多效唑和赤霉素對(duì)結(jié)球白菜抽薹開花的調(diào)控

胡存彪，陳云飛，劉圣會(huì)，彭劍濤

(1.貴州大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽 550025；2.貴州大學(xué) 煙草學(xué)院，貴州 貴陽 550025)

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多效唑和赤霉素對(duì)結(jié)球白菜抽薹開花的調(diào)控

胡存彪1，陳云飛1，劉圣會(huì)1，彭劍濤2*

(1.貴州大學(xué) 生命科學(xué)學(xué)院,貴州 貴陽 550025；2.貴州大學(xué) 煙草學(xué)院，貴州 貴陽 550025)

為解決育種工作中的花期不遇問題，以不同抽薹特性的3個(gè)結(jié)球白菜品種為試驗(yàn)材料，采用單因素試驗(yàn)研究多效唑(PP333)延遲開花的效果，采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)研究赤霉素(GA3)促進(jìn)抽薹的作用。結(jié)果表明，100 mg/L的PP333推遲易抽薹品種開花效果較好，而移栽20 d后采用600 mg/L的GA3處理1次是促進(jìn)耐抽薹品種白菜抽薹的最佳組合。這兩種處理方式可以使冬性強(qiáng)弱不同的白菜品種均在移栽后40-45 d左右開花，在雜交育種實(shí)踐中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。

多效唑；赤霉素；結(jié)球白菜；花期不遇；雜交育種

白菜是二年生植物，須經(jīng)冬季低溫春化方能開花。冬性不同的結(jié)球白菜品種抽薹開花的時(shí)間也不相同，尤其在耐抽薹品種和易抽薹品種間差異巨大，導(dǎo)致不同抽薹特性品種間雜交育種困難。育種工作中為解決這類花期不遇問題通常會(huì)采用分期播種的方式，以期達(dá)到同時(shí)開花的目的，但往往由于環(huán)境溫度和品種特性而達(dá)不到理想效果；另一種方法是保存花粉，該方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力。赤霉素途徑是誘導(dǎo)植物成花的重要途徑之一，GA可部分替代低溫和長日照的作用，促進(jìn)植物開花[1-2]。有報(bào)道利用赤霉素(GA3)促進(jìn)芥菜[3]、蘿卜[4]等的抽薹開花，但不同品種、不同生育期及不同環(huán)境條件的結(jié)果均有所不同。植物生長延緩劑是赤霉素生物合成抑制劑，具有抑制植物節(jié)間伸長的作用[1]。多效唑(PP333)、矮壯素等植物生長延緩劑處理紫甘藍(lán)、花椰菜等[5]，可抑制抽薹，提高產(chǎn)量。本文通過施用外源植物生長調(diào)節(jié)劑來人工調(diào)控白菜抽薹開花時(shí)間，以期為解決育種工作中的花期不遇問題提供一條切實(shí)而有效的途徑。

1　材料與方法

1.1品種

供試結(jié)球白菜品種為易抽薹品種夏陽、韓國耐抽薹品種四季王和貴州省新育耐抽薹品種黔白5號(hào)。種子由貴州省農(nóng)科院提供。

1.2試驗(yàn)方法

育苗盤溫室育苗，待白菜生長至4片真葉時(shí)放入光照培養(yǎng)箱4℃春化處理20 d。春化后的植株于3月中旬統(tǒng)一移栽至大田，行株距40 cm×30 cm。

易抽薹品種夏陽施用多效唑(PP333)，濃度設(shè)定為0、50、100、150 mg/L，施用時(shí)期為移栽后10 d(7片真葉)開始，連續(xù)噴施5天。施用方法為每天傍晚噴施，噴至所有葉片濕潤而液滴不下滴為宜，每個(gè)處理30株。

耐抽薹品種四季王和黔白5號(hào)施用GA3，針對(duì)實(shí)際情況設(shè)置了3因素各3水平正交試驗(yàn)。其中：A因素處理時(shí)期(移栽后天數(shù))設(shè)置為10、20和30 d (分別記作水平1、2和3，下同)3個(gè)水平，B因素處理濃度設(shè)置為200、400和600 mg/L 3個(gè)水平，以及C因素處理次數(shù)設(shè)置為1、5和10次3個(gè)水平，處理編號(hào)為1～9(表2)，同樣為每天傍晚噴施至所有葉片濕潤，每個(gè)處理30株。

開花時(shí)間：移栽大田起至第一朵花開的時(shí)間；植株高度：第一朵花距地面的高度。

2　結(jié)果與分析

2.1PP333對(duì)易抽薹白菜品種抽薹開花相關(guān)性狀的影響

從表1中可以看出，PP333對(duì)白菜抽薹開花的延遲效果十分顯著，隨著濃度的增加，易抽薹結(jié)球白菜品種夏陽的開花時(shí)間越晚，葉片數(shù)目也相應(yīng)減少，植株高度極度縮短。PP333濃度與易抽薹結(jié)球白菜品種夏陽開花時(shí)間、株高和葉片數(shù)的相關(guān)系數(shù)分別為0.9859、-0.9056和-0.9911，這表明PP333濃度與結(jié)球白菜品種夏陽的開花性狀(開花時(shí)間、株高、葉片數(shù))呈現(xiàn)高度相關(guān)性。150 mg/L PP333施用后整個(gè)植株緊貼地面，葉片間相互貼合緊密，薹極度縮短，嚴(yán)重影響開花，因此為提高花粉質(zhì)量和結(jié)實(shí)率不宜選用該處理組。而100 mg/L PP333處理延緩抽薹的效果雖無150 mg/L處理組顯著，但此處理組植株生長和開花均正常，實(shí)際應(yīng)用中適合采用。值得注意的是，在實(shí)際工作中應(yīng)盡量避免高濃度PP333對(duì)植物的傷害。

表1　 PP333對(duì)結(jié)球白菜品種“夏陽”開花相關(guān)性狀的影響

注：同一列中不同小寫字母表示差異顯著(Duncan’s新復(fù)極差法，p<0.05)，下同。

2.2GA3對(duì)耐抽薹白菜品種抽薹性狀的影響

GA3促進(jìn)四季王抽薹的作用顯著，不同施用時(shí)間、施用次數(shù)以及施用量對(duì)促進(jìn)抽薹開花的效果均不相同(表2)。從表3中可以看出A2B3C1處理組合即移栽20 d后用600 mg/L GA3處理1次促進(jìn)抽薹的效果最好，此處理組植株的生長狀況和開花情況也相對(duì)較好。究其原因，可能是由于此時(shí)植株正處于花芽分化期，GA3處理正好加速了抽薹開花的進(jìn)程。單從抽薹時(shí)間來看同樣是處理組合A2B3C1促進(jìn)黔白5號(hào)的抽薹效果最好(表2)，但此處理組植株葉片數(shù)顯著少于其他組，可能是由于高濃度GA3對(duì)生長產(chǎn)生了影響，使得整個(gè)植株更偏向于伸長生長。從后期觀察來看，此處理組仍能正常開花，因此，對(duì)于促進(jìn)黔白5號(hào)抽薹而言移栽20 d后采用600 mg/L GA3處理1次仍是最優(yōu)的處理組合，從實(shí)際應(yīng)用的角度來看，較少的處理次數(shù)可以極大地減少工作量。同時(shí)，從表2可知，A因素(處理時(shí)期)的極差R最大，說明A因素在影響抽薹開花時(shí)間中的效應(yīng)最大，B因素(GA3濃度)次之，C因素(處理次數(shù))效應(yīng)最小，因此在實(shí)際應(yīng)用中選擇合適的處理時(shí)間尤為重要。

表2　GA3對(duì)四季王和黔白5號(hào)開花時(shí)間的影響

表3　GA3對(duì)四季王和黔白5號(hào)植株相關(guān)性狀的影響

3　討論

移栽大田10 d后用100 mg/L多效唑施用5次，易抽薹結(jié)球白菜品種夏陽開花時(shí)間為41.1±0.6 d，推遲抽薹時(shí)間的作用十分明顯，應(yīng)用效果較好。移栽20 d用600 mg/L GA3處理1次，四季王開花時(shí)間為40.3±0.5 d，黔白5號(hào)開花時(shí)間為45.3±0.9 d，是促進(jìn)兩個(gè)耐抽薹結(jié)球白菜品種抽薹的最佳組合。從育種應(yīng)用的角度來看，針對(duì)易抽薹結(jié)球白菜品種施用PP333推遲抽薹和針對(duì)耐抽薹結(jié)球白菜品種施用GA3促進(jìn)抽薹，從而使冬性強(qiáng)弱不同的白菜品種均在移栽后40-45 d左右開花，在育種實(shí)踐中具有一定的指導(dǎo)意義。

[1]潘瑞熾,王小箐,李娘輝.植物生理學(xué)(第7版)[M].北京:高等教育出版社,2010：232-282.

[2]Pearce S，Vanzetti L,Dubcovsky J. Exogenous gibberellins induce wheat spike development under short days only in the presence of VERNALIZATION1[J].PlantPhysiology， 2013，163(3):1433-1445.

[3]湯青林,胡瑤,宋明,等.赤霉素及脫落酸誘導(dǎo)芥菜抽薹的效果[J].中國蔬菜,2008(12):18-20.

[4]王淑芬,徐文玲,郎豐慶,等.赤霉素對(duì)耐抽薹蘿卜抽薹開花的影響[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué),2002(06):14-16.

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Regulation of Flowering Time of Chinese Cabbage by Paclobutrazol and Gibberellin

HUCun-biao1,CHENYun-fei1,LIUSheng-hui1,PENGJian-tao2*

(1.CollegeofLifeSciences,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025,China; 2.CollegeofTobaccoScience,GuizhouUniversity,Guiyang,Guizhou550025,China)

To solve the problem of flowering asynchronism in plant breeding, single factor experiment and orthogonal test were combined to explore the effects of paclobutrazol and gibberellin on bolting and flowering in different varieties of Chinese cabbage. The results showed that the bolting and flowering time of early bolting varieties could be postponed well by 100 mg/L PP333, while treatment with 600 mg/L at the 20th day after transplanting was the best for late bolting varieties. These two kinds of processing combination could make varieties with different winter habit flower at the same time. The results suggested great value in plant breeding.

Paclobutrazol; Gibberellin; Chinese cabbage; Flowering asynchronism; Cross breeding

2016-02-17；

2016-04-04

貴州省科技廳項(xiàng)目“結(jié)球白菜抗凍耐抽薹生理育種關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用”(黔科合NZ字(2012)3008號(hào))。

彭劍濤，男，博士，副教授，主要研究方向：為植物生理學(xué)研究；E-mail: jt_peng@126.com。

S634.1

A

1008-0457(2016)02-0073-03國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2016.02.014