5-氨基乙酰丙酸對熊貓豆光合特性及繁種量的影響

盛彥霏 閆曉娟 王學(xué)鵬 陳葉

摘 要 以熊貓豆為試驗(yàn)材料，通過葉面噴施不同濃度的5-氨基乙酰丙酸（ALA），探討其對熊貓豆光合特性和繁種量的影響。結(jié)果表明：與對照相比，噴施ALA使熊貓豆株高增加4.38%～8.87%，莖粗增加0.37%～0.93%，葉綠素含量增加2.38%～11.06%，光合速率增加1.06%～9.70%，繁種量增加8.24%～17.39%;其中噴施1 500倍液ALA效果最佳，使株高增加8.87%，莖粗增加0.93%，葉綠素含量增加11.06%，光合速率增加9.70%，繁種量增加17.39%。建議在熊貓豆生產(chǎn)上噴施1 500倍ALA，以達(dá)到增產(chǎn)增效的目的。

關(guān)鍵詞 熊貓豆;ALA;產(chǎn)量

中圖分類號：S52 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.14.070

5-氨基乙酰丙酸（ALA）是合成葉綠素的關(guān)鍵原料，能促進(jìn)植物體內(nèi)碳水化合物的形成，從而加快器官的生長。前人在玉米、甜葉菊和葉菜上的研究表明，ALA能明顯提高作物產(chǎn)量[1-3]。郭彥兵等[4]認(rèn)為ALA可以促進(jìn)馬蹄蓮的光合作用并提高產(chǎn)量，加快營養(yǎng)物質(zhì)向地下部轉(zhuǎn)移，改善種球品質(zhì);張帥等[5]對百合的研究證明，葉面噴施ALA可以改善葉綠素含量，促進(jìn)百合植株生長，低濃度作用更為明顯;楊莉莉等[6]研究證明，噴施ALA可以增加葡萄的產(chǎn)量;鄢巖等[7]研究表明，在荒漠區(qū)設(shè)施番茄和辣椒的葉面噴施ALA有利于提高產(chǎn)量;胡云鵬等[8]研究表明，在百合上噴施ALA可以促進(jìn)產(chǎn)量。美國、日本、加拿大等國家已將ALA廣泛用于提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和品質(zhì)[9]。雖然前人用ALA在多種作物上已有研究，但在熊貓豆（Phaseolus coccineus L.）上的應(yīng)用未見報(bào)道。為此，以甘肅省張掖市的珍稀名貴彩色豆種熊貓豆為試驗(yàn)材料，利用不同濃度ALA對熊貓豆進(jìn)行葉面噴施試驗(yàn)，探討其對熊貓豆光合作用及繁種量的影響，為ALA在熊貓豆上的應(yīng)用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)設(shè)在張掖市甘州區(qū)甘俊鎮(zhèn)祁連村，海拔1 588 m，年日照時間2 950 h，年平均降雨量145.9 mm，年平均氣溫6.5 ℃，全年降雨量415 mm，無霜期160 d。前茬作物為玉米。

1.2 試驗(yàn)材料

熊貓豆由張掖開心格林種業(yè)有限責(zé)任公司提供;ALA液體肥料由張掖科欣生化科技有限公司提供（ALA含量為0.6 g·L-1）。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，將ALA樣品分別稀釋

2 000倍、1 500倍、1 000倍和500倍4個濃度水平，以噴施等量清水作為對照（CK），試驗(yàn)共設(shè)5個處理，3次重復(fù)，小區(qū)面積15 m2（5 m×3 m）。采用平作覆膜種植模式，4月20日播種，行距40 cm，株距30 cm。

1.4 施藥時間

分別于2018年6月1日、6月10日、6月20日葉面噴施相應(yīng)濃度的ALA，共3次。

1.5 施藥方法與安全性檢測

施藥方法采用凱通3WB5-16型背負(fù)式噴霧器施藥。噴施ALA之后觀察熊貓豆葉色、葉姿和植株有無異常，進(jìn)行安全性檢查。

1.6 指標(biāo)測定

于7月10日測定小區(qū)內(nèi)植株的葉綠素含量和光合速率。葉綠素含量采用葉綠素測定儀（TYS-B型），光合速率采用TPS-2便攜式光合系統(tǒng)測定儀測定。收獲期每小區(qū)隨機(jī)取20株植株，分別測其株高和近地面處莖粗（用直徑表示），并測定株莢數(shù)、莢粒數(shù)、千粒質(zhì)量和小區(qū)繁種量。

1.7 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2007和SPSS 23.0軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 ALA對熊貓豆安全性的影響

安全性是反映藥物對作物生長正常與否的重要指標(biāo)。在噴施不同濃度的ALA之后進(jìn)行田間觀察，沒有出現(xiàn)植株萎蔫現(xiàn)象，也沒有發(fā)現(xiàn)畸形苗，植株葉色均表現(xiàn)正常，由此說明ALA無毒性（見表1），使用安全。

2.2 ALA對熊貓豆生長的影響

由表1可以看出，在不同濃度ALA處理下，熊貓豆的株高均有不同程度的增加。當(dāng)稀釋濃度分別為2 000倍、1 500倍、1 000倍和500倍時，株高與對照相比分別增加了7.44 cm、7.91 cm、7.35 cm和3.91 cm，且不同處理與對照相比，差異均達(dá)顯著水平，但處理間差異不顯著。其中噴施1 500倍時，株高較對照增加最明顯，與對照相比株高增加了8.87%。由此說明，不同濃度的ALA對株高表現(xiàn)為低促高抑效應(yīng)。

由表1可以看出，ALA溶液對熊貓豆植株莖粗影響較小。當(dāng)稀釋濃度分別為2 000倍、1 500倍、1 000倍、500倍時，莖粗較對照分別增加0.05 cm、0.05 cm、0.04 cm和0.02 cm。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果顯示，不同處理間差異不顯著。由此說明，ALA處理對植株的莖粗影響不大。

由表1可以看出，不同處理對熊貓豆的葉綠素含量有一定的促進(jìn)作用。當(dāng)濃度分別為2 000倍、1 500倍、

1 000倍、500倍時，葉綠素含量較對照分別增加了8.35%、11.06%、3.29%和2.38%，不同處理與對照相比，差異均達(dá)顯著水平，2 000倍和1 500倍液與1 000倍、500倍液間差異均達(dá)顯著水平。當(dāng)濃度為1 500倍時，葉綠素含量增加最明顯。說明使用ALA有利于提高熊貓豆葉綠素的含量。

由表1可以看出，不同處理對熊貓豆的光合速率有一定的促進(jìn)作用。當(dāng)濃度分別為2 000倍、1 500倍、

1 000倍、500倍時，光合速率較對照分別增加了5.71%、9.70%、3.31%和1.06%。且不同處理與對照相比，差異均達(dá)顯著水平，但處理間差異不顯著。當(dāng)濃度達(dá)到1 500倍時，光合速率增加最明顯。由此說明使用ALA有利于增加熊貓豆的光合速率，進(jìn)而提高作物的光和產(chǎn)量。

2.3 ALA對熊貓豆繁種量的影響

繁種量是衡量熊貓豆收益高低的重要指標(biāo)。由表2可以看出，噴施ALA能夠不同程度地促進(jìn)熊貓豆豆莢數(shù)、莢粒數(shù)和千粒質(zhì)量的增加。當(dāng)濃度分別為2 000倍、1 500倍、1 000倍、500倍時，豆莢數(shù)分別比對照增加1.19個、1.98個、1.07個和0.86個;莢粒數(shù)分別比對照增加15.76%、15.29%、6.59%和4.71%;千粒質(zhì)量比對照分別增加1.90%、2.37%、0.98%和0.54%。經(jīng)差異顯著性分析，不同處理與對照相比，每株的豆莢數(shù)差異均達(dá)顯著水平，處理間相比，差異不顯著;而莢粒數(shù)和千粒質(zhì)量與CK相比，差異均不顯著。其中，濃度為1 500倍液時，熊貓豆的豆莢數(shù)、莢粒數(shù)和千粒質(zhì)量都達(dá)最高值。由此說明使用1 500倍的ALA有利于增加熊貓豆的光合速率，進(jìn)而提高作物的光和產(chǎn)量。

3 討論

ALA是一種對環(huán)境友好的具有多種生理活性的植物生長調(diào)節(jié)劑，將其應(yīng)用于作物生產(chǎn)，不僅具有提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)的潛力，還可滿足食品質(zhì)量安全的要求[10]，同時，ALA對植物的生長及增產(chǎn)效果取決于ALA的施用濃度、施用時期及作物種類[11]。前人在玉米[1]、百合[5，8]、葡萄[6]、番茄和辣椒等[7]上的試驗(yàn)都表明其具有較好的增產(chǎn)效果。熊貓豆為河西走廊的珍稀品種，靠常規(guī)方法繁種，此次試驗(yàn)表明：施用不同濃度的ALA溶液與對照相比，使熊貓豆株高增加了4.38%～8.87%;繁種量增加了8.24%～17.39%，其中施用1 500倍的ALA時，繁種量增加了17.39%，株高增加8.87%，莖粗增加0.93%，葉綠素含量增加11.06%，光合速率增加9.70%。其增產(chǎn)效果與前人的研究結(jié)論基本一致。此結(jié)果產(chǎn)生的原因是由于ALA是生物體內(nèi)卟啉化合物生物合成的第一個關(guān)鍵性前體，低濃度的ALA調(diào)節(jié)了植物生長發(fā)育[7]，從而與促進(jìn)葉綠素的形成[2]，與弱光下幼苗光合能力的提高有關(guān)[12]。

本試驗(yàn)僅選用了熊貓豆為試驗(yàn)材料，也僅為一年的試驗(yàn)結(jié)果，對其他品種和不同栽培模式的影響有待進(jìn)一步研究。ALA無毒、使用安全、增效顯著，建議在熊貓豆生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯：劉昀）