赤霉素對(duì)不同甜葉菊品系主要農(nóng)藝性狀、糖苷含量及產(chǎn)量的影響

唐國(guó)雄，楊文婷，侯婷婷，羅 霞，吳 衛(wèi)

（四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，成都 611130）

甜葉菊（Stevia rebaudiana Bertoni）作為一種兼具糖用和藥用價(jià)值的植物，極具開(kāi)發(fā)利用潛力。近年來(lái)，伴隨著四川省內(nèi)甜葉菊種植面積的不斷擴(kuò)大，選育高RA苷、高RA/ST比值的RA型良種以及改良栽培措施以提高甜葉菊的產(chǎn)量和質(zhì)量已成為甜葉菊生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題。

赤霉素（gibberellin，GA）是植物正常生長(zhǎng)的生理激素，主要存在于植物的幼嫩組織中，通過(guò)促進(jìn)α-淀粉酶和總淀粉酶活性，提高植物對(duì)儲(chǔ)存形式糖的利用率，從而實(shí)現(xiàn)促進(jìn)植物頂端生長(zhǎng)，節(jié)間伸長(zhǎng)的作用，被廣泛用來(lái)調(diào)節(jié)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量[1-4]。甜葉菊中的主要有效成分甜菊糖苷類(lèi)物質(zhì)與其在內(nèi)貝殼杉烯形成之前，共享相同的合成途徑[5-8]，外源噴施赤霉素可能對(duì)甜葉菊糖苷代謝有一定影響。本試驗(yàn)擬采用不同濃度的赤霉素（GA）外源噴施4個(gè)新篩選出的不同類(lèi)型的甜葉菊品系，旨在研究GA對(duì)這些不同類(lèi)型甜葉菊主要農(nóng)藝性狀、糖苷含量及產(chǎn)量等的影響，以期探討外源噴施GA的措施是否有助于甜葉菊的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

2008年從46個(gè)單株中選育出4種具有一定代表性的甜葉菊類(lèi)型，將其進(jìn)一步選育擴(kuò)繁成4個(gè)甜葉菊新品系，即SR1，SR2，SR3，SR5。SR1為高ST型品系，SR2為高RA型品系，SR3為高RA高RC型品系，SR5為高ST低RA型品系。4個(gè)品系的RA苷含量從高到低依次為SR2>SR3>SR1>SR5，RA苷含量最高的品系是SR2，其次為SR3；4個(gè)品系的ST苷含量從高到低依次為SR5>SR1>SR2>SR3。4個(gè)品系于2010年6月扦插生根后移栽于四川農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)科研農(nóng)場(chǎng)，株行距20cm×40cm，加強(qiáng)田間管理，7月15日起噴施外源激素處理。 SR1，SR3，SR5 品系設(shè) 4 個(gè)處理，即赤霉素組（GA）A1、A2、A3，濃度分別為 100、300、500 mg/L；對(duì)照組CK，噴施清水；SR2品系由于原種苗數(shù)量不足，繁殖數(shù)量有限，不能達(dá)到設(shè)4個(gè)處理所需種苗數(shù)，故只設(shè)置了2個(gè)處理，即A2和CK。每處理連續(xù)噴藥兩次，中間間隔2d，以噴濕葉面為度。每個(gè)處理種植3個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)種植30株，重復(fù)3次。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 主要農(nóng)藝性狀考察 于2010年8月中旬甜葉菊開(kāi)花前期，每份材料分別按小區(qū)取樣，每小區(qū)隨機(jī)取樣5株長(zhǎng)勢(shì)中等、具有代表性的植株，考察株高、中部莖節(jié)長(zhǎng)度、一級(jí)分枝數(shù)、葉長(zhǎng)、葉寬、葉干重、莖干重等主要農(nóng)藝性狀。

1.2.2 糖苷含量檢測(cè) 甜葉菊糖苷種類(lèi)和含量的檢測(cè)采用高效液相色譜（HPLC）法。甜葉菊RA和ST糖苷的含量通過(guò)HPLC外標(biāo)定量法計(jì)算，RA和ST糖苷的量分別以RA和ST糖苷占干葉重的百分?jǐn)?shù)表示。

標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制：稱(chēng)取RA苷標(biāo)準(zhǔn)品和ST苷標(biāo)準(zhǔn)品，用V乙腈﹕V水=75﹕25定容至刻度，再超聲5min，得RA 苷和 ST 苷標(biāo)準(zhǔn)溶液。 色譜條件，色譜柱：Phenomenex Luna NH2柱，4.6mm×250mm；流動(dòng)相：V乙腈﹕V水=75﹕25；流速：1.2mL/min；柱溫：30℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：205nm；進(jìn)樣量：10μL。

1.2.3 單株糖苷產(chǎn)量 甜葉菊糖苷產(chǎn)量=各處理的糖苷含量×各處理的單株干葉產(chǎn)量

由色譜工作站計(jì)算樣品中RA和ST糖苷含量。采用Excel和DPS v7.05軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

表1 不同濃度GA對(duì)不同甜葉菊品系農(nóng)藝性狀的影晌

2 結(jié)果與分析

2.1 主要農(nóng)藝性狀

不同濃度的GA噴施不同類(lèi)型甜葉菊品系主要農(nóng)藝性狀列于表1。對(duì)SR1品系而言，赤霉素處理間，株高、葉寬、單株葉干重等農(nóng)藝性狀間差異不顯著；同對(duì)照相比，赤霉素處理后株高和節(jié)長(zhǎng)顯著增長(zhǎng)，葉片變短變窄，葉長(zhǎng)寬比顯著增大，各處理的單株干葉產(chǎn)量均顯著低于對(duì)照，莖干重有所增加，且中高濃度處理（A2、A3）比低濃度處理效果更好。

對(duì)SR3品系而言，赤霉素處理后，除莖干重外，其余指標(biāo)均同對(duì)照存在顯著差異，株高和節(jié)長(zhǎng)顯著增長(zhǎng)，葉片變短變窄，葉長(zhǎng)寬比顯著增大，單株干葉產(chǎn)量顯著下降；赤霉素處理組間株高、葉長(zhǎng)存在顯著差異，赤霉素處理濃度越大，植株長(zhǎng)得越高，葉片平均長(zhǎng)度越短；A2同A3處理間節(jié)長(zhǎng)、葉寬無(wú)顯著差異，但節(jié)長(zhǎng)顯著長(zhǎng)于A1處理，葉寬顯著窄于A1；赤霉素3種濃度處理間，單株干葉產(chǎn)量無(wú)顯著差異，A1同A2、A3單株莖干重?zé)o顯著差異，A2與A3間差異顯著。

就SR5品系而言，赤霉素處理后，株高、節(jié)長(zhǎng)、葉寬、長(zhǎng)寬比、單株干葉產(chǎn)量等與對(duì)照相比均存在顯著差異，株高和節(jié)長(zhǎng)顯著增長(zhǎng)，葉片寬度顯著變窄，葉長(zhǎng)寬比顯著變大，單株干葉產(chǎn)量顯著下降；隨著赤霉素處理濃度的增加，植株長(zhǎng)得越高，A1同A2、A3處理間，植株株高存在顯著差異，但A2和A3處理間，株高差異不顯著；赤霉素不同濃度處理間干葉產(chǎn)量無(wú)顯著差異；赤霉素不同濃度處理間及各濃度處理同對(duì)照間，單株莖干重?zé)o顯著差異。中等濃度的GA處理后（A2），SR2品系株高、節(jié)長(zhǎng)顯著增長(zhǎng)，葉片變短變窄，但葉長(zhǎng)寬比、單株干葉產(chǎn)量和干莖產(chǎn)量與對(duì)照相比無(wú)顯著差異。

總體上，赤霉素處理組同對(duì)照組相比，株高、節(jié)長(zhǎng)顯著增長(zhǎng)，葉長(zhǎng)變短、葉寬變窄，葉長(zhǎng)寬比值增大，單株干葉產(chǎn)量下降；赤霉素處理間，隨著赤霉素處理濃度增大，表現(xiàn)出一定的株高增加，葉長(zhǎng)、葉寬減小的趨勢(shì)。GA處理后，除SR2品系無(wú)顯著差異外，其余品系的單株干葉產(chǎn)量均較對(duì)照顯著下降。

2.2 甜葉菊糖苷含量

由表2可知，SR1型甜葉菊的RA糖苷含量GA 3個(gè)濃度（A1、A2、A3）處理間有顯著差異，其中A1較對(duì)照提高了10.3%，A2、A3處理分別較對(duì)照降低20.9%和10.0%；GA 3個(gè)濃度處理間ST苷含量有顯著差異，3個(gè)濃度的GA處理與CK相比，ST糖苷含量均顯著下降。對(duì)于SR1型甜葉菊，ST苷含量在總苷（RA+ST）中占很大比例，總苷（RA+ST）含量的變化趨勢(shì)與ST苷有大致相同的趨勢(shì)，GA處理使總苷含量與CK相比顯著下降。100 mg/L的GA處理（A1）有利于提高SR1型甜葉菊的RA苷的含量和RA/ST比例。

表2 不同濃度GA對(duì)不同甜葉菊糖苷含量和產(chǎn)量的影響

噴施外源激素后SR3型甜葉菊的RA糖苷含量均較對(duì)照有極顯著下降；與對(duì)照ST苷含量相比，噴施高濃度的GA造成ST苷含量的下降，而中低濃度的GA處理則有利于ST苷的積累。就RA+ST總苷含量而言，噴施500 mg/L的GA處理使RA+ST總苷含量較CK極顯著下降，其余處理較對(duì)照無(wú)顯著差別。

對(duì)于SR5品系而言，GA處理不利于其RA苷的積累，3種濃度的GA處理后其RA苷含量均顯著低于對(duì)照；GA處理后ST糖苷含量較對(duì)照均有所降低，但高濃度GA（A3）處理后ST苷含量與對(duì)照差異不顯著，中低濃度下 （A1、A2）則顯著低于對(duì)照；GA處理使RA+ST總苷含量顯著低于對(duì)照，A1與A3處理間差異不顯著，A2同二者間差異顯著。

A2處理后SR2品系ST苷含量有所提高，對(duì)RA苷和RA+ST總苷含量無(wú)顯著影響，使RA/ST比值由1.2705下降至1.0555。

2.3 甜葉菊糖苷產(chǎn)量

糖苷產(chǎn)量由植株糖苷含量和干葉產(chǎn)量?jī)煞矫鏇Q定，雖然100 mg/L的GA處理（A1）提高了SR1型甜葉菊的RA苷的含量、100 mg/L和300 mg/L GA提高了SR3品系ST苷含量、300 mg/L GA提高了SR2品系ST苷含量，但各處理下其干葉產(chǎn)量均顯著下降，最終導(dǎo)致除300mg/L的GA處理顯著提高了SR2的ST苷產(chǎn)量外，其余GA處理均不利于提高甜葉菊的糖苷產(chǎn)量（表2）。

3 小結(jié)與討論

赤霉素有促進(jìn)植物頂端生長(zhǎng)，節(jié)間伸長(zhǎng)的作用。本試驗(yàn)中赤霉素處理后對(duì)植物生長(zhǎng)的影響與前人研究結(jié)果[9]基本一致。赤霉素處理組同對(duì)照組相比，處理后株高、節(jié)長(zhǎng)大多顯著增長(zhǎng)，且節(jié)間伸長(zhǎng)效果主要集中在莖稈中部，葉長(zhǎng)顯著變短、葉寬顯著變窄，葉長(zhǎng)寬比值增大，單株干葉產(chǎn)量下降；赤霉素處理組間，表現(xiàn)出一定的濃度效應(yīng)，即隨著赤霉素處理濃度增大，表現(xiàn)出一定的株高增加，葉長(zhǎng)、葉寬減小的趨勢(shì)。

SR1品系本身ST苷和RA苷含量均較高，但其ST苷含量高于RA苷，不符合甜葉菊良種選育中高RA低ST值的標(biāo)準(zhǔn)，本試驗(yàn)中100 mg/L的GA處理（A1）提高了其RA苷含量，降低了ST苷含量，提高了RA/ST比值，但噴施赤霉素處理不利于甜葉菊的生長(zhǎng)，赤霉素處理后單株干葉產(chǎn)量均較清水對(duì)照組有所下降，最終導(dǎo)致RA糖苷產(chǎn)量的下降。對(duì)于高RA型的糖用型甜葉菊品系SR2和SR3，不同濃度的GA均不能進(jìn)一步地提高其RA苷含量和RA/ST比值，雖然300 mg/L的GA處理顯著提高了SR2的ST苷含量，但ST苷含量提高不利于其糖用型品質(zhì)的提高。而對(duì)于高ST低RA型的SR5品系，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上更希望其ST苷含量進(jìn)一步提高，RA苷含量進(jìn)一步降低，以更有利于提取純化，但GA處理對(duì)提高其ST苷含量或產(chǎn)量均無(wú)幫助。

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