外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)楊樹葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?

李　靜　郭成博　李正華　李春明

（黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所速生林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱　150081）

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外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)對(duì)楊樹葉綠素?zé)晒馓匦缘挠绊?

李靜郭成博李正華李春明**

（黑龍江省林業(yè)科學(xué)研究所速生林木培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，哈爾濱150081）

摘要：以銀中楊為材料，通過脫落酸、水楊酸、矮壯素、丁酰肼、三碘苯甲酸、6- BA、對(duì)氨基苯甲酸等多種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的處理，系統(tǒng)研究了葉面噴施與灌根等不同施用方式、不同處理時(shí)期對(duì)楊樹葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響，并對(duì)抗寒能力變化進(jìn)行了間接評(píng)價(jià)。研究表明，葉片噴施效果更為明顯，對(duì)氨基苯甲酸對(duì)提高銀中楊葉片抗寒能力方面效果最明顯，9月中旬處理效果最佳。

關(guān)鍵詞：楊樹；抗寒能力；生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)；葉綠素?zé)晒鈪?shù)

*黑龍江省屬科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)

楊樹是重要的速生樹種之一[1 ]，中國(guó)北方地區(qū)頻繁發(fā)生的低溫凍害是限制楊樹發(fā)展的重要環(huán)境因子。電導(dǎo)率法、組織褐變法和TTC還原法是目前多種作物抗逆性鑒定中常用的方法[2 ]，但以上方法均需破壞性取樣和實(shí)驗(yàn)室分析測(cè)定。而葉綠素?zé)晒鈪?shù)分析法不僅解決了上述不足，還可以反映作物的光合生理特性，近年來已在油菜[ 3 ]、菠菜[4 ]、不結(jié)球白菜[5 ]、水蜜桃[6 -7 ]等作物的抗寒性鑒定上得到應(yīng)用。本文通過葉面噴施與灌根2種方式對(duì)楊樹外施植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)，并利用楊樹葉綠素?zé)晒馓匦缘臏y(cè)定反映其抗寒能力的變化，以期篩選出合適的反映楊樹耐寒外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)及其施用方式。

1　材料與方法

1.1研究地區(qū)概況

哈爾濱市位于125°42′～130°10′E，44°04′～46°40′N，地處中國(guó)東北北部地區(qū)，黑龍江省南部，屬大陸性季風(fēng)氣候，有典型的四季交替。該地區(qū)秋季（9～10月）因受北方冷空氣影響，氣候由暖變寒，氣旋活動(dòng)僅次于春季，天氣冷暖多變，每當(dāng)冷峰過后，氣溫急劇下降。氣溫月際變化幅度達(dá)8～9℃。全市歷年季平均氣溫9.4℃，年際變化范圍為7.9～11.1℃。初霜年平均在9月23日，最早出現(xiàn)在9月7日。

1.2試驗(yàn)材料

銀中楊（Populus alba×berolinensis）取自于哈爾濱行道樹。2012年5月初，在20 cm×20 cm塑料盆中對(duì)銀中楊進(jìn)行扦插擴(kuò)繁，8月初選擇生長(zhǎng)一致的銀中楊盆栽苗用于試驗(yàn)。

1.3試驗(yàn)方法

選擇脫落酸、水楊酸、矮壯素、丁酰肼、三碘苯甲酸、6- BA（6芐基腺嘌呤）、對(duì)氨基苯甲酸7種化學(xué)物質(zhì)為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。8月中旬，選擇不同的生長(zhǎng)抑制劑，分別采用噴葉（噴至葉片流水為止）與灌根（每株灌50 ml，分兩次澆灌）2種方式處理銀中楊1年生盆栽苗，每處理10個(gè)重復(fù)，處理日期分別為8月15日、8月31日與9月14日。施藥第2天及1周后利用葉綠素?zé)晒鈨x檢測(cè)其葉綠素?zé)晒鈪?shù)，共測(cè)定6次，評(píng)價(jià)其抗寒能力變化（表1）。

每株幼苗標(biāo)記3片功能葉，將待測(cè)銀中楊葉片進(jìn)行暗室暗適應(yīng)20 min后，用Junior- PAM葉綠素?zé)晒鈨x測(cè)定標(biāo)記葉片的葉綠素?zé)晒庹T導(dǎo)動(dòng)力學(xué)參數(shù)，先照射檢測(cè)光（<0.05 μmol/m2/s）測(cè)定葉片的初始熒光（F0），再用飽和白光（7 200 μmol/m2/s）光照1 s測(cè)量最大熒光（Fm），所有測(cè)定均重復(fù)3~6次，F(xiàn)v=Fm- F0為可變熒光，PSⅡ最大光化學(xué)效率以計(jì)算Fv/Fm。

表1　施用外源物質(zhì)處理銀中楊

1.4實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

眾所周知，就“冬儲(chǔ)”本身而言，它不僅僅是一種營(yíng)銷方式，在很大程度上，它關(guān)系著國(guó)計(jì)民生，關(guān)乎來年春耕能否順利進(jìn)行。因此，經(jīng)銷商在追求利潤(rùn)的同時(shí)不能忽視冬儲(chǔ)對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。如果經(jīng)銷商一味地選擇規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，不與廠家共同分擔(dān)庫存，勢(shì)必會(huì)增加用肥期臨近時(shí)的物流壓力，延誤農(nóng)民耕種的最佳時(shí)期。所以，有業(yè)內(nèi)人士建議，經(jīng)銷商應(yīng)盡快厘清當(dāng)?shù)氐氖袌?chǎng)行情，根據(jù)自身的情況，采取少量多次的方式進(jìn)行采購(gòu)，控制風(fēng)險(xiǎn)，擇低價(jià)進(jìn)行買入。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel2003和SPSS13.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1噴葉處理對(duì)楊樹葉片F(xiàn)v/Fm的影響

葉綠素?zé)晒鈩?dòng)力學(xué)技術(shù)是以光合作用理論為基礎(chǔ)的一項(xiàng)技術(shù)，它可以研究光系統(tǒng)及其電子傳遞過程的下降趨勢(shì)。與最高點(diǎn)（8月23日）相比，9月20日時(shí)銀中楊葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）下降了7.82%（圖1）。

葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）可以反映葉片的生理狀態(tài)或受脅迫程度，如果施用外源激素或植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，減緩葉綠素?zé)晒鈪?shù)的下降，表明其抗寒能力得到了提高。通過噴施外源化合物，大多數(shù)提高了銀中楊葉片的抗寒能力。8月16日是第一次施用藥劑后的第2天，效果最好的是處理17，與對(duì)照相比葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）下降幅度趨緩，僅減少了3.95%；8月23日，處理19下降減少最明顯（低3.43%）；9月1日，處理19（2 500 mg/L對(duì)氨基苯甲酸噴葉處理）下降趨緩（低4.11%）；9月8日，處理10下降減少了3.74%；9月15日，處理17（100 mg/L 6- BA噴葉處理）下降減少了3.66%。

圖1　秋季銀中楊葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）隨時(shí)間變化趨勢(shì)

與前5次比較，9月22日（15日處理1周后）測(cè)定的葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）表現(xiàn)出了較為明顯的效果，與對(duì)照相比，18、19、20、21 4個(gè)處理葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）均表現(xiàn)較為明顯的減緩下降趨勢(shì)，減少值依次為5.27%、5.29%、6.07%和6.28%（圖2）。

圖2　葉部噴施處理后銀中楊葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)9月22日變化

2. 2灌根處理對(duì)楊樹葉片F(xiàn)v/Fm的影響

用不同化合物澆灌銀中楊幼苗，多數(shù)物質(zhì)提高了銀中楊葉片的抗寒能力，但效果都不明顯。8月16日是第1次灌根后的第2天，效果最好的是處理31（2 000 mg/L丁酰肼灌根處理），與對(duì)照相比葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）下降幅度趨緩，僅減少了2.92%。第1次灌根處理1周后，8月23日，處理42（625 mg/L對(duì)氨基苯甲酸灌根處理）下降減少最明顯（低4.76%）；9月1日，處理40（2 500 mg/L對(duì)氨基苯甲酸灌根處理）下降趨緩最明顯，減少了2.46%；9月8日，處理40下降減少了1.96%；9月15日，處理32（1 250 mg/L丁酰肼灌根處理）下降減少了2.36%。前5次灌根處理，銀中楊葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）下降減緩均未超過5%。

9月22日（9月15日灌根處理1周后）測(cè)定的葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）表現(xiàn)出了較為明顯的效果，與對(duì)照相比，處理36（50 mg/L三碘苯甲酸處理）的葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）表現(xiàn)出較為明顯的減緩下降趨勢(shì)，下降幅度減少了6.14%。

3　結(jié)果與分析

3.1自然狀態(tài)下，隨著葉片衰亡與自然低溫脅迫，銀中楊葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）也表現(xiàn)出下降趨勢(shì)。通過葉面噴施不同化合物，初期效果最好的是處理17，與對(duì)照相比葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）下降幅度趨緩，僅減少了3.95%。中期4次測(cè)試中，對(duì)氨基苯甲酸2 500 mg/L噴葉處理下降減少3.43%和4.11%；丁酰肼2 500 mg/L噴葉處理下降減少了3.74%；6- BA 100 mg/L噴葉處理下降減少了3.66%。最后1次測(cè)定，6- BA 50 mg/L噴葉處理、對(duì)氨基苯甲酸2500mg/L、1250mg/L、625mg/L噴葉處理葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）均表現(xiàn)較為明顯的下降減緩趨勢(shì)，減少值依次為5.27%、5.29%、6.07%和6.28%。結(jié)果表明，對(duì)氨基苯甲酸和6- BA效果最佳。

3.2用植物生長(zhǎng)抑制劑灌根處理，初期效果最好的是處理31，與對(duì)照相比葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）下降幅度趨緩，僅減少了2.92%。中間4次測(cè)試，對(duì)氨基苯甲酸500 mg/L灌根處理下降減少最明顯（低4.76%），對(duì)氨基苯甲酸2 000 mg/L灌根處理下降分別減少了2.46%和1.96%，丁酰肼1 000 mg/L灌根處理下降減少了2.36%。3次灌根處理后的前5次葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)試，銀中楊葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）下降減緩均未有超過5%。最后1次測(cè)試與對(duì)照相比，三碘苯甲酸25 mg/L灌根處理葉綠素?zé)晒鈪?shù)（Fv/Fm）表現(xiàn)出較為明顯的減緩下降趨勢(shì)，下降幅度減少了6.14%。

施用外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑1天后，測(cè)定銀中楊葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)，即表明其抗寒能力有所增加，但效果不如施用1周后，這為進(jìn)一步研制楊樹抗凍防病促生劑提供了寶貴的信息。

4　結(jié)　論

研究表明，對(duì)氨基苯甲酸在提高銀中楊葉片抗寒能力方面效果最為明顯，其次是6- BA。在綜合考慮提高抗寒效果、施用成本、毒副作用等綜合因素，進(jìn)一步研制楊樹抗凍防病促生劑時(shí)，主要考慮以上兩種試劑。葉片噴施與根部澆灌兩種處理方式相比，葉片噴施效果更為明顯，并且葉面噴施具有操作方便、快速，試劑用量少等優(yōu)點(diǎn)。因此，在進(jìn)一步研制過程中，考慮放棄根部澆灌處理方式。

參考文獻(xiàn)

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（責(zé)任編輯：張亞楠）

Effects of Foreign Plant Growth Regulating Substances on Chlorophyll Fluorescence of Populus

LI Jing
（Key Laboratory of Fast-growing Tree Cultivating, Forestry Research Institute of Heilongjiang Province, Harbin 150081）

Abstract The Chlorophyll fluorescence parameters of Populus alba×P.berolinensis were studied under different methods (spraying and root pouring) and different stages by various plant growth regulating substances (ABA, SA, CCC, B9, TIBA, 6-BA, PABA). The variation of cold hardiness was evaluated indirectly. The results showed that the effect of spraying was better than root pouring. The effect of Para-aminobenzoic acid (PABA) on increasing the cold hardiness of Populus alba×P.berolinensis leaves was most obvious in the seven reagents. The best treatment stage was in mid-September.

Key words Populus; Cold hardiness; Plant growth regulating substances; Chlorophyll fluorescence parameters

收稿日期：2015 - 12 - 19

通訊作者：李春明（1978-），男，副研究員，主要從事林木遺傳育種與植物生理生態(tài)方向研究。

作者簡(jiǎn)介：第1李靜（1986-），女，助理研究員，主要從事林木遺傳育種研究工作。

文章編號(hào)：1001 - 9499（2016）01 - 0024 - 04

中圖分類號(hào)：S792. 115, S482. 8

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A