多效唑對蔓性千斤拔種子產量和干物質生產特性的影響

李小勇，夏祥華，黃丹娜，蔣臻韜

（1賀州學院食品與生物工程學院，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桂林百科農業(yè)科技有限公司，廣西桂林 541004）

蔓性千斤拔（Flemingia philippinensis Merr.et Rolfe）是豆科植物，以根入藥，為《中國藥典》（2010版）所收載3種千斤拔正品基源之一［1，2]，俗名“土黃雞，金雞落地，牛大力，千斤吊”等，主產于我國西南、中南和東南部地區(qū)，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［3]。近年來，隨著蔓性千斤拔種植面積的逐漸擴大，其種子市場需求量不斷增加，而傳統的種子生產中由于花莢期營養(yǎng)生長與生殖生長同步，受果莢成熟后易自然炸裂和種子自然損失率高等的影響，導致結實率下降和種子產量水平低等問題。如何通過化控措施來提高其種子產量是蔓性千斤種子繁育體系中亟待解決的重要課題之一。

多效唑（MET）是一種新型、廣譜性的植物生長延緩劑，具有調控作物生長和增加作物產量的作用［4，5]。學界對多效唑在中藥材人參種子生產和厚樸生育調控上進行了研究［6，7]；也有研究表明噴施多效唑對提高蔓性千斤拔種子產量和植物葉片的葉綠素含量有一定促進作用［8，9]，但暫未發(fā)現關于多效唑對蔓性千斤拔種子產量構成因子和干物質生產特性的影響方面的研究。為深入探討多效唑對蔓性千斤拔種子產量和干物積累的調控效應，本試驗設計4種不同多效唑濃度處理，比較其對蔓性千斤拔種子產量和干物質生產特性的差異，旨在為其高產種子生產技術體系建立提供理論依據和實踐指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

蔓性千斤拔種子由桂林市百科農業(yè)科技有限公司提供。種子經打磨處理后，其發(fā)芽率＞90%。多效唑（15%）從南寧市農資市場購買。

1.2 試驗設計

1.2.1 試驗點概況

試驗于2015年在桂林市靈川縣青獅潭鎮(zhèn)進行。試驗地位于25°30′163″N，110°13′551″E，海拔216 m。地處中亞熱帶季風氣候區(qū)，四季分明，雨量充沛，年均日照時數1614.7 h，無霜期320 d，降水量1941.5 mm，氣溫18.7℃。供試土壤為黃壤，土壤肥力中等，其理化指標：pH 4.24，有機質66.81 mg／kg，全氮1.73 g／kg，全磷0.72 g／kg，全鉀7.50 g／kg，堿解氮134.32 mg／kg，有效磷15.11 mg／kg，速效鉀15.5 mg／kg。

1.2.2 試驗設計

試驗采用單因素隨機區(qū)組設計，設4種不同濃度多效唑處理：CK.噴清水，T1.50 mg／L，T2.100 mg／L，T3.150 mg／L。5月7日播種（直播），行距25 cm，株距10 cm，每穴2～3粒種，5月13日出苗，6月10日間苗，每穴留2株。小區(qū)長3.0 m，寬1.5 m，面積4.5 m2，3次重復，共12個小區(qū)。在花莢期噴施多效唑，每次每小區(qū)2000 mL，連續(xù)噴施3次，每次間隔1 d，CK噴等量清水。噴藥后每個小區(qū)采用尼龍網袋套袋30株。其他田間管理措施均按蔓性千斤拔種子生產技術規(guī)程進行。

1.3 測定項目與方法

1.3.1 葉片SPAD值測定

在噴藥后7、14、21 d，每小區(qū)隨機選擇5株，采用葉綠素儀（SPAD-502）測定葉片的葉綠素相對含量（SPAD值）。

1.3.2 干物質積累量測定

種子成熟期，每小區(qū)按“間隔法”取樣套袋植株10株考種，將葉、莖、籽粒、果莢分別裝袋，于105℃下殺青30 min，然后在80℃下烘72 h至恒重，用電子天平（感量0.01 g）稱量各器官干物質量。

1.3.3 考種與測產

考種與干物質測定同時進行，主要考察單株莢數、單株粒數、結實率、千粒重和單株產量等經濟性狀；同時收獲各小區(qū)其他套袋樣株的種子，裝袋烘干，稱量其干重，然后將其計算成每公頃產量（按14%含水率折算）。

1.4 數據統計與分析

數據統計與分析采用SAS 9.0軟件。

2 結果與分析

2.1 不同濃度多效唑對蔓性千斤拔種子產量的影響

2.1.1 產量表現及構成因子

不同處理間種子產量差異顯著。與CK比較，T1處理的種子產量顯著提高了17.3%；T3處理則降低了14.4%，T2處理增加了4.0%，但與CK無顯著差異。從產量構成因子上看，與CK相比，T1處理單株總粒數和果莢數分別提高了1.77%和5.75%，但與CK無顯著差異；T2和T3處理的單株粒數分別顯著減少了7.76%和10.65%，單株果莢數則分別顯著減少了16.8%和19.8%；不同處理的結實率差異較??；在千粒重上，T1處理比CK顯著提高了8.31%，T2和T3處理分別提高了4.6%和5.37%，但與CK差異均不顯著；各處理在單株粒重上差異顯著，與CK相比較，T1和T2處理分別顯著增加了20.6%和10.64%，T3處理則顯著減少了10.64%（表1）。表明噴施低濃度的多效唑處理對蔓性千斤拔種子有顯著的增產效應，其增產原因主要來自千粒重和單株粒重的顯著提高。

表1 不同濃度多效唑處理的種子產量及構成因子Table 1 Impact of different treatments of MET content on seed yield and its component of Flemingia philippinensis

2.1.2 單株種子產量與產量構成因子的相關分析

由表2可知，單株種子產量與單株粒數和果莢數呈顯著正相關，其相關系數分別為0.6126和0.5657，與結實率顯著負相關（r＝-0.5361），與千粒重正相關。從產量構成因子間相互關系上看，單株粒數與單株果莢數極顯著正相關，其相關系數為0.9124。偏相關分析結果顯示，單株種子產量與單株粒數和千粒重正相關，其偏相關系數分別為0.5110和0.4952，與結實率顯著負相關（Pr＝-0.6566），與單株果莢數負相關。上述分析說明，單株粒數和結實率與蔓性千斤拔單株種子產量有密切的相關性。

表2 單株種子產量與產量構成因子的相關系數和偏相關系數Table 2 Correlation coefficient and partial correlation coefficient between seed yield per plant and its components

2.1.3 單株種子產量與產量構成因子的通徑分析

各產量構成因子對蔓性千斤拔單株種子產量的直接作用表現為：單株粒數＞結實率＞千粒重＞單株果莢數；其中單株粒數和千粒重對單株種子產量有明顯的正效應，而結實率和單株果莢數對單株種子產量有一定的負效應。從貢獻率看，單株粒數對蔓性千斤拔單株粒重的貢獻率最大，為0.4918，其次是結實率，為0.2677，貢獻率較低的為千粒重和單株果莢數（表3）。上述分析表明，決定蔓性千斤拔單株種子產量的關鍵因子是單株粒數和結實率。

表3 不同濃度處理的單株種子產量與產量構成因子的通徑系數Table 3 Path coefficient of seed yield per plant and its components under different treatments of MET content

2.2 不同濃度多效唑對蔓性千斤拔地上部分生物量的影響

從表4可知，各處理單株干物重差異顯著。與CK比較，T1處理的單位面積莖葉干重、果莢籽粒干重和總干物重分別顯著提高了21.6%、18.2%和20.48%，T2和T3兩處理的單位面積莖葉干重和總干物重與CK差異均不顯著；但在果莢籽粒重上比CK分別降低了6.86%和9.10%；從莢果占總干物重的比例上看，各處理間無顯著差異。T2處理的經濟系數比CK顯著提高14.02%，而其他兩處理與CK差異均不顯著。表明噴施低濃度的多效唑有利于群體地上部分干物質積累量的顯著增加。

表4 不同濃度多效唑處理的蔓性千斤拔地上部分干物質分配Table 4 Dry matter distribution of above-ground of Flemingia philippinensis under different treatments of MET content

2.3 不同濃度多效唑對蔓性千斤拔葉片SPAD值的影響

隨著多效唑處理時間的延長，不同濃度處理間葉片SPAD值均呈現先降后略升高的趨勢。與CK比較，T1處理SPAD值在噴施后7、14和21 d分別增加了4.31%、4.67%和3.44%，后兩次測定時差異顯著；T2和T3兩處理SPAD值與CK無顯著差異。表明噴施低濃度多效唑對提高蔓性千斤拔生育后期葉片的葉綠素含量有一定的促進作用。

表5 不同濃度多效唑處理的蔓性千斤拔葉片SPAD值Table 5 SPAD value of leaf of Flemingia philippinensis under different treatments of MET content after spraying

3 結論與討論

3.1 多效唑對蔓性千斤拔種子產量及構成因子的影響

多效唑通用名稱氯丁唑，是一種藥效期較長、活性譜寬的植物生長延緩劑，具有矮化、促分蘗（枝）和發(fā)根、增加葉綠素含量、提高凈光合速率、延緩衰老、調節(jié)成花數及座果率、增強作物抗逆性等生物學效應。潘貴修等［6]認為，噴施多效唑對人參種子具有較好增產作用的適宜濃度為200～300 ppm，增幅為21.7%～28.0%，高濃度的多效唑能顯著提高葉片的葉綠素含量。張少華等［7]證實，多效唑能促進厚樸的花芽形成，抑制新梢的生長，1600 mg／L處理效果最顯著，座果率提高25%，結籽量提高83.6%。李科等［10]研究表明，采用葉面噴施0.05%多效唑可使苜蓿種子產量、結莢花序數和千粒重分別比對照增加16.04%、28.17%和4.79%。魏小星等［11]研究顯示，多效唑濃度為0.8 kg／hm2時，可使紫花苜蓿實際種子產量比對照提高39.5%。閆敏等［12]研究發(fā)現，多效唑可增加豆科牧草白三葉的單位面積花序數、每花序小花數和單粒種子重，濃度為1.0 kg／hm2處理的種子產量可提高29.4%。

本試驗結果表明，不同多效唑濃度處理間種子產量差異顯著，總體表現為T1＞T2＞T3＞CK；從種子產量構成因子來看，T1處理其產量優(yōu)勢主要來源于千粒重和單株粒重的大幅度提高，同時具有較高的單株粒數和果莢數，但在結實率上無明顯優(yōu)勢；T2和T3處理的千粒重比CK重，但單株粒數和果莢數顯著下降。

3.2 多效唑對蔓性千斤拔地上部分生物量的影響

從產量形成的物質基礎看，T1處理在干物質生產上優(yōu)勢較明顯，但在經濟系數上與CK無顯著差異；與CK比較，T1處理SPAD值在噴施7、14和21 d后均增加。上述結果表明，噴施低濃度的多效唑對提高蔓性千斤拔種子產量有顯著正效應，而較高濃度的多效唑對種子產量有一定的負效應；花莢期噴施多效唑，對增加蔓性千斤拔的粒重有明顯的促進作用，噴施低濃度的多效唑對產量構成因子有顯著的改善作用，對花莢期葉片的葉綠素含量提高有一定促進作用，有利于蔓性千斤拔在生育后期保持較高的光合作用，促進干物質生產和積累，在維持較高的光合物質生產性能上優(yōu)勢較明顯。

3.3 蔓性千斤拔單株種子產量與產量構成因子的關系

通過對產量構成因子與單株種子產量的相關與通徑分析，可客觀評價各經濟性狀對種子產量的密切程度和相對重要性。本試驗表明，蔓性千斤拔單株種子產量與單株粒數和果莢數顯著正相關（r＝0.6126和0.5657），與結實率顯著負相關（r＝-0.5361），與千粒重正相關。通徑分析顯示，各產量構成因子對蔓性千斤拔單株種子產量的直接作用大小為：單株粒數＞結實率＞千粒重＞單株果莢數。表明在本試驗條件下決定蔓性千斤拔單株種子產量的主導因子是單株粒數和結實率。因此在蔓性千斤拔種子生產中，采取措施增加單位面積花序數和結實率，是進一步提高單株粒數和種子產量的重要途徑之一。