葉面噴施IAA對(duì)花葉用漢麻生長(zhǎng)及光合特性的影響※

●張曉艷 孫宇峰 王曉楠 邊 境

（黑龍江省科學(xué)院大慶分院 黑龍江 大慶 163319）

大麻（Cannabis sativa）是大麻科、大麻屬、大麻種1年生草本植物，通常為雌雄異株，偶爾有雌雄同株，是人類最早種植的經(jīng)濟(jì)作物之一[1]。20世紀(jì)90年代以來(lái)，歐盟將四氫大麻酚（THC）含量＜0·3%（雌株花穗干物質(zhì)百分比），不具備毒品利用價(jià)值的品種類型稱為工業(yè)大麻，我國(guó)稱為漢麻[2-3]。其根、莖、花葉、籽粒和麻皮等均具有較好的開發(fā)和利用價(jià)值[4-6]。而花葉用漢麻以利用花葉中提取的大麻二酚（CBD）為主，CBD作為天然大麻素的提取物，具有抗炎、神經(jīng)保護(hù)、抗腫瘤等作用[7-8]。目前種植花葉漢麻并提取CBD，已逐漸成為我國(guó)漢麻產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向[9-10]。

IAA是最早發(fā)現(xiàn)的植物激素，其對(duì)植株的根、莖、葉等可起到生長(zhǎng)促進(jìn)作用，并與其濃度密切相關(guān)，低濃度能夠促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)，從而快速提高植物的生長(zhǎng)量，加快植物的生長(zhǎng)作用，而高濃度卻有抑制生長(zhǎng)的作用，因此，需根據(jù)作物的種類選擇適當(dāng)?shù)腎AA濃度[11-12]。外源噴施IAA可提高木薯株高、葉面積、總根系表面積、總根長(zhǎng)、各部位N含量及N積累量[13]。Ragab 等[14]通過(guò)將玉米種子浸泡和外源噴施 SA、IAA后發(fā)現(xiàn)，20 d后均幼苗鮮重和干重明顯提高。此外，IAA還可以改善作物光合性能[15]，研究已證實(shí)噴施IAA可提高夏橡光合特性、日變化指標(biāo)、凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度及保健二氧化碳濃度，在低質(zhì)量濃度IAA處理下、幼苗期夏橡凈光合速率峰值提前，而高質(zhì)量濃度處理后光合“午休”現(xiàn)象消失[16]。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外關(guān)于用IAA來(lái)調(diào)控植株生長(zhǎng)發(fā)育的研究較多，但主要集中在棉花、水稻及大豆等作物及蔬菜上[17-20]，在漢麻上的應(yīng)用較少。為探究IAA對(duì)花葉漢麻生長(zhǎng)發(fā)育的影響，分別在快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，明確IAA對(duì)花葉漢麻生長(zhǎng)及光合的作用，為花葉漢麻化控栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試土壤為草碳土，含堿解氮786·84 mg/kg、有效磷11·01 mg/kg、速效鉀128·12 mg/kg、有機(jī)質(zhì)32·24%、pH值6·41。

供試品種為“漢麻7號(hào)”，雌雄異株，莖綠色圓形，葉片淺綠色，葉型為3～9片掌狀裂葉；種子為卵圓形，種皮為淺褐色，種皮上有黑色條狀花紋，抗病性較強(qiáng)，THC＜0·0918%，CBD＞1·21%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2022年在黑龍江省科學(xué)院大慶分院院內(nèi)進(jìn)行，當(dāng)在花葉漢麻快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期時(shí)，在晴天，無(wú)風(fēng)傍晚噴施0·5 mol/L的IAA，清水為對(duì)照，3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)10盆，共90盆，每盆裝土16 kg，隨機(jī)區(qū)組排列。每盆施基肥4 g，將5?！皾h麻7號(hào)”種子均勻擺在盆內(nèi)，覆土1 cm左右，出苗前后用水澆灌，出苗后逐漸去除病弱株，在苗高15 cm時(shí)每盆定株1株。其他管理同大田。

1.3 測(cè)定方法

收獲期（當(dāng)雌株花葉在雌株花蕾膨脹為豐滿的果穗狀、花絲變?yōu)榧t褐色時(shí)）每個(gè)重復(fù)選取有代表性植株5株，測(cè)量株高、莖粗、分枝高、分枝數(shù)和節(jié)數(shù)等，并將根、莖、葉分開，105℃殺青30 min，之后在60℃恒溫烘干至恒重，稱量。

葉面積采用打孔稱重法。葉片凈光合速率（Pn）、氣孔導(dǎo)度（Gs）、胞間 CO2濃度（Ci），蒸騰速率（Tr），在收獲期，每個(gè)處理挑選長(zhǎng)相一致的5株，選取倒數(shù)第3片完全展開葉片，于09:30～11:30采用LI-6400 （Li-COR，USA）測(cè)定。

THC、CBD、CBG含量采用液相色譜法測(cè)定，收獲時(shí)每個(gè)重復(fù)連續(xù)取10株分枝頂部10～15 cm，40℃烘箱烘干后，磨碎混勻待測(cè)。

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理及圖表的繪制，用SPSS 20·0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用Duncan's法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)特性

2.1.1 葉面積 如圖1所示，在快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，花葉漢麻的葉面積與對(duì)照相比分別增加了7·43%，17·28%，差異顯著（P＜0·05）。現(xiàn)蕾期處理的葉面積比快速生長(zhǎng)期處理高9·16%，兩處理間差異顯著（P＜0·05）。由此說(shuō)明，不同生育時(shí)期葉面噴施IAA均能促進(jìn)花葉漢麻葉面積的增加，現(xiàn)蕾期噴施的作用效果優(yōu)于快速生長(zhǎng)期。

圖1 葉面噴施IAA對(duì)葉面積的影響

2.1.2 株高、莖粗 如圖2所示，快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，花葉漢麻的株高、莖粗與對(duì)照相比分別增加了20·33%、1·84%（株高），4·11%、2·74%（莖粗），差異顯著（P＜0·05）?？焖偕L(zhǎng)期處理的株高、莖粗分別比現(xiàn)蕾期處理高4·78%，1·33%，兩處理間株高差異顯著（P＜0·05）。由此說(shuō)明，不同生育時(shí)期葉面噴施IAA均能促進(jìn)花葉漢麻株高、莖粗的增加，快速生長(zhǎng)期噴施的作用效果優(yōu)于現(xiàn)蕾期。

圖2 葉面噴施IAA對(duì)株高、莖粗的影響

2.1.3 分枝高、分枝數(shù) 由圖3可見，快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，花葉漢麻的分枝高、分枝數(shù)與對(duì)照相比分別增加了20·41%、10·61%（分枝高），20·52%、11·12%（分枝數(shù)），差異顯著（P＜0·05）?？焖偕L(zhǎng)期處理的分枝高、分枝數(shù)分別比現(xiàn)蕾期處理高8·87%和8·46%，兩處理間差異顯著（P＜0·05）。由此說(shuō)明，不同生育時(shí)期葉面噴施IAA均能促進(jìn)花葉漢麻分枝高、分枝數(shù)的增加，快速生長(zhǎng)期噴施的作用效果優(yōu)于現(xiàn)蕾期。

圖3 葉面噴施IAA對(duì)分枝高、分枝數(shù)的影響

2.1.4 節(jié)數(shù)、根長(zhǎng) 由圖4可見，快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，花葉漢麻的節(jié)數(shù)、根長(zhǎng)與對(duì)照相比分別增加了23·08%、14·00%（節(jié)數(shù)），11·91%、14·49%（根長(zhǎng)），差異顯著（P＜0·05）。快速生長(zhǎng)期處理的節(jié)數(shù)比現(xiàn)蕾期處理高出了7·96%，但根長(zhǎng)減少了2·32%，兩處理間節(jié)數(shù)差異顯著（P＜0·05）。由此說(shuō)明，不同生育時(shí)期葉面噴施IAA均能促進(jìn)花葉漢麻節(jié)數(shù)、根長(zhǎng)的增加，其中節(jié)數(shù)的增加，快速生長(zhǎng)期噴施的作用效果優(yōu)于現(xiàn)蕾期。

2.1.5 花葉干重、莖干重 由圖5可見，快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，花葉漢麻的花葉干重和莖干重與對(duì)照相比分別增加了5·95%、33·94%（花葉干重），19·80%、38·20%（莖干重），差異顯著。現(xiàn)蕾期處理的花葉干重和莖干重比快速生長(zhǎng)期處理分別高13·07%，3·18%，花葉干重快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期之間差異顯著（P＜0·05）。由此說(shuō)明，不同生育時(shí)期葉面噴施IAA均能促進(jìn)花葉漢麻花葉干重和莖干重的增加，現(xiàn)蕾期噴施的作用效果優(yōu)于快速生長(zhǎng)期。

圖5 葉面噴施IAA對(duì)花葉干重、莖干重的影響

2.1.6 根干重 如圖6所示，快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，花葉漢麻的根干重與對(duì)照相比分別增加了15·14%和33·51%，差異顯著（P＜0·05）?，F(xiàn)蕾期處理的根干重比快速生長(zhǎng)期處理高15·96%，兩處理間差異顯著（P＜0·05）。由此說(shuō)明，不同生育時(shí)期葉面噴施IAA均能促進(jìn)花葉漢麻根干重的增加，現(xiàn)蕾期噴施的作用效果優(yōu)于快速生長(zhǎng)期。

圖6 葉面噴施IAA對(duì)根干重的影響

2.2 光合特性

由表1可知，快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，花葉漢麻的Pn、Gs、Ci、Tr和葉綠素含量與對(duì)照相比分別增加了2·70%～60·15%和3·96%～84·00%，差異顯著（P＜0·05）?，F(xiàn)蕾期處理的Pn、Gs、Ci、Tr和葉綠素含量分別比快速生長(zhǎng)期處理高1·23%～26·95%，除Ci外，其余光合指標(biāo)快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期之間差異顯著（P＜0·05）。由此說(shuō)明，不同生育時(shí)期葉面噴施IAA均能促進(jìn)花葉漢麻的光合特性，現(xiàn)蕾期噴施的作用效果優(yōu)于快速生長(zhǎng)期。

表1 葉面噴施IAA對(duì)光合參數(shù)的影響

2.3 CBD和THC含量

由圖7可見，快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，花葉漢麻的CBD和THC含量與CK相比變化不大，均未達(dá)差異顯著水平（P＜0·05）。各處理THC含量與CBD含量之間差異顯著（P＜0·05）。由此說(shuō)明快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA對(duì)花葉漢麻的CBD和THC含量影響較小，是由品種本身的遺傳特性決定的。

圖7 葉面噴施IAA對(duì)主要大麻素含量的影響

3 結(jié)論

快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，均能促進(jìn)花葉漢麻葉面積、株高、莖粗、分枝高、分枝數(shù)、節(jié)數(shù)及根長(zhǎng)的增加，與對(duì)照相比增加了1·84%～23·08%，對(duì)照與處理間差異顯著，快速生長(zhǎng)期比現(xiàn)蕾期高1·33%～9·16%。

快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，均能促進(jìn)花葉漢麻葉干重、莖干重和根干重的增加，與對(duì)照相比增加了5·95%～38·20%，對(duì)照與處理間差異顯著，現(xiàn)蕾期比快速生長(zhǎng)期高出了3·18%～15·96%。

快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA，均能促進(jìn)花葉漢麻Pn、Gs、Ci、Tr和葉綠素含量的增加，與對(duì)照相比增加了2·70%～84·00%，對(duì)照與處理間差異顯著，現(xiàn)蕾期比快速生長(zhǎng)期高1·23%～26·95%。

快速生長(zhǎng)期和現(xiàn)蕾期葉面噴施IAA對(duì)花葉漢麻的CBD和THC含量影響較小，是由品種本身的遺傳特性決定的。