金 茜,楊發(fā)榮,魏玉明,黃 杰
(甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所,甘肅 蘭州 730070)
藜麥(Chenopodium quinoa willd )為藜科藜屬一年生雙子葉草本植物,起源于南美洲安第斯山脈,自然分布區(qū)域位于哥倫比亞至智利南部(2°N~40°S) 的海拔 3 000 m 以上、 降水量 300 mm 的高海拔山區(qū)[1]。藜麥籽實(shí)油脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%~9 %,蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)16%~22%,碳水化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)64 %[2-3],并包含比例均衡的8種人體必需氨基和豐富的微量元素,及維他命、亞油酸、亞麻酸(油脂中質(zhì)量分?jǐn)?shù)為55%~56%)[4]、天然抗氧化劑如α生育酚、γ生育酚[5-6],適于三高、肥胖、孕嬰人群食用。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織認(rèn)為藜麥?zhǔn)俏ㄒ灰环N單一植物即可滿足人體基本營(yíng)養(yǎng)需求的食物,推薦藜麥為最適宜人類的完美的全營(yíng)養(yǎng)食品[7]。
藜麥抗旱抗寒耐鹽堿[8],適宜在高海拔地區(qū)種植,甘肅省引進(jìn)的藜麥品種種植表現(xiàn)均良好。由于藜麥為淺根類作物,莖稈較為脆弱,且基因未經(jīng)人工干預(yù),植株表型多樣化[9],在原產(chǎn)地高海拔,降水量貧乏的條件下藜麥植株均高為120 cm[10]。甘肅藜麥主產(chǎn)區(qū)種植條件為海拔1 500 m、降水量600 mm的條件下,植株水分含量增高,株高攀升,倒伏率大幅提高,最高可達(dá)50%,產(chǎn)量也隨之降低。外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)植物營(yíng)養(yǎng)、生殖生長(zhǎng)如根系生長(zhǎng)、細(xì)胞伸長(zhǎng)、器官分化、花芽分化、開(kāi)花、結(jié)果等起到調(diào)節(jié)和控制作用[11],又與植物的抗逆性如耐鹽堿等有關(guān),還與抗病蟲(chóng)害的能力有所關(guān)聯(lián),在植物的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。在前期預(yù)試驗(yàn)中,我們將一定質(zhì)量濃度的外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑噴施于實(shí)驗(yàn)室種植藜麥,有著較為可觀的增產(chǎn)效應(yīng),增產(chǎn)率可達(dá)49.6%。于2016年對(duì)大田條件下進(jìn)行了不同質(zhì)量濃度的外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑(GA、IAA、ABA)作用下藜麥株高的響應(yīng)性變化試驗(yàn),觀察分析了不同質(zhì)量濃度的外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)藜麥株高產(chǎn)生的影響,旨在為進(jìn)一步提升藜麥產(chǎn)量提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)在位于北緯 36°106′45.35″、 東經(jīng) 103°69′39.56″的甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州試驗(yàn)田進(jìn)行。海拔1 534 m,年平均氣溫8.9 ℃,年平均降水量在349.9 mm。
試驗(yàn)指示藜麥品種為隴藜1號(hào),甘肅省農(nóng)業(yè)科學(xué)院畜草與綠色農(nóng)業(yè)研究所提供。試驗(yàn)使用外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑分別為脫落酸(ABA,純度為98%)、吲哚乙酸 (IAA,純度為99%)、赤霉素(Ga,純度為95%),試驗(yàn)用展布劑為0.5%吐溫80,以上試劑均由sigma公司提供。供試植物為開(kāi)花初期藜麥植株,株齡90 d。
供試3種外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑均設(shè)3個(gè)質(zhì)量濃度梯度,以噴施清水為對(duì)照,共10個(gè)處理,即處理1為噴施12 mg/L ABA、處理2為噴施24 mg/L ABA、處理3為噴施36 mg/L ABA、處理4為噴施40 mg/L IAA、處理5為噴施60 mg/L IAA、處理6為噴施80 mg/L IAA、處理7為噴施10 mg/L Ga、處理8為噴施20 mg/L Ga、處理9為噴施30 mg/L Ga、處理10為噴施清水(CK)。各處理噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑藥液量均為100 mL/m2,對(duì)照為噴等量清水。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列,3次重復(fù),小區(qū)面積為18 m2。于7月8日在藜麥株齡90 d(初花期)時(shí)分別在每小區(qū)選取長(zhǎng)勢(shì)一致的植株30株進(jìn)行標(biāo)記并測(cè)定起始株高。標(biāo)記第2天(7 月9日)開(kāi)始連續(xù)3 d(天氣晴)按試驗(yàn)設(shè)計(jì)用量對(duì)不同處理的藜麥植株噴施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑或清水,每天噴施時(shí)間為 9:30 ~11:00。 噴施結(jié)束后第 10 天(7 月21日)用卷尺測(cè)量標(biāo)記藜麥植株的株高,每10 d測(cè)定1次,直至藜麥籽實(shí)成熟收割。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用Excel 2007統(tǒng)計(jì),使用SPASS 18數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
從圖1可以看出,收割時(shí)以處理8的植株最高,為179.70 cm,較對(duì)照高2.90 cm;處理7次之,為179.33 cm,較對(duì)照高2.53 cm;處理6居第3位,為178.47 cm,較對(duì)照高1.67 cm;處理5居第4位,為178.00 cm,較對(duì)照高1.20 cm;其余處理較對(duì)照矮1.37~9.47 cm。
從表1可以看出,外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)藜麥的調(diào)節(jié)效應(yīng)迅速,噴施后10 d的第1次測(cè)定,處理2、處理3的藜麥株高與對(duì)照已表現(xiàn)出一定的差異。第10 d、20 d、40 d、50 d、60 d時(shí),處理2、處理3的藜麥株高均低于其他處理及對(duì)照,且差異性顯著(P<0.05)。第30 d時(shí),各外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理的藜麥株高與對(duì)照無(wú)顯著性差異(P>0.05)。由此可以看出,處理2、處理3的對(duì)藜麥的株高響應(yīng)迅速,明顯降低了藜麥植株株高。其他處理對(duì)藜麥株高有一定的影響,但無(wú)顯著性差異。觀察發(fā)現(xiàn),藜麥在生理生長(zhǎng)期以及灌漿中期(約株齡125 d)前植株株高的增高呈上揚(yáng)趨勢(shì),進(jìn)入灌漿后期表現(xiàn)為平緩增高。而噴施外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的處理1、處理4、處理5、處理8抑制了藜麥灌漿前、中期植株株高的上揚(yáng)趨勢(shì),使其變?yōu)槠骄徳龈?。噴施外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的處理2、處理3表現(xiàn)更為良好,不僅能抑制藜麥株高增高上揚(yáng)趨勢(shì),還能顯著降低藜麥的株高。
表1 不同外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑作用下藜麥株高的變化 cm
試驗(yàn)表明,外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)藜麥的調(diào)節(jié)效應(yīng)快速且高效,在噴施10 d后已表現(xiàn)出明顯的效果。ABA對(duì)藜麥有矮化作用,質(zhì)量濃度為24 mg/L、36 mg/L的ABA溶液噴施花期的藜麥植株均能有效地降低藜麥植株高度,而質(zhì)量濃度為12 mg/LABA溶液則不能達(dá)到顯著效果。在試驗(yàn)設(shè)計(jì)范圍內(nèi),不同質(zhì)量濃度的GA溶液和IAA溶液對(duì)藜麥植株沒(méi)有顯著的矮化作用,但噴施于生殖生長(zhǎng)期藜麥植株可抑制藜麥灌漿前、中期植株株高增高的上揚(yáng)趨勢(shì),使其變?yōu)槠骄徳龈?,可輔助促進(jìn)藜麥植株同化營(yíng)養(yǎng)向生殖生長(zhǎng)分配,從而有利于提高藜麥籽實(shí)品質(zhì)、產(chǎn)量。從經(jīng)濟(jì)角度考慮,可選用質(zhì)量濃度為24 mg/L的ABA溶液,輔以質(zhì)量濃度為40 mg/L的IAA溶液以及質(zhì)量濃度為10 mg/L的GA溶液,可促進(jìn)藜麥生殖生長(zhǎng)并有效降低藜麥株高抗倒伏。此次試驗(yàn)在藜麥花期開(kāi)始進(jìn)行噴施,提前噴施外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑降低藜麥株高,以及適宜的噴施時(shí)間、次數(shù),有待于進(jìn)一步研究。
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