植物生長調(diào)節(jié)劑混用對水稻同化物及三種保護酶的影響

易書佳，孔祥清，徐宇，付迪

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，大慶 163319）

黑龍江省位于中國北部地區(qū)，地處寒溫帶地區(qū)，屬我國低溫冷害高發(fā)地區(qū)，通過李文亮[1]等對黑龍江1971年到2005年溫度分析得出，全省各地均頻繁發(fā)生不同程度低溫冷害，南部地區(qū)低溫冷害發(fā)生頻率高于北部地區(qū)。逆境脅迫能夠影響植物生理系統(tǒng)，影響植株生長，嚴(yán)重時造成植株死亡。植物生長調(diào)節(jié)劑是一類能夠調(diào)控植物生長、發(fā)育和衰老進程的活性物質(zhì)[2-4]，由于植物生長調(diào)節(jié)劑可以直接對植物激素系統(tǒng)調(diào)控，并具有用量小、速度快、效益高、殘毒少、可對植物的外部性狀與內(nèi)部生理過程進行雙調(diào)控等多種作用，使之在近代植物生理學(xué)及農(nóng)業(yè)科學(xué)具有十分重要的意義。孔祥森研究發(fā)現(xiàn)，植物外施DTA-6能夠有效提高水稻幼苗體內(nèi)保護酶活性，降低有害物質(zhì)積累[5]。甲哌钅翁是一種溫和、吸收快抑制植物莖葉瘋長的新型植物生長調(diào)節(jié)劑，能顯著提高植物幼苗葉片中SOD、CAT 的活性提高植物葉片中可溶性糖含量增加植物抗寒性，并有效抑制幼苗的頂端優(yōu)勢，延緩植株地上部分的縱向生長[6]。細(xì)胞分裂素有助于促進側(cè)芽分化，解除頂端優(yōu)勢，加快腋芽發(fā)育，延緩葉片衰老，提高葉片中保護酶活性，提高植物抗逆性[7-8]。烯效唑作為一種能夠使水稻矮化增產(chǎn)，促進植株根系生長，提高作物光合效率等作用的植物生長調(diào)節(jié)劑而被廣泛使用[9]。實驗根據(jù)甲哌钅翁、細(xì)胞分裂素及烯效唑其作用機理以及作用效果各不相同，研究三種植物生長調(diào)節(jié)劑混配在不同時期噴施后對水稻生理指標(biāo)的影響，為水稻提高抗逆性提供依據(jù)。

98%甲哌钅翁（南通施壯化工有限公司）

5%烯效唑乳油（青島百禾豐華生物工程有限公司）

1 材料與方法

1.1 實驗材料

供試品種：龍慶1 號

實驗地點：大慶市黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)試驗地

供試藥劑：

98%細(xì)胞分裂素（河南新力源農(nóng)業(yè)科技有限公司）

1.2 試驗方法

采用雙因素裂區(qū)設(shè)計，小區(qū)對比的方法，以不同藥劑及劑量處理，設(shè)不同生長調(diào)節(jié)劑及清水對照5個水平；分別在水稻分蘗期（A）和水稻拔節(jié)期（B）噴施，每個處理3 次重復(fù)，共計10 各小區(qū)，每小區(qū)6 行，行長15 m，小區(qū)面積為30 m2，插秧規(guī)格為30 cm×13 cm 如表1。施肥，灌水等其他情況均同于正常管理。

表1 試驗設(shè)計Table 1 The treatment design

1.3 測定項目與方法

分別于施藥后每間隔15 d 取樣一次，每小區(qū)五點取樣，每樣點取樣三穴。

1.3.1 保護酶活性測定

超氧化物歧化酶（SOD）活性測定采用氮藍四唑法[10-11]；

過氧化物酶（POD）活性測定采用愈創(chuàng)木酚顯色法[12-13]；

過氧化氫酶（CAT）活性測定采用紫外吸收法[14-15]。

1.3.2 總糖及還原糖含量測定

總糖含量測定采用蒽酮比色法[16]，還原糖含量測定采用3，5-二硝基水楊酸法[17]。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)利用Micosoft Excel 2010 進行圖表制作；用DPS 軟件進行數(shù)據(jù)顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同時期各處理對水稻葉片還原糖、總糖含量的影響

2.1.1 對葉片還原糖含量影響

不同時期噴施不同植物生長調(diào)節(jié)劑水稻葉片還原糖含量影響如表2 所示，在水稻分蘗期噴施調(diào)節(jié)劑的各時期各處理還原糖含量均高于對照組，噴藥15 d 后，處理A1，A2，A3，A4，CK 葉片中還原糖含量A1＞A4＞A2＞A3＞CK，處理A1、A4 極顯著高于對照。噴藥30 d 后，處理A1，A2，A3，A4，CK 葉片中還原糖含量A2＞A4＞A3＞A1＞CK，處理A2、A4、A3 極顯著高于對照。噴藥45 d 后，處理A1，A2，A3，A4，CK葉片中還原糖含量A3＞A2＞A1＞A4＞CK，均極顯著高于對照。

在水稻拔節(jié)期噴施調(diào)節(jié)劑的各時期各處理還原糖含量均高于對照組，噴藥15 d 后，處理B1，B2，B3，B4 葉片中還原糖含量B2＞B1＞B4＞B3＞CK，處理B1、B2 極顯著高于對照。噴藥30 d 后，處理B1，B2，B3，B4，CK 葉片中還原糖含量B1＞B2＞B3＞B4＞CK，處理B1 極顯著高于對照。

2.1.2 葉片總糖含量變化

不同時期噴施不同植物生長調(diào)節(jié)劑對水稻葉片中總糖含量影響如表3 所示在水稻分蘗期噴施調(diào)節(jié)劑的各時期各處理總糖含量均顯著高于對照組，處理A1，A2，A4 在噴藥后15 d 呈現(xiàn)出明顯增高，之后逐漸下降。在水稻拔節(jié)期噴施調(diào)節(jié)劑的各處理在噴藥后15 d 總糖含量極顯著高于對照，B1＞B2＞B4＞B3＞CK。噴藥后30 d，B4＞B1＞B2＞CK＞B3，處理B4 總糖含量低于對照。

表2 各處理水稻葉片還原糖含量影響Table 2 The effects of soluble sugar of rice leaf under different treatment

表3 各處理對水稻葉片總糖含量影響Table 3 The effects of total sugar of rice leaf under different treatment

2.2 不同時期各處理水稻葉片SOD、POD、CAT 活性含量的變化

2.2.1 葉片中SOD 活性含量變化

水稻葉片在不同時期噴施不同植物生長調(diào)節(jié)劑后葉片中SOD 活性變化如表4 所示在水稻分蘗期噴施調(diào)節(jié)劑的各時期各處理SOD 活性均高于對照組，處理A1，A2，A4 在各個時期的活性均以相同增長率高于對照，而處理A3 在處理后并未立即體顯出顯著增長，但在整個時期呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。在水稻拔節(jié)期噴施調(diào)節(jié)劑的各時期各處理SOD 活性均高于對照組，噴藥后15 d，各處理SOD 活性差異較小，噴藥后30 d，B2，B4 對葉片SOD 活性的影響較大其SOD活性極顯著高于對照和其他處理。

2.2.2 葉片中POD 活性含量變化

水稻葉片在不同時期噴施不同植物生長調(diào)節(jié)劑后葉片中POD 活性變化如表5 所示，在水稻分蘗期噴施后15 d 處理A1，A2 的POD 活性顯著高于其他處理及對照，而處理A3，A4 在噴藥15 d 后POD 活性略低于對照，但在整個時期呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，處理A3 在噴藥后45 d POD 活性提高最為顯著，而處理A4 則在噴藥后30 d POD 活性提高最為顯著。在水稻拔節(jié)期噴施調(diào)節(jié)劑，噴藥后15 d，各處理POD活性均極顯著高于對照，處理B1，B4 的POD 活性極顯著高于對照和其他處理，噴藥后30 d，B1，B2 對葉片POD 活性的影響較大，其POD 活性極顯著高于對照和其他處理。

2.2.3 葉片中CAT 活性含量變化

水稻葉片在不同時期噴施不同植物生長調(diào)節(jié)劑后葉片中CAT 活性變化如圖5 所示在水稻分蘗期噴施調(diào)節(jié)劑的各時期各處理SOD 活性均高于對照組，在噴藥15 d 后，各處理SOD 活性差異較小，處理A1，A2，A3，A4 在各個時期的活性均極顯著高于對照。在水稻拔節(jié)期噴施調(diào)節(jié)劑的各時期各處理CAT活性均高于對照組，噴藥后15 d 處理B2＞B1＞B3＞B4＞CK，噴藥后30 d 處理B3＞B1＞B2＞B4＞CK。

表4 各處理水稻葉片SOD 活性影響Table 4 The effects of SOD activity of rice leaf under different treatment

表5 不同時期植物生長調(diào)節(jié)劑對水稻葉片POD 活性影響Table 5 The effects of POD activity of rice leaf under different treatment

表6 不同時期植物生長調(diào)節(jié)劑對水稻葉片CAT 活性影響Table 6 The effects of CAT activity of rice leaf under different treatment

3 結(jié)論與討論

通過不同時期施用不同植物生長調(diào)節(jié)劑，使水稻葉片中總糖、還原糖含量以及保護酶活性發(fā)生明顯變化。處理后水稻葉片中各項指標(biāo)均高于對照。在水稻分蘗期噴施效果明顯優(yōu)于水稻拔節(jié)期噴施藥劑。

葉片中可溶性糖增加可降低細(xì)胞質(zhì)凝固點，增加植物抗寒性。水稻還原糖含量呈上升趨勢認(rèn)為水稻噴施98%細(xì)胞分裂素15.10 g·hm-2+5%烯效唑乳油150 mL·hm-2后生長旺盛，新陳代謝快。

在水稻葉片中主要光合產(chǎn)物以可溶性糖的形式存，并在葉片中暫時貯藏。在水稻生育后期葉片中的光合產(chǎn)物向籽粒庫運輸進而合成淀粉[18]。噴施98%細(xì)胞分裂素15.15 g·hm-2+98%甲哌钅翁30.30 g·hm-2、98%細(xì)胞分裂素30.30 g·hm-2+98%甲哌钅翁60.60 g·hm-2、98%細(xì)胞分裂素15.15 g·hm-2+5%烯效唑乳油300 mL·hm-2能夠使水稻葉片可溶性總糖含量在短時間內(nèi)迅速升高加強水稻光合產(chǎn)物。

SOD、POD、CAT 在植物體內(nèi)通過互相協(xié)調(diào)配合，清除植物體內(nèi)活性氧，從而阻止植物體內(nèi)有害物質(zhì)積累，達到保護作用，保護酶含量增加有助于增強植物抗逆性。水稻莖稈強度受木質(zhì)素含量影響，POD 酶參與木質(zhì)素形成，POD 酶活性影響植物抗倒伏能力[19]。水稻葉片噴施藥劑后，葉片中SOD、POD、CAT 的活性呈現(xiàn)持續(xù)升高的趨勢。在分蘗期噴藥后30～45 d 葉片中POD、CAT 含量顯著增高，98%細(xì)胞分裂素15.15 g·hm-2+ 98%甲哌钅翁30.30 g·hm-2和98%細(xì)胞分裂素30.30 g·hm-2+5%烯效唑乳油150 mL·hm-2能夠提高水稻葉片中保護酶活性從而增強水稻抗逆性及耐受性[20]，增加水稻木質(zhì)化。

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