)茶樹寒害后的修復(fù)機(jī)理,以福鼎大白茶為試驗(yàn)對(duì)象,于入冬前后采用單因子設(shè)計(jì)試驗(yàn),研究不同濃度6-BA(10mg/L、25mg/L、50mg/L、100mg/L)噴施對(duì)茶苗株高,莖粗,和葉片數(shù)以及成齡茶園產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明:噴施6-BA對(duì)茶苗的株高、莖粗、葉片數(shù)有促進(jìn)作用,但濃度過高則影響其生長,其中,以50mg/L6-BA處理的茶樹生產(chǎn)及產(chǎn)量增加最大。說明噴施6-BA可以提高茶樹的抗寒性,對(duì)茶苗生長有促進(jìn)作用,其中,6-BA噴施濃度為50mg/L時(shí)提高茶樹抗寒性的效果最好。
6-BA;茶樹;抗寒性;株高;莖粗;葉片數(shù);產(chǎn)量
茶樹作為我國多年生的主要經(jīng)濟(jì)作物,雖然受寒害較一些短期作物較少,影響也不夠大,但在一些高海拔地區(qū)特別是貴州高原,受寒害區(qū)域較廣,寒害程度較深,如何解決茶樹作物冬季免遭寒害或降低冬季寒害程度,也是茶葉生產(chǎn)面臨的問題之一。茶樹受寒害后,茶樹新梢生長受到抑制,生長減緩,嚴(yán)重降低了次年茶葉的產(chǎn)量和品質(zhì)。6-BA化學(xué)名6-芐氨基腺嘌呤,是一種植物生長調(diào)節(jié)劑,能夠刺激植物細(xì)胞分裂,促進(jìn)葉綠素形成,并能增加植物的含糖量及生物堿,增強(qiáng)光合作用,提高植物的抗病性及抗寒、抗旱性等。有報(bào)道表明6-BA有利于提高油茶、枇杷、油菜、小麥的抗逆性[1-4],而6-BA在茶樹上的應(yīng)用報(bào)道卻很少,茶樹單獨(dú)施用6-BA的研究更是未見報(bào)道。目前文獻(xiàn)報(bào)道中僅有邱麗玲等[5-6]于一芽1葉初展期用50~100ppm GA+50~100ppm 6-BA混合噴施于茶樹葉面,能增加茶葉產(chǎn)量。因此,本項(xiàng)目單獨(dú)使用6-BA純品,開展其在茶樹上的應(yīng)用研究,還沒有前期研究基礎(chǔ)。茶樹寒害后的修復(fù)是一個(gè)復(fù)雜的過程,6-BA有提高植物抗寒性的功能,單獨(dú)用其噴施在低溫脅迫下的茶樹上,對(duì)茶樹的生理和生長影響還有待進(jìn)一步研究。為此,于2013-2014年采用單因子試驗(yàn)方法,通過設(shè)置不同濃度的6-BA處理,噴施在幼齡茶苗及成齡茶園茶蓬上,分析噴施6-BA后茶苗生長及茶樹新梢發(fā)育情況,以研究6-BA對(duì)茶樹寒害后的修復(fù)作用,為茶樹提高耐寒性提供參考。
1.1 供試材料
福鼎大白茶,茶苗種于盆口直徑為15cm的塑料盆中,每盆2株(苗高30cm、苗齡1齡),6-BA為美國sigma進(jìn)口分裝純品,含量≥99%。試驗(yàn)在貴州省貴陽市花溪區(qū)金竹鎮(zhèn)貴州省農(nóng)科院茶博園溫室大棚進(jìn)行(N26°30′46″,E106°39′25″,海拔1087m)。同時(shí)在貴州省農(nóng)科院茶葉所黔中試驗(yàn)基地(N26°30′46″;E106°39′25″,海拔1099m)開展成齡茶園試驗(yàn),茶樹品種:福鼎大白茶,茶齡:25年。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
2013年10月15日,選長勢(shì)基本一致的一年生茶苗栽種在口徑15cm,深度30cm的盆中,2014年4月10日將供試茶苗置于PAX-250A低溫人工氣候箱中,溫度調(diào)至-3℃,時(shí)間設(shè)為12h,光照強(qiáng)度30klx,相對(duì)濕度70%-75%。低溫處理后,對(duì)茶苗進(jìn)行輕修剪,剪去2-3cm樹冠面,采用單因子設(shè)計(jì)試驗(yàn),共設(shè)5個(gè)處理,即:6-BA濃度分別為10mg/L、25mg/L、50mg/L、100 mg/L和1個(gè)清水對(duì)照(CK),每個(gè)處理3次重復(fù),每次每個(gè)處理噴施1L,每個(gè)處理噴施10盆茶苗。
在黔中試驗(yàn)基地,冬季寒害后于2014年1月7日開始對(duì)茶園進(jìn)行噴施,每5d噴施1次,連續(xù)3次,每次每個(gè)處理噴施1L,噴施時(shí)間為17: 00-18: 00,植株由上到下均勻噴施,噴至葉面滴水為止。試驗(yàn)茶園面積225m2,采用單因子設(shè)計(jì)試驗(yàn),共設(shè)5個(gè)處理,即:6-BA濃度分別為10mg/L、25mg/L、50mg/L、100 mg/L和1個(gè)清水對(duì)照(CK),每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)處理噴施約15m2的茶蓬。
1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及分析
茶苗噴施不同濃度6-BA后,第15d開始調(diào)查茶苗株高、莖粗以及葉片數(shù),之后每隔30d調(diào)查1次。成齡茶園噴施6-BA后,春季茶芽萌發(fā)后調(diào)查茶樹發(fā)芽密度、單芽百芽重、一芽1葉重和一芽2葉重。使用Excel2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和制表,采用Orgin軟件進(jìn)行方差分析并作圖。
2.1 對(duì)茶苗株高的影響
從圖1可以看出,噴施6-BA后,噴施6-BA后茶苗株高整體呈現(xiàn)先加快后減緩的趨勢(shì),當(dāng)6-BA濃度為10mg/L、25 mg/L、50 mg/L時(shí),株高生長較CK均更快,且各處理達(dá)顯著差異。當(dāng)?shù)?-BA濃度達(dá)到100mg/L時(shí),株高生長較CK則更慢,且與對(duì)照達(dá)顯著差異,說明更高的6-BA濃度對(duì)茶苗株高生長不利。從株高生長看,說明茶苗受寒害后,噴施一定濃度的6-BA有利于促進(jìn)其修復(fù)傷害,促進(jìn)新梢生長,但濃度過高,則修復(fù)作用不明顯,甚至出現(xiàn)抑制茶苗生長的狀況。
圖1 噴施6-BA對(duì)寒害后茶苗株高的影響Fig.1 Effects of spraying 6-BA on height of tea plantlt after cold injury
2.2 噴施6-BA對(duì)茶苗莖粗的影響
經(jīng)過3個(gè)月的調(diào)查,茶苗莖粗變化如圖2所示,相比CK而言,噴施6-BA的茶苗莖粗增長加快,特別是濃度為50mg/L時(shí),茶苗莖粗相比對(duì)照增長量最高達(dá)0.16cm,比對(duì)照高出0.14cm,達(dá)到極顯著差異。說明噴施6-BA后,茶苗寒害得到修復(fù),傷害減少。
圖2 噴施6-BA對(duì)寒害后茶苗莖粗生長的影響Fig.2 Effects of spraying 6-BA on diameter of tea plantlet after cold injury
2.3 噴施6-BA對(duì)茶苗葉片數(shù)的影響
圖3 噴施6-BA對(duì)寒害后茶苗葉片數(shù)的影響Fig.3 Effects of spraying 6-BA on leaf number of tea plantlet after cold injury
葉片數(shù)也是衡量茶苗生長勢(shì)的指標(biāo)之一,從圖3可知:噴施清水的茶苗葉片數(shù)的增加差異不明顯,但噴施6-BA的茶苗,葉片數(shù)均出現(xiàn)不同程度的變化,而且與CK質(zhì)檢均達(dá)顯著差異,特別在調(diào)查90d和105d時(shí),茶苗的葉片數(shù)比CK高出4-12片,顯著地促進(jìn)了茶苗的生長。隨著調(diào)查時(shí)間的變化,所有處理的茶苗葉片數(shù)都呈現(xiàn)“先增后減”的情況,說明6-BA能夠有效促進(jìn)茶苗寒害的修復(fù),在超過相應(yīng)濃度,茶苗則受害,對(duì)其生長不利。
2.4 噴施6-BA對(duì)茶樹產(chǎn)量的影響
一般認(rèn)為,外源激素在增強(qiáng)植物抗逆能力的同時(shí)有可能降低其產(chǎn)量。由表1可知,噴施6-BA后茶樹的發(fā)芽密度、百芽重、一芽1葉重和一芽2葉重均顯著高于CK。表明,噴施6-BA對(duì)茶樹的發(fā)芽密度、百芽、一芽1葉和一芽2葉均有顯著促進(jìn)作用,能促進(jìn)茶樹的產(chǎn)量。這可能是由于6-BA屬于植物生長促進(jìn)類的激素,能促進(jìn)植物的生長。不同濃度6-BA處理促進(jìn)作用不同,以噴施濃度為50mg/L時(shí)茶樹的發(fā)芽密度、百芽重、一芽1葉重和一芽2葉重的增加最為顯著。
表1 不同濃度6-BA處理茶樹產(chǎn)量的相關(guān)指標(biāo)Table 1 Effects of spraying 6 - BA on tea production after cold injury
寒害對(duì)植物的影響不僅表現(xiàn)在葉片變褐等外部形態(tài)上,更嚴(yán)重的是在細(xì)胞的生理生化上發(fā)生劇烈的變化,進(jìn)而影響到植物的生長發(fā)育[5-8]。從現(xiàn)有文獻(xiàn)看,從事植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)茶樹寒害修復(fù)的研究較少。試驗(yàn)結(jié)果表明,10mg/L、25mg/L、50mg/L濃度的6-BA對(duì)茶苗的株高,莖粗,葉片數(shù)均有促進(jìn)作用,并且都在濃度為50mg/L時(shí)達(dá)到了極顯著,而當(dāng)濃度為100mg/L時(shí)則出現(xiàn)了抑制作用。因此認(rèn)為茶樹在低溫脅迫后噴施6-BA能有效的促進(jìn)茶苗株高、莖粗、葉片的生長,加快樹體的自我修復(fù),而濃度過高則會(huì)抑制茶樹的生長。在產(chǎn)量方面,不同濃度(10mg/L、25mg/L、50mg/L、100mg/L)的6-BA均能不同程度的增加茶樹的產(chǎn)量,其當(dāng)濃度為50mg/L時(shí)效果增產(chǎn)最為顯著,而濃度為100mg/L時(shí)茶葉產(chǎn)量卻有所降低。因此認(rèn)為,對(duì)于成齡茶園,6-BA也能促進(jìn)茶樹的恢復(fù),讓其產(chǎn)量增加,但濃度達(dá)到一定程度,則對(duì)茶樹造成傷害。
茶樹抗寒過程是一個(gè)極其復(fù)雜的生理過程,雖然可以作為抗寒性的指標(biāo)很多,但是這些指標(biāo)都有各自的應(yīng)用條件和范圍,評(píng)價(jià)茶樹抗寒性強(qiáng)弱應(yīng)該是各種生理生化指標(biāo)以及器官結(jié)構(gòu)的綜合評(píng)價(jià)。僅從茶苗生長及產(chǎn)量變化評(píng)價(jià),雖不完善,但能夠?yàn)?-BA促進(jìn)茶樹抗寒性修復(fù)提供前期基礎(chǔ)。植物生長調(diào)節(jié)劑雖然有一定的抗逆作用,但實(shí)際試驗(yàn)研究卻較少,特別是在茶樹上的研究更少,試驗(yàn)初步的結(jié)論為6-BA用于茶園栽培管理提供了參考。
[1] 陳永忠,王湘南,彭邵鋒,等.植物生長調(diào)節(jié)劑對(duì)油茶果實(shí)含油率的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2007,27,(1):25-29.
[2] 王貴元,李冰.不同濃度6-BA和GA3處理對(duì)枇杷實(shí)生苗生長的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào),2015,21(07):28-32
[3] 周 琴,孫小芳,郭月玲,等. 6-BA 和 PP 333對(duì)油菜幼苗抗寒性的影響[J].中國油料作物學(xué)報(bào),2007,29(3):286-290
[4] 徐秋曼,陳宏.多效唑提高小麥幼苗抗低溫能力的機(jī)理初探[J].天津師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006,26(1):25-27.
[5] 邱麗玲,孫威江,陳志丹.茶樹抗寒性研究進(jìn)展[J].福建茶業(yè),2012(2):2-4,5.
[6] 黃海濤,余繼忠,王賢波,等.不同抗寒性茶樹品種秋季新梢的生理特性研究[J]. 浙江農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2014,26(4) : 925-928.
[7] 劉栓桃,董艷敏,盧亞楠,等.低溫弱光對(duì)兩個(gè)西葫蘆品種幼苗光合速率及葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2009,24(2):139-143.
[8] 齊紅巖,華利靜,趙 樂,等.夜間低溫對(duì)不同基因型番茄葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響[J]. 華北農(nóng)學(xué)報(bào),2011,26(4):222-227.
Growth Change for Spraying 6 - BA on Tea Trees [Camelliasinensis(L.) Q.Kuntze] of Low Temperature Stress
CHEN Juan, GAO Xiu-bing, GUO Yan, HU Yi-ran, GUO Can, CHEN Yan-fei
(GuizhouTeaResearchInstitute,Guiyang,Guizhou550006,China)
In order to research 6 - BA for the repair mechanism of tea tree after cold injury, this test choose Fudingdabaicha as experiment object,Before and after the winter using single factor experiment design, research different concentration of 6-BA (10 mg/L, 25 mg/L, 50 mg/L, 100 mg/L) spraying on Chamiao plant height, stem diameter, leaf number and prostagland tea production. The results showed that spraying of 6 - BA promote Chamiao plant height, stem diameter, leaf number,but high concentration had influence their growth, Among them,50 mg/L6 - BA showed the largest growth change.As a result, spraying 6 - BA can improve the cold hardiness of tea tree, on ChaMiao growth has a promoting effect, spraying concentration 50 mg/L of 6 - BA improve the effect of the tea plant cold hardiness was best.
6-BA;tea tree;hardiness; plant height, stem diameter, leaf number; tea production
2016-03-09
貴州省科學(xué)技術(shù)基金“6-BA對(duì)茶樹寒害后樹體的修復(fù)作用機(jī)理”[黔科合J字(2012)2204];茶樹資源與育種創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)[黔農(nóng)科院CR合字(2014)19號(hào)];久安古茶樹資源研究及珠形茶研發(fā)[院地農(nóng)科合字(2014)7號(hào)]。
陳娟(1983—),女,助理研究員,碩士,從事茶樹栽培與育種研究。
郭燕(1986—),女,助理研究員,碩士,從事茶樹資源育種。