植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆花莢脫落率及相關(guān)酶活性的影響

董卓，鄭殿峰，孫福東，崔洪秋，劉春娟，馮乃杰

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院化控研究室，大慶 163319）

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆花莢脫落率及相關(guān)酶活性的影響

董卓，鄭殿峰，孫福東，崔洪秋，劉春娟，馮乃杰

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院化控研究室，大慶 163319）

為探明不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)不同大豆品種脫落率及酶活性指標(biāo)的影響。以5個(gè)大豆品種為材料，在R1期葉面噴施兩種調(diào)節(jié)劑2－N，N－二乙氨基乙基己酸酯（DTA-6）和烯效唑（S3307）。結(jié)果表明：DTA-6有效降低了5個(gè)大豆品種的落花率；S3307降低了嫩豐18、綏農(nóng)28、墾豐16和抗線6的落花率。DTA-6降低了嫩豐18、綏農(nóng)28、墾豐16和抗線6的落莢率；S3307降低了合豐50和綏農(nóng)28的落莢率。兩處理總體上降低了大豆脫落花莢的MDA含量，提高了POD含量，因品種特性不同，效果也有所不同。除綏農(nóng)28外，兩種調(diào)節(jié)劑均提高了大豆產(chǎn)量。

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑（PGRs）；大豆；脫落花莢率；酶活性

近年來，我國大豆的需求量大幅度升高，大豆自給率逐漸降低，大量轉(zhuǎn)基因大豆低價(jià)涌入中國市場(chǎng)，導(dǎo)致我國大豆種植面積呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)[1]。由于我國人口劇增、大豆種植面積的減少和環(huán)境惡化等原因，大豆產(chǎn)量呈徘徊不前甚至下降的趨勢(shì)。因此，提高大豆單位面積產(chǎn)量是彌補(bǔ)我國大豆供應(yīng)不足的首要途徑，但是大豆花莢脫落是普遍存在的一種生理現(xiàn)象，異常脫落會(huì)給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來重大的損失，直接影響到大豆的產(chǎn)量。而近年來植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在大豆上的理論研究和生產(chǎn)應(yīng)用越來越受重視，其具有成本低、見效快、收益好、節(jié)省勞動(dòng)力等的優(yōu)點(diǎn)，已成為我國大豆高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效栽培中的一項(xiàng)重要技術(shù)措施，應(yīng)用范圍極其廣泛[2]。

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)作物生理代謝起著重要的調(diào)控作用，進(jìn)一步調(diào)控植物的生長(zhǎng)發(fā)育。植物代謝的受阻會(huì)產(chǎn)生大量具有極強(qiáng)氧化性的活性氧，如果其大量存在于細(xì)胞內(nèi)，將會(huì)損害細(xì)胞膜系統(tǒng)。而在此過程中，過氧化物酶（POD）是重要的保護(hù)性酶，保護(hù)細(xì)胞免遭氧化傷害，從而使植物維持正常的生長(zhǎng)發(fā)育[3]。丙二醛（MDA）是植物膜脂受活性氧傷害而產(chǎn)生的主要終產(chǎn)物，它具有很強(qiáng)的細(xì)胞毒性，可強(qiáng)烈地與細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、酶等結(jié)合、交聯(lián)使多種酶和膜系統(tǒng)遭受嚴(yán)重?fù)p傷，從而破壞生物膜本身的結(jié)構(gòu)與功能，對(duì)細(xì)胞內(nèi)許多生物大分子均有破壞作用。因此，其含量的多少可間接反映植物遭受逆境傷害和衰老程度的主要生理指標(biāo)[4]。烯效唑（S3307）作為一種植物生長(zhǎng)延緩劑，可有效地調(diào)控作物生長(zhǎng)發(fā)育，其具有活性高、殘留少、增強(qiáng)代謝的功能，能明顯提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[5]。宋莉萍[6]指出，在大豆V3期葉面噴施S3307降低了大豆花莢脫落率，在大豆V3、R1和R3期噴施降低了大豆花莢脫落率和纖維素酶活性，有利于大豆花莢的建成，最終提高了大豆產(chǎn)量[7]。宋勝等[8]指出S3307在一定濃度的范圍內(nèi)，可以增強(qiáng)大豆POD活性，降低MDA含量。2-N，N-二乙氨基乙基己酸酯（DTA-6），是一種DCPTA類似物，一種新型、廣譜性的植物生長(zhǎng)促進(jìn)劑，能促進(jìn)細(xì)胞分裂、伸長(zhǎng)和植株碳代謝，具有高度安全性和實(shí)用性[9]。有研究表明，它在低濃度（1～40 mg·kg-1）下可促進(jìn)碳水化合物代謝和物質(zhì)積累，顯著提高產(chǎn)量，并能改善作物品質(zhì)[10]。鄭殿峰等[12]研究表明，DTA-6可減緩MDA含量升高，其主要表現(xiàn)在中期，同時(shí)可提高POD活性；顧萬榮等[11]研究表明，叔胺類活性物質(zhì)DTA-6處理玉米和大豆葉片中POD活性均高于CK，降低了MDA的含量。李寧毅等[13]研究表明經(jīng)過S3307處理的植株其POD活性較CK均有所提高。

當(dāng)前，作物化學(xué)調(diào)控技術(shù)在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用，但在大豆生產(chǎn)上應(yīng)用較少。為此，我們用S3307和DTA-6兩種不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理不同品種的大豆，研究分析其形態(tài)、酶活性及產(chǎn)量變化，以期為植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在大豆高產(chǎn)栽培中的應(yīng)用提供指導(dǎo)。通過研究分析同一時(shí)期葉面噴施不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)不同大豆品種植株的莖粗、株高、坐莢率和落花落莢MDA和POD含量及產(chǎn)量的作用規(guī)律，為生產(chǎn)提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)林甸基地（北緯47°東經(jīng)125°）。選用當(dāng)?shù)刂髟曰蛐筒町愝^大的嫩豐18、抗線6綏農(nóng)28、墾豐16和合豐50五種大豆品種為試驗(yàn)材料。試驗(yàn)采用大田葉面噴施方式，以噴施清水為對(duì)照（CK），于初花期進(jìn)行葉面噴施促進(jìn)型調(diào)節(jié)劑60 mg·L-1DTA-6和延緩型調(diào)節(jié)劑50 mg·L-1S3307，用水量為225 kg·hm-2。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，4次重復(fù)，每個(gè)小區(qū)面積20 m2。

1.2 取樣及測(cè)定方法

待大豆達(dá)到始花期（R1期）葉面噴施調(diào)節(jié)劑DTA-6、S3307和清水，待大豆達(dá)到始莢期（R3期）開始進(jìn)行取樣，脫落花莢率的取樣：噴施調(diào)節(jié)劑后，在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取面積為1 m2的區(qū)域，在地上鋪設(shè)紗布網(wǎng)，以備準(zhǔn)確調(diào)查花莢數(shù)目。關(guān)鍵酶活性的取樣：于噴施調(diào)節(jié)劑后第28、35、42、56 d進(jìn)行取樣，每次隨機(jī)選取脫落的花和莢混合的樣品，簡(jiǎn)稱為“脫落花莢”，經(jīng)-40℃液氮速凍處理用于生理指標(biāo)的測(cè)定，即POD和MDA。

1.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理和繪圖運(yùn)用Excel2003，采用spss21.0進(jìn)行方差分析。用DPSv7.05數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行其他相關(guān)的分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆脫落花莢率的影響

2.1.1 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆落花率的影響

如表1所示，噴施調(diào)節(jié)劑后，DTA-6處理的嫩豐18、綏農(nóng)28、墾豐16，合豐50和抗線6落花率均比CK低。落花率減少的順序依次為：抗線6＞合豐50＞墾豐16＞綏農(nóng)28＞嫩豐18，其中比CK減少最大的是抗線6，比CK減小了19.21%；噴施調(diào)節(jié)劑后，S3307處理的嫩豐18，綏農(nóng)28，墾豐16，合豐50，抗線6落花率除了墾豐16比CK高，其余品種的落花落莢率均比CK低。落花率減少的順序依次為：合豐50＞綏農(nóng)28＞抗線6＞嫩豐18＞墾豐16，其中比CK減少最大的是合豐50，比CK減小了13.05%。方差分析表明，噴施調(diào)節(jié)劑后，S3307和DTA-6處理的落花率處理與CK無顯著性差異。

2.1.2 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆落莢率的影響

如表2所示，噴施調(diào)節(jié)劑后，除墾豐16以外，DTA-6處理的嫩豐18，綏農(nóng)28，墾豐16和合豐50落莢率均比CK低，落莢率減少的順序依次為：綏農(nóng)28＞嫩豐18＞墾豐16＞抗線6＞合豐50，其中比CK減少最大的是綏農(nóng)28，比CK減小了13.10%；S3307處理的合豐50和綏農(nóng)28處理落莢率比CK低，嫩豐18、抗線6和墾豐16落莢率比CK高。落莢率減少的順序依次為：合豐50＞綏農(nóng)28＞嫩豐18＞抗線6＞墾豐16，其中比CK減少最大的合豐50，比CK減小了5.42%。方差分析表明，噴施調(diào)節(jié)劑后，DTA-6和S3307處理的落莢率與CK無顯著性差異。

表1 R1期噴施調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆落花率（%）的影響Table 1Effect of PGRS on soybean abscission flowers rate sprayed in R1stage

表2 R1期噴施調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆落莢率（%）的影響Table 2Effect of PGRS on soybean abscission pods rate sprayed in R1stage

2.2 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆保護(hù)酶活性的影響

2.2.1 調(diào)節(jié)劑對(duì)不同大豆脫落花莢MDA含量的影響

大豆的抗逆性與丙二醛的含量成負(fù)相關(guān)。噴施調(diào)節(jié)劑后，各處理的丙二醛含量間具有一定的差異。如圖1所示：在噴藥后28 d，DTA-6和S3307處理的脫落花莢MDA的含量高于CK；在35 d后，DTA-6處理的MDA含量高于CK，而S3307處理的低于CK；在42 d后，DTA-6處理的MDA含量低于CK，S3307高于CK；在56 d后，DTA-6和S3307處理的MDA含量低于CK，分別比CK低5.0%和1.5%。

圖1 PGRs對(duì)嫩豐18脫落花莢MDA含量的影響Fig.1Effect of PGRs on MDA content in abscission flowers and pods of nenfeng 18

如圖2所示：在噴藥后28 d，DTA-6和S3307處理的綏農(nóng)28脫落花莢MDA的含量高于CK；在噴藥后35 d，DTA-6處理的MDA含量低于CK，S3307處理高于CK；在噴藥后42 d，DTA-6處理的MDA含量低于CK，S3307處理的高于CK；在噴藥后56 d，DTA-6處理的MDA含量高于CK，S3307處理的低于CK。

圖2 PGRs對(duì)綏農(nóng)28脫落花莢MDA含量的影響Fig.2Effect of PGRs on MDA content in abscission flowers and pods of suinong 28

DTA-6和S3307處理對(duì)墾豐16脫落花莢MDA的含量如圖3所示；在噴藥后28 d，DTA-6處理墾豐16MDA含量高于CK，S3307低于CK；在噴藥后35 d，DTA-6處理的MDA含量比CK減少23.7%，S3307高于CK；在噴藥后42 d，DTA-6和S3307處理的MDA含量分別比CK低7.5%和22.8%；在噴藥后56 d，DTA-6處理的MDA含量高于CK，而經(jīng)S3307處理降低22.0%。

圖3 PGRs對(duì)墾豐16脫落花莢MDA含量的影響Fig.3Effect of PGRs on MDA content in abscission flowers and pods of kenfeng 16

DTA-6和S3307處理對(duì)合豐50脫落花莢MDA的含量如圖4所示：在噴藥后28 d，DTA-6和S3307處理的合豐50脫落花莢MDA含量分別比CK低24.2%和10.9%；在噴藥后35 d，DTA-6處理的MDA含量高于CK，S3307處理比CK下降10.0%；在噴藥后42 d，DTA-6處理的MDA含量低于CK，S3307處理高于CK；在噴藥后56 d，DTA-6和S3307處理的MDA含量分別比CK低11.6%和39.0%。

圖4 PGRs對(duì)合豐50脫落花莢MDA含量的影響Fig.4Effect of PGRs on MDA content in abscission flowers and pods of hefeng 50

DTA-6和S3307處理對(duì)抗線6脫落花莢MDA的含量如圖5所示：在噴藥后28 d，DTA-6和S3307處理的抗線6落花落莢MDA的含量高于CK；在噴藥后35 d，DTA-6和S3307處理的MDA的含量分別比CK低74.7%和78.2%；在噴藥后42 d，DTA-6處理的MDA的含量高于CK，S3307處理的MDA的含量低于CK；在噴藥后56 d，DTA-6和S3307處理的MDA的含量分別比CK低23.4%和74.8%。 2.2.2植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆脫落花莢POD活性的影響

圖5 PGRs對(duì)抗線6脫落花莢MDA含量的影響Fig.5Effect of PGRs on MDA content in abscission flowers and pods of kangxian6

相同品種大豆的抗逆性與保護(hù)酶的活性成正相關(guān)。調(diào)節(jié)劑處理后，各處理的過氧化物酶含量間具有一定的差異。DTA-6和S3307處理對(duì)嫩豐18脫落花莢的POD含量如圖6所示：在噴藥后28和35 d，處理的POD含量均分別比CK高39.8%、51.4%，73.0%和9.5%；在噴藥后42 d，DTA-6處理的POD含量低于CK，S3307處理的POD含量高于CK；在噴藥后56 d，處理的POD含量低于CK。

圖6 PGRs對(duì)嫩豐18脫落花莢POD含量的影響Fig.6Effect of PGRs on POD activity in abscission flowers and pods of nenfeng 18

DTA-6和S3307處理對(duì)綏農(nóng)28脫落花莢的POD含量如圖7所示：在噴藥后28 d時(shí)，DTA-6處理的POD高于CK，S3307處理的POD含量低于CK；在噴藥后35和42 d時(shí)處理的POD含量均低于CK；在噴藥后56 d，DTA-6處理的POD高于CK，S3307處理的落花落莢低于CK。

圖7 PGRs對(duì)綏農(nóng)28脫落花莢POD含量的影響Fig.7Effect of PGRs on POD activity in abscission flowers and pods of suinong 28

DTA-6和S3307處理對(duì)墾豐16脫落花莢的POD含量如圖8所示：在噴藥后28 d，處理的POD的含量高于CK，S3307處理的POD低于CK；在噴藥后35 d，DTA-6處理的POD低于CK，S3307處理的落花落莢高于CK；在噴藥后45 d，處理的POD均低于CK；在噴藥后56 d，處理的落花落莢分別比CK高164.0%和23.8%。

圖8 PGRs對(duì)墾豐16脫落花莢POD含量的影響Fig.8Effect of PGRs on POD activity in abscission flowers and pods of kenfeng 16

DTA-6和S3307處理對(duì)合豐50脫落花莢的POD含量如圖9所示：在噴藥后28和56 d，處理的POD含量分別比CK高13.0%、38.3%，55.9%和124.0%；在噴藥后35和42 d，用DTA-6處理的POD低于CK，S3307處理的落花落莢分別比CK高11.6%和34.5%。

DTA-6和S3307處理對(duì)抗線6脫落花莢的POD含量如圖10所示：在噴藥后28 d時(shí)處理的POD分別比CK高9.1%和64.1%；，在噴藥后35和56 d時(shí)處理的POD含量均低于CK；在噴藥后45 d，處理的POD的含量低于CK，S3307處理的POD高于CK。

圖9 PGRs對(duì)合豐50脫落花莢POD含量的影響Fig.9Effect of PGRs on POD activity in abscission flowers and pods of hefeng 50

圖10 PGRs對(duì)抗線6脫落花莢POD含量的影響Fig.10Effect of PGRs on POD activity in abscission flowers and pods of kangxian 6

2.3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆產(chǎn)量的影響

如表5所示，噴施調(diào)節(jié)劑后，DTA-6和S3307處理嫩豐18產(chǎn)量分別比CK增加了7.27%和0.25%，方差分析表明均未達(dá)到顯著水平。DTA-6處理的綏農(nóng)28產(chǎn)量比CK增加了1.53%，表明與CK相比差異顯著。DTA-6和S3307處理的墾豐16產(chǎn)量比CK分別增加了6.63%和7.50%，但未達(dá)到顯著水平。DTA-6和S3307處理的合豐50產(chǎn)量比CK增加了15.20%和5.68%，但也未達(dá)到顯著水平。方差分析表明，合豐50噴施DTA-6和S3307能有效增加大豆產(chǎn)量。DTA-6和S3307處理的抗線6產(chǎn)量分別比CK增加了16.98%和12.29%，但與CK相比差異不顯著。

3 討論

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用，可以增加有效坐莢數(shù)，有利于生殖生長(zhǎng)，促進(jìn)產(chǎn)量的增加，這與康蓉蓉、宮占元等[14-15]的研究結(jié)果一致。噴施調(diào)節(jié)劑后，DTA-6處理的大豆落花率均比CK低，除合豐50以外，S3307處理的大豆落花率均比CK低。S3307處理的合豐50和綏農(nóng)28落莢率比CK低，嫩豐18、抗線6和墾豐16落莢率比CK高。而其處理與CK物未達(dá)到顯著性。其中噴施DTA-6對(duì)合豐50和抗線6這兩個(gè)品種增產(chǎn)效果最佳，綏農(nóng)28與CK相比差異不顯著，這可能與大豆品種本身特性有關(guān)。關(guān)于調(diào)節(jié)劑提高大豆產(chǎn)量可能還有許多其他因素在起作用，如基因調(diào)控、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及植物內(nèi)源激素系統(tǒng)的調(diào)控等諸多方面，有關(guān)機(jī)理尚待深入研究。

表3 植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆產(chǎn)量（kg·hm-2）的影響Table 3Effect of PGRs on yield of soybean

植物在逆境脅迫過程中往往發(fā)生膜脂過氧化作用，最終分解產(chǎn)物是MDA。在研究中，DTA-6處理MDA含量依序?yàn)榭咕€6＞綏農(nóng)28＞合豐50＞墾豐16、嫩豐18。S3307處理MDA含量依序?yàn)榭咕€6＞墾豐16＞合豐50＞綏農(nóng)28＞嫩豐18。POD是植物細(xì)胞抵御活性氧傷害的重要保護(hù)酶，可以保護(hù)細(xì)胞膜的功能。研究中，DTA-6處理POD含量依序?yàn)閴ㄘS16＞嫩豐18＞合豐50＞綏農(nóng)28＞抗線6；S3307處理的落花落莢中的POD含量依序?yàn)楹县S50＞嫩豐18＞抗線6＞墾豐16＞綏農(nóng)28。在噴藥后42 d，處理與CK的POD含量都明顯高于噴藥后28 d與35 d。初花期葉面噴施DTA-6和S3307，總體上降低了大豆的MDA的含量，提高了POD的含量，因品種特性的不同，效果也有所不同，這與鄭殿峰等[12，16]的研究結(jié)果相一致。

4 結(jié)論

結(jié)果表明，兩處理總體上增加了大豆株高、莖粗、坐莢率和單株分類莢等指標(biāo)，降低了脫落花率和脫落莢率等指標(biāo)，同時(shí)對(duì)于保護(hù)酶活性也產(chǎn)生相應(yīng)影響。綜上所述，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆莖粗、株高和坐莢率等具有一定的調(diào)控作用，能夠調(diào)控大豆的形態(tài)建成，在不同大豆品種上都有不同的增產(chǎn)效應(yīng)，進(jìn)而提高大豆產(chǎn)量。

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［14］康蓉蓉，呂美琴，李明松，等.不同植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)大豆產(chǎn)量及主要性狀的影響［J］.福建農(nóng)業(yè)科技，2013（7）: 61-63.

［15］宮占元，王艷杰，杜吉到，等.植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)馬鈴薯產(chǎn)量商品性狀的影響及經(jīng)濟(jì)效益分析［J］.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，23（2）:1-4.

Effect of Plant Growth Regulators on Abscission Flowers and Pods Rate and Enzyme Activity of Soybean

Dong Zhuo，Zheng Dianfeng，Sun Fudong，Cui Hongqiu，Liu Chunjuan，F(xiàn)eng Naijie
（Chemical Control Laboratory，College of Agronomy，Heilongjiang Bayi Agricultural University，Daqing 163319）

Five soybean（Glycine max）cultivars as the materials which were sprayed PGRs of diethyl amino ethyl caproate（DTA-6）and uniconazole（S3307）at R1 stage to study the influence of spraying different plant growth regulators on abscission flowers and pods and enzyme activity of soybean.The results showed that DTA-6 effectively reduced the abscission flowers rate in five varietives，and S3307 effectively reduced the abscission flowers rate in Nenfeng18、Suinong28、Kenfeng16 or Kangxian6.DTA-6 effectively reduced the abscission pods rate in Nenfeng18、Suinong28、Kenfeng16 or Kangxian6 and S3307 effectively reduced the abscission pods rate in Hefeng50 or Suinong28.MDA content was reduced and POD content increased of different varieties by PGRs.Because of the characteristics of different varieties，PGRs had different effect，both PGRs increased the yield offive soybeans except Suinong28.

plant growth regulators（PGRs）；soybean；abscission flowers and pods rate；enzymatic activity

S565.1；S482.8

A

1002-2090（2017）01-0011-06

2015-11-12

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（2012BAD20B04）；國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31171503、31271652）；黑龍江省杰出青年基金項(xiàng)目（JC201309）；黑龍江農(nóng)墾總局科技攻關(guān)項(xiàng)目（HNK12A-06-03、HNK12A-09-02）。

董卓（1991-），女，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院2013級(jí)碩士研究生。

鄭殿峰，男，教授，博士研究生導(dǎo)師，E-mail：zdffnj@263.net。