不同濃度赤霉素對(duì)山藥種薯發(fā)芽的影響

黃哲鴻，華樹妹，鄧才生，施小梅，陳木蘭，陳仕朋

（三明市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，福建 沙縣 365051；2.三明市經(jīng)濟(jì)作物技術(shù)推廣站，福建 三明 365000)

山藥（spp.）是國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)首批公布的藥食同源植物之一，其塊莖富含多糖、氨基酸、維生素、黏液質(zhì)、礦物質(zhì)及具生物活性的營(yíng)養(yǎng)素?！侗静菥V目》記載其功效有：益腎氣，健脾胃，止泄痢，化痰涎，潤(rùn)皮毛?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明：山藥多糖具降血糖、調(diào)免疫、抗氧化、抗腫瘤、抗突變等作用。隨著健康生活理念的提高，人們對(duì)山藥的需求量越來越大，而山藥是一年收獲一季作物，一般4月份種植、9月份開始收獲，為提早上市，南方種植區(qū)將播種期提前至2月份。山藥生產(chǎn)用種主要是塊莖，收獲后的塊莖會(huì)有很長(zhǎng)的一段生理休眠期，所以打破休眠是解決早播的關(guān)鍵所在。Ile等研究證明，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑只能打破貯藏一定時(shí)間后山藥塊莖的休眠，對(duì)剛收獲山藥的休眠無效。朱海旺等研究表明，貯藏60 d左右是休眠解除的啟動(dòng)期，此時(shí)通過采取措施才能打破休眠提早萌發(fā)。目前，對(duì)山藥生產(chǎn)中的栽培技術(shù)、病蟲害防治、病原菌分離鑒定等方面研究較多，而對(duì)打破休眠的研究較少。赤霉素（GA）是一種重要的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，可以促進(jìn)種子萌發(fā)和生長(zhǎng)，常用于破除同為塊莖作物馬鈴薯的休眠。本試驗(yàn)在進(jìn)行了大量預(yù)備試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，采用2個(gè)不同濃度的GA處理貯藏71 d后的山藥塊莖，探討不同濃度GA對(duì)山藥萌發(fā)的影響，為山藥早春提前播種和提前上市提供指導(dǎo)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試山藥品種為福建地方品種“六月薯”，2020年12月10日收獲，在畦面晾曬至傍晚，放置到室內(nèi)沙埋貯藏71 d后，選取大小均勻（500 g左右）、無病蟲、無機(jī)械損傷的塊莖作為試驗(yàn)材料。GA為美國(guó)Sigma-Aldrich公司生產(chǎn)，GA酶聯(lián)免疫分析試劑盒為青島科創(chuàng)質(zhì)量檢測(cè)有限公司生產(chǎn)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2021年2月19日開始，共設(shè)3個(gè)GA濃度處理：B（CK）為0 mg/L，B為100 mg/L，B為200 mg/L。將不同濃度GA用噴霧器徹底噴濕塊莖，每個(gè)處理10根塊莖，4次重復(fù)，室內(nèi)晾干24 h后，從每個(gè)處理每個(gè)重復(fù)挑選出1根塊莖，切成4段大小一致的莖段，去皮后混勻收集40 g薯肉進(jìn)行GA含量檢測(cè)。各處理剩下的9根塊莖均切成10個(gè)莖段（每塊莖段50 g左右），整齊平鋪擺放于大棚沙床后覆土催芽。

1.3 指標(biāo)調(diào)查

記錄每天的莖段發(fā)芽情況（以第1個(gè)莖段芽出土為通過休眠標(biāo)準(zhǔn)），待全部莖段發(fā)芽后，統(tǒng)計(jì)平均發(fā)芽天數(shù)，計(jì)算平均休眠強(qiáng)度（休眠強(qiáng)度＝貯藏天數(shù)71 d＋處理到出芽天數(shù)）、休眠幅度（指第1個(gè)塊莖通過休眠至全部塊莖通過休眠的時(shí)長(zhǎng)）。全部莖段發(fā)芽后，每重復(fù)選取有代表性的植株30株，測(cè)量通過休眠20 d后的芽長(zhǎng)（從基部到頂部）和芽直徑（基部向上第3節(jié)）。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2016軟件處理數(shù)據(jù)，SPSS 23.00軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度GA3處理對(duì)山藥內(nèi)源GA3含量的影響

由表1可知，不同濃度外源GA處理均可極顯著提高山藥塊莖內(nèi)源GA的含量。在本試驗(yàn)中隨著處理濃度升高，塊莖內(nèi)源GA含量逐漸增大，但處理B和B之間差異不顯著。

表1 外源GA3處理對(duì)塊莖內(nèi)源GA3含量、休眠狀況、芽生長(zhǎng)狀況的影響

2.2 不同濃度GA3處理對(duì)塊莖休眠狀況的影響

由表1可知，處理B和B的休眠強(qiáng)度和休眠幅度均極顯著小于對(duì)照。與對(duì)照相比較，處理B、B休眠強(qiáng)度分別縮短了7.35 d和10.05 d，休眠幅度分別縮短了10.25 d和12.25 d，但處理B與B的平均休眠強(qiáng)度和休眠幅度均分別無顯著差異。

2.3 不同濃度GA3處理對(duì)芽生長(zhǎng)的影響

由表1可知，隨著GA處理濃度的升高，芽的伸長(zhǎng)加快，但芽直徑則呈逐漸減小態(tài)勢(shì)。處理B、B芽長(zhǎng)分別是CK的1.43、1.80倍，均極顯著大于CK，B芽長(zhǎng)顯著大于B。處理B的芽直徑與CK相比變化不大，B則顯著小于B且極顯著小于CK，即當(dāng)GA濃度達(dá)200 mg/L時(shí)，芽明顯變細(xì)長(zhǎng)。

3 結(jié)論與討論

收獲后的山藥塊莖生理上會(huì)有一段自然休眠期，皮層形成致密的栓皮組織，有效阻止氧氣進(jìn)入塊莖內(nèi)部，呼吸作用變?nèi)?，塊莖內(nèi)部生理代謝變緩慢，塊莖處于深度休眠階段，不會(huì)萌發(fā)。朱海旺等研究表明，山藥塊莖貯藏60 d后，ABA含量急劇下降，而IAA、GA、ZR含量逐漸升高，隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，GA的絕對(duì)含量及GA/ABA比值都逐漸增大，說明山藥的休眠和萌發(fā)可能是通過GA和ABA的平衡或拮抗來調(diào)節(jié)控制。苗利娟等試驗(yàn)表明，100 mg/L GA能使山藥提早出芽，同時(shí)能大大提高出芽率。李麗紅等的研究結(jié)果是赤霉素對(duì)打破山藥試管薯休眠作用不顯著，魏靈敏等的研究表明GA在珠芽休眠期到生長(zhǎng)期起雙重調(diào)節(jié)作用，即休眠期抑制珠芽萌發(fā)，生長(zhǎng)期則促進(jìn)珠芽生長(zhǎng)。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在貯藏71 d后，用外源赤霉素處理“六月薯”塊莖后能迅速提高其內(nèi)源GA的含量，且隨著處理濃度升高，內(nèi)源GA增量變大，此時(shí)對(duì)照的GA含量為4.603 ng/g也在較高水平，這與朱海旺等證明的隨著貯藏時(shí)間變長(zhǎng)，赤霉素含量會(huì)上升的結(jié)果相吻合。本試驗(yàn)中，100、200 mg/L GA處理均能有效縮短休眠時(shí)間且達(dá)到了極顯著水平，相較于對(duì)照極顯著縮短其休眠幅度，使莖段能集中通過休眠。當(dāng)GA處理濃度為100 mg/L時(shí)，芽的生長(zhǎng)加快；而當(dāng)處理濃度為200 mg/L時(shí)，芽的伸長(zhǎng)進(jìn)一步加快，但芽莖直徑減少，呈變細(xì)的態(tài)勢(shì)，這對(duì)于生產(chǎn)上培育壯苗不利。因此，破除“六月薯”休眠的理想GA處理濃度為100 mg/L，能有效縮短休眠天數(shù)，提高出苗整齊度，且有助于培育壯苗。

生產(chǎn)中，打破山藥塊莖休眠不應(yīng)只局限于施加外源GA，而應(yīng)配合其他植物激素，同時(shí)重視對(duì)溫度、濕度、氧氣等外部環(huán)境因素的利用，從而促進(jìn)山藥的早種早收，以達(dá)到周年生產(chǎn)的效果。