蕓薹素內(nèi)酯對蔓性千斤拔漂浮育苗幼苗生物學(xué)特性的影響

李小勇，夏祥華，黃丹娜，蔣向軍

（1賀州學(xué)院食品與生物工程學(xué)院，廣西 賀州 542899；2廣西果蔬保鮮和深加工研究人才小高地，賀州 542899；3廣西壯族自治區(qū)藥用植物園，南寧 530023；4桂林亦元生現(xiàn)代生物技術(shù)有限公司，廣西 桂林 541004）

蔓性千斤拔（Flemingia philippinensis Merr.et Rolfe）是豆科藥用植物，以根入藥，俗名土黃雞、金雞落地和千斤吊等［1，2］，具有祛風(fēng)除濕、舒筋活絡(luò)、強(qiáng)筋壯骨等功效，主治風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腰腿痛和月經(jīng)不調(diào)等癥［3］，廣泛用于婦科、風(fēng)濕痹痛等臨床上，是“婦科千金片”“金雞沖劑”和“壯腰健腎丸”等中成藥的主要原料藥［4］。近年來隨著中藥現(xiàn)代化和國際化的推進(jìn)，中醫(yī)藥工業(yè)對蔓性千斤拔優(yōu)質(zhì)原料的需求量不斷加大，蔓性千斤拔漂浮式育苗種苗的生產(chǎn)已成為其優(yōu)質(zhì)原料生產(chǎn)技術(shù)體系中重要技術(shù)環(huán)節(jié)之一。由于蔓性千斤拔幼苗在3葉1心后，存在自然生長停滯的現(xiàn)象，加上其育苗周期一般在低溫季節(jié)進(jìn)行，易受大棚設(shè)施內(nèi)低溫、弱光和高濕環(huán)境影響，導(dǎo)致幼苗生長十分緩慢、病害發(fā)生，育苗周期延長，增加了育苗管理成本。因此針對上述問題，如何運用化控技術(shù)手段來促進(jìn)蔓性千斤拔幼苗的生長，進(jìn)一步培育優(yōu)質(zhì)壯苗顯得尤為必要和迫切。

蕓薹素內(nèi)酯（Brassinolide，BR）是一種新的植物內(nèi)源激素，被學(xué)術(shù)界公認(rèn)為第六類植物激素，又名表油菜素內(nèi)酯，對植物的生長發(fā)育起著重要調(diào)控作用，它具有促進(jìn)作物生長、增加作物產(chǎn)量、提高作物抗逆境能力的作用［5，6］，對人畜和魚類低毒。目前已被廣泛應(yīng)用于蔬菜、水果、花卉等作物的生長、品質(zhì)調(diào)控、抗逆境脅迫（低溫、高溫和干旱）上［7］，但在蔓性千斤拔育苗應(yīng)用上尚未見報道。本研究設(shè)計3種濃度蕓薹素內(nèi)酯處理，比較研究其對蔓性千斤拔幼苗生物學(xué)特性的影響，旨在克服蔓性千斤拔漂浮育苗中不利因素的影響，為其漂浮育苗操作技術(shù)規(guī)程的制定和優(yōu)質(zhì)壯苗的培育提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試材料為蔓性千斤拔種子，育苗基質(zhì)配方為：草炭70%＋膨化珍珠巖15%＋蛭石15%，均由桂林亦元生現(xiàn)代生物技術(shù)有限公司提供。育苗池采用黑色塑料盤，規(guī)格110 cm（長）×77 cm（寬）×7.5 cm（高），從湖南省郴州和利泡沫廠購買；營養(yǎng)液采用漂浮育苗專用育苗肥配置（N∶P2O5∶K2O＝15∶15∶15，質(zhì)量比），漂浮盤（規(guī)格66.3 cm×34 cm×6.0 cm，200孔），均從湖南省湘暉農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司購買；蕓薹素內(nèi)酯有效成分含量0.15%，乳油，4 g／包，浙江義烏黃嘉生化有限公司生產(chǎn)，從南寧市農(nóng)資市場購買。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2015年在桂林亦元生現(xiàn)代生物技術(shù)有限公司武鳴種苗生產(chǎn)基地育苗大棚進(jìn)行。采用單因素完全隨機(jī)設(shè)計，以不同濃度的蕓薹素內(nèi)酯（BR）為處理，共設(shè)4個濃度，分別為0、15 000倍液、10 000倍液和7500倍液，代號為CK，BR1，BR2和BR3。3次重復(fù)，共12個處理，每盤（200孔）作為一個重復(fù)。4月2日播種，每穴2～3粒種，4月12日出苗，苗齊后（4月17日）間苗，每穴留幼苗1株。在6月2日（3葉1心期）開始噴施蕓薹素內(nèi)酯，以噴清水為對照（CK），連續(xù)噴施2次，出苗后每隔20 d換營養(yǎng)液1次，育苗池營養(yǎng)液深度保持4.0 cm。其他大棚育苗管理按照該公司育苗技術(shù)操作規(guī)程統(tǒng)一進(jìn)行。

1.3 測定項目與方法

（1）生物學(xué)性狀。在噴施蕓薹素內(nèi)酯后20、40 d（成苗期），每處理（盤）取10株，采用直尺測量株高、主根長，采用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測定幼苗基部莖粗，采用直接目測計數(shù)法統(tǒng)計主莖葉片數(shù)、一級側(cè)根數(shù)。

（2）干物重和根冠比。與取樣同時進(jìn)行，按根、莖＋葉分樣裝袋，放入烘箱中105℃殺青30 min，60℃烘干120 h至恒重，冷卻，用分析天平（感量0.0001 g）稱取各器官干重；依據(jù)根系和地上部干重（莖＋葉），計算根冠比。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析采用SAS 9.0數(shù)據(jù)分析軟件。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度蕓薹素內(nèi)酯對蔓性千斤拔株高的影響

從表1可以看出，隨著蕓薹素內(nèi)酯噴施濃度的升高，其株高呈下降趨勢。在噴施后20 d，與CK相比，BR1處理的株高顯著提高了16.5%，BR2和BR3兩處理的株高與CK均無顯著差異；在噴施后40 d，與CK相比，BR1和BR2兩處理的株高分別顯著提高了20.7%和12.5%，BR3處理的株高與CK間差異不顯著。上述結(jié)果表明，噴施低濃度BR對提高蔓性千斤拔幼苗有較顯著的正效應(yīng)。

表1 不同濃度蕓薹素內(nèi)酯處理的蔓性千斤拔幼苗株高和葉片數(shù)Table1 EffectofBrassinolide（BR）onplantheightandleafnumberofflemingiaphilippinensisseedling

2.2 不同濃度蕓薹素內(nèi)酯對蔓性千斤拔幼苗葉片數(shù)的影響

不同濃度的蕓薹素內(nèi)酯對蔓性千斤拔幼苗的葉片數(shù)有一定的影響（表1）。在噴施后20 d，與CK相比較，BR1和BR3兩處理的葉片數(shù)顯著增加了7.46%和8.60%，BR2處理的葉片數(shù)與CK間差異不顯著；在噴施后40 d，與CK相比，BR1處理的葉片數(shù)增加了6.48%，但BR1，BR2和BR3三處理的葉片數(shù)與CK間均無顯著差異。上述結(jié)果表明，噴施BR對蔓性千斤拔幼苗葉片數(shù)有增加但效果不明顯。

2.3 不同濃度蕓薹素內(nèi)酯對蔓性千斤拔幼苗主根長的影響

從表2可以看出，不同濃度蕓薹素內(nèi)酯處理間的主根長存在顯著差異。在噴施后20 d，與CK相比較，BR2處理的主根長顯著縮短了7.19%，BR1和BR3兩處理的主根長與CK間無顯著差異；在噴施后40 d，與CK相比，BR1處理的主根長增長了3.0%，BR2與 BR3處理的主根長明顯縮短了4.21%和3.24%，但均與CK間無顯著差異。上述結(jié)果表明，低濃度BR對蔓性千斤拔幼苗主根的伸長有較明顯的促進(jìn)作用，而高濃度BR處理存在一定的抑制作用。

表2 不同濃度蕓薹素內(nèi)酯處理的蔓性千斤拔幼苗主根長和側(cè)根數(shù)Table2 EffectofBrassinolide（BR）onmainrootandnumberof thefirstlateralrootsofflemingiaphilippinensisseedling

2.4 不同濃度蕓薹素內(nèi)酯對蔓性千斤拔幼苗一級側(cè)根數(shù)的影響

隨著時間的推移，不同濃度蕓薹素內(nèi)酯處理的一級側(cè)根數(shù)均呈明顯增加趨勢（表2）。在噴施后20 d，與CK相比較，BR1和BR3兩處理的一級側(cè)根數(shù)分別顯著增加了18.2%和12.1%，BR2處理的一級側(cè)根數(shù)增加了5.39%，但與CK無顯著差異；在噴施后40 d，與CK相比較，BR1，BR2和BR3三處理的一級側(cè)根數(shù)分別顯著增加了18.1%，22.7%和24.6%，但3處理間差異不顯著。上述結(jié)果表明，噴施BR對蔓性千斤拔幼苗一級側(cè)根數(shù)的發(fā)生有較顯著的促進(jìn)作用，但不同處理的效果差異較少。

2.5 不同濃度蕓薹素內(nèi)酯對蔓性千斤拔幼苗生物量的影響

從表3可以看出，隨著時間的推移，不同濃度蕓薹素內(nèi)酯處理的單株干物重均呈現(xiàn)明顯增加趨勢。在噴施后20 d，與CK相比較，BR3處理的單株干物重顯著增加了13.7%，BR1和BR2兩處理的單株干物重與CK間無顯著差異；在噴施后40 d，與CK相比較，BR1和BR2兩處理的單株干物重分別顯著增加了23.0%和26.4%，BR3處理的單株干物重與CK差異不顯著。上述結(jié)果表明，噴施BR對蔓性千斤拔幼苗的干物質(zhì)積累有一定促進(jìn)作用，而低濃度BR表現(xiàn)出較顯著的正效應(yīng)。

表3 不同濃度蕓薹素內(nèi)酯處理的蔓性千斤拔幼苗單株干物重和根冠比Table3 EffectofBrassinolide（BR）ondrymatterweightperplantandratio ofroottoshootofflemingiaphilippinensisseedling

2.6 不同濃度蕓薹素內(nèi)酯對蔓性千斤拔幼苗根冠比的影響

隨著時間的推移，不同濃度蕓薹素內(nèi)酯處理的根冠比均呈現(xiàn)明顯的下降趨勢（表3）。在噴施后20 d，與CK相比，BR1處理的根冠比顯著提高了18.0%，BR2和BR3兩處理的根冠比與CK間無顯著差異；在噴施后40 d，與CK相比較，BR1，BR2和BR3三處理的根冠比分別顯著提高34.4%，27.2%和18.5%。表明噴施不同濃度的蕓薹素類脂對提高蔓性千斤拔幼苗的根冠比均有不同程度的促進(jìn)作用，其中低濃度處理（BR1）效果最佳。

3 小結(jié)與討論

蕓薹素內(nèi)酯，是一種優(yōu)良的植物生長調(diào)節(jié)劑，對植物生長發(fā)育具有十分重要的影響［10］，在植物體內(nèi)單一或協(xié)同其他激素對某些生理過程起調(diào)控作用［9，14］，具有促進(jìn)細(xì)胞分裂，提高根系活力、促進(jìn)根系發(fā)育，提高水、肥利用率，增強(qiáng)光合作用、提高作物產(chǎn)量；促進(jìn)坐果和果實膨大早熟，改善作物品質(zhì)等多重功效［8，15］，在作物生產(chǎn)實踐和調(diào)控應(yīng)用中發(fā)揮出了較大優(yōu)勢。劉偉等研究報道，苗期噴施蕓薹素內(nèi)酯后，對花生幼苗生長發(fā)育均有一定的促進(jìn)作用，其株高、根長、株鮮重、莖葉鮮重等生長指標(biāo)均高于對照；同樣發(fā)現(xiàn)在大豆苗期噴施0.lmg／L BR，可以明顯提高大豆鮮重、根鮮重和干物質(zhì)的積累；促進(jìn)豆苗生長粗壯［11，12］。李保會等研究發(fā)現(xiàn)，BR對西瓜幼苗的生長也有明顯的促進(jìn)作用［16］。本試驗結(jié)果表明，噴施不同濃度的BR對蔓性千斤拔幼苗地上部分莖葉的生長、根系生長、單株干物質(zhì)積累量及根冠比均有不同程度正效應(yīng)，其調(diào)控效果總體表現(xiàn)為BR1＞BR2＞BR3＞CK。低濃度的BR處理能顯著促進(jìn)蔓性千斤拔幼苗的生長和發(fā)育，與CK相比較，BR1處理的株高、一級側(cè)根數(shù)、單株干物質(zhì)積累量和根冠比均顯著增加了20.7%，18.1%，23.0%和38.4%，但其葉片數(shù)和主根長與CK間無顯著差異；較高濃度的BR處理在增加幼苗一級側(cè)根數(shù)方面尤為顯著，與CK比較，其根冠比顯著提高18.5%，但在株高、葉片數(shù)、主根長和單株干物重上與CK間差異均不顯著。

本試驗結(jié)果表明，高濃度的BR對蔓性千斤拔幼苗莖的生長有一定的抑制作用，但能促進(jìn)根系的生長和發(fā)育，較顯著的提高了根冠比；而低濃度的BR處理顯著促進(jìn)了蔓性千斤拔幼苗地上部分莖葉和地下根系的協(xié)同生長，增加了單株的干物質(zhì)積累量，顯著提高幼苗的生物量，在成苗期能維持較高根冠比，因此有利于培育優(yōu)質(zhì)壯苗。

［1］ 李樹剛.中國植物志（第41卷）［M］.北京：科學(xué)出版社，1995.

［2］ 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典2010版一部［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010.

［3］ 張麗霞，彭建明，馬 潔.千斤拔研究進(jìn)展［J］.中藥材，2007，30（7）：887-890.

［4］ 饒偉文，黃建楷，溫志芳，等.千斤拔的品種調(diào)查與質(zhì)量研究［J］.中草藥，1999，30（3）：219-222.

［5］ 王 軍，張 勇.蕓薹素內(nèi)酯的開發(fā)應(yīng)用及展望［J］.農(nóng)化新世紀(jì)，2006（1）：10-13

［6］ 陳 秀，方朝陽.植物生長調(diào)節(jié)劑蕓薹素內(nèi)酯在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景［J］.世界農(nóng)藥，2004，37（2）：34-36

［7］ 王紅紅，李凱榮，侯華偉.油菜素內(nèi)酯提高植物抗逆性的研究進(jìn)展［J］.干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究，2005，23（3）：213-218.

［8］ 趙毓橘.油菜素內(nèi)酯的研究進(jìn)展［J］.植物學(xué)報，1995，12（專集）：30-34.

［9］ Adam G，Marquardt V.Review 19：Brassinosteroids［J］.Phytochem，1986，25（8）：1787-1799.

［10］郭奇珍.新型植物激素——油菜素內(nèi)酯［J］.植物生理學(xué)通訊，1983（2）：7-13.

［11］劉 偉，王金信，楊廣玲.蕓薹素內(nèi)酯對花生幼苗生長的影響［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2005，4（1）：42-43.

［12］劉 偉，王金信，楊廣玲，等.蕓薹素內(nèi)酯對大豆幼苗生長的影響［J］.山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2004（2）：29-30.

［13］萬正林，羅慶熙.油菜素內(nèi)酯在蔬菜上的應(yīng)用研究進(jìn)展［J］.長江蔬菜，2006（11）：32-34.

［14］萬 群.蕓薹素內(nèi)酯對高溫脅迫下草莓幼苗生化物質(zhì)的影響［J］.中國南方果樹，2016，45（3）：117-121，125.

［15］陳建明，丁新天，張玨鋒，等.蕓薹素內(nèi)酯和復(fù)硝酚鈉對茭白生長發(fā)育和產(chǎn)量的影響［J］.長江蔬菜，2013（18）：53-55.

［16］李保會，黃瑞虹，乜蘭春，等.蕓薹素內(nèi)酯、豐必靈和恩益碧對西瓜種子發(fā)芽及幼苗生長的影響［J］.河北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，11（2）：61-63.