?葉面噴施多效唑?qū)Σ煌贩N苧麻根系的影響

摘 要：多效唑能增強(qiáng)植株地下部活力和抗逆性，有效促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)。為探明多效唑?qū)ζr麻根系生長(zhǎng)的影響，以中苧1號(hào)、川苧8號(hào)和遵義團(tuán)蔸麻3個(gè)不同品種苧麻為材料，采用不同濃度（0、50、100、150和200 mg/L）的多效唑?qū)ζ淙~面進(jìn)行噴施處理。結(jié)果表明：多效唑能有效增加苧麻的根系鮮重和根冠比，提高根系抗氧化酶活性和根系活力，降低根系MDA含量。綜合考慮，中苧1號(hào)、川苧8號(hào)、遵義團(tuán)蔸麻最適多效唑濃度分別為150、150和200 mg/L。

關(guān)鍵詞：苧麻；根系；多效唑

中圖分類號(hào)：S482.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： 1006-060X（2023）03-0027-04

Abstract：Paclobutrazol can enhance the vigor and stress resistance of underground parts of plants， and effectively promote crop root growth. To investigate the effect of paclobutrazol on the root growth of ramie， three ramie varieties， namely， Zhongzhu No.1， Chuanzhu No. 8 and Zunyituandouma， were treated with different concentrations of paclobutrazol （0， 50， 100， 150 and 200 mg/L） by foliar spraying. The results showed that paclobutrazol effectively increased the root fresh mass and root-crown ratio， enhanced the antioxidant enzyme activity and vigor of ramie root system， and reduced root MDA content. Comprehensively， the optimum concentrations of paclobutrazol for Zhongzhu No. 1， Chuanzhu No. 8 and" Zunyituandouma were 150， 150 and 200 mg/L， respectively.

Key words：ramie; root system; paclobutrazol

苧麻是我國重要的纖維作物，具有悠久的種植歷史[1]，其整體適應(yīng)性較高，對(duì)種植環(huán)境要求較低，主要集中在湖南、江西、四川一帶[2]。苧麻纖維具有吸水、防菌、除霉、除味等功效，其紡織用品在國內(nèi)外備受青睞[3]，另外，苧麻在飼用喂養(yǎng)、麻地膜、食用菌基質(zhì)、重金屬污染以及水土流失方面也表現(xiàn)出一定的應(yīng)用價(jià)值[4]。強(qiáng)大的地下部結(jié)構(gòu)是苧麻實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)的基礎(chǔ)，根系發(fā)育狀況對(duì)纖維品質(zhì)和纖維產(chǎn)量有著重要影響[5]。然而，由于苧麻多年生宿根的特性，隨著種植年限的增加，苧麻地下部根莖逐漸衰老，麻蔸受損嚴(yán)重，易出現(xiàn)敗蔸、缺蔸等現(xiàn)象，導(dǎo)致苧麻纖維產(chǎn)量和品質(zhì)嚴(yán)重下降[6]。因此，在種植過程中，必須確保苧麻的根系具備較好的形態(tài)特征和生理特性，才能獲得高生物產(chǎn)量，達(dá)到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的目的[7]。

多效唑是一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，可以增強(qiáng)植株地下部活力和抗逆性，在促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)等方面具有積極作用[8]。以往研究表明，適宜濃度的多效唑能夠促進(jìn)作物根系生長(zhǎng)[9]。李曉峰等[10]研究發(fā)現(xiàn)，多效唑有效抑制了紫穗槐主根的發(fā)育，根部鮮重顯著增加，以20 mg/L處理的效果最佳，其根鮮重比對(duì)照增加了36.59%。Kreuser等[11]研究發(fā)現(xiàn)，草坪草噴施多效唑后，根系發(fā)達(dá)，地下部生物產(chǎn)量顯著增加，根冠比進(jìn)一步提升。多效唑在苧麻生產(chǎn)上的應(yīng)用也有報(bào)道。楊瑞芳等[12]發(fā)現(xiàn)，多倍體1號(hào)品種噴施了50～150 mg/L多效唑后，地下部根、莖質(zhì)量顯著增加，且根系表現(xiàn)較為發(fā)達(dá)。肖紅松[13]研究表明，噴施多效唑能顯著提高苧麻根系生理特性，并對(duì)植株地下部生長(zhǎng)有促進(jìn)作用。目前，多效唑?qū)ζr麻地下部生長(zhǎng)的研究主要集中在單個(gè)品種之間，而不同品種苧麻噴施多效唑后其根系的生理變化和生長(zhǎng)狀況變化的研究鮮有報(bào)道。為此，筆者通過盆栽試驗(yàn)探討了葉面噴施不同濃度的多效唑?qū)Σ煌贩N苧麻根系的影響，以期為利用多效唑合理調(diào)控苧麻地下部生長(zhǎng)以及構(gòu)建苧麻高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)栽培體系提供數(shù)據(jù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為深根型的中苧1號(hào)、中根型的川苧8號(hào)、淺根型的遵義團(tuán)蔸麻，均來自于湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)耘園苧麻資源圃。試驗(yàn)試劑為15%多效唑可濕性粉劑，由江蘇七洲綠色化工股份有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)在湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)麻類智能溫室進(jìn)行，采用土壤盆栽的方式，所用土壤來源于麻類長(zhǎng)期定位試驗(yàn)點(diǎn)，養(yǎng)分豐富，土壤理化性質(zhì)如下：土壤有機(jī)質(zhì)18.92 g/kg，全氮1.36 g/kg，堿解氮113 mg/kg，全磷0.73 g/kg，有效磷127.6 mg/kg，全鉀19.4 g/kg，速效鉀126.4 mg/kg，能滿足苧麻基本生長(zhǎng)條件。于2020年7月對(duì)供試的3個(gè)材料進(jìn)行扦插育苗，同年8月移栽，選擇長(zhǎng)勢(shì)較好、大小相當(dāng)?shù)挠酌缫浦辆垡蚁┡瑁▋?nèi)口徑30 cm×30 cm、高36 cm）中，每盆移栽2株。幼苗生長(zhǎng)至70 cm左右時(shí)，進(jìn)入旺長(zhǎng)初期，開始噴施多效唑溶液，以葉面有水珠往下落為標(biāo)準(zhǔn)停止噴施。多效唑濃度共5個(gè)梯度，分別為0（對(duì)照）、50、100、150和200 mg/L，各品種每個(gè)處理重復(fù)3盆，共45盆。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

（1）根系鮮重：挖出苧麻地下部根系，洗凈后擦干水分，測(cè)量其鮮重。（2）根冠比：即苧麻地下部質(zhì)量與地上部質(zhì)量的比值。（3）根系抗氧化活性：根系超氧化物歧化酶活性（SOD）和根系過氧化氫酶活性（CAT）采用上海優(yōu)選科技有限公司提供的試劑盒檢測(cè)，根系過氧化物酶活性（POD）采用愈創(chuàng)木酚法檢測(cè)，根系丙二醛（MDA）含量采用硫代巴比妥酸法檢測(cè)，苧麻根系活力采用TTC法檢測(cè)[14]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與制圖，采用IBM SPSS Statistics 26軟件進(jìn)行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉面噴施多效唑?qū)Σ煌贩N苧麻根系鮮重的影響

由表1可知，噴施不同濃度的多效唑后，中苧1號(hào)和川苧8號(hào)的根系鮮重均有所降低，而遵義團(tuán)蔸麻的根系鮮重有所增加；就中苧1號(hào)而言，以150 mg/L的處理根系鮮重最輕，比對(duì)照輕48.57%，其次是50 mg/L的處理，比對(duì)照輕37.58%，這2個(gè)處理與對(duì)照的差異達(dá)顯著水平；就川苧8號(hào)而言，噴施不同濃度的多效唑?qū)ζ涓吊r重的影響不顯著，但與對(duì)照相比，噴施50～200 mg/L多效唑后川苧8號(hào)的根系鮮重下降了5.40%～23.13%；就遵義團(tuán)蔸麻而言，以200 mg/L的處理根系鮮重最重，比對(duì)照重55.90%，且差異顯著，而其他濃度處理與對(duì)照的差異未達(dá)顯著水平。

2.2 葉面噴施多效唑?qū)Σ煌贩N苧麻根冠比的影響

根冠比反映了植株地下部與地上部的相關(guān)性。根冠比比值越大表明植物地下部機(jī)能活力越強(qiáng)，越小則表明植物地下部機(jī)能活力越弱[15]。由表2可知，隨著多效唑濃度的增加，中苧1號(hào)和遵義團(tuán)蔸麻根冠比均有一定幅度的增加，但川苧8號(hào)的根冠比總體呈下降趨勢(shì)。其中，遵義團(tuán)蔸麻根冠比的增幅最為明顯，100、150和200 mg/L處理的根冠比顯著高于對(duì)照和50 mg/L的處理，以200 mg/L處理的根冠比達(dá)到最大值，比對(duì)照增加了83.58%；中苧1號(hào)除200 mg/L處理的根冠比與對(duì)照相當(dāng)外，其他濃度處理的根冠比均顯著高于對(duì)照，50、100和150 mg/L處理的根冠比分別比對(duì)照增加30.43%、73.91%、45.65%；而川苧8號(hào)噴施50～200 mg/L多效唑后，根冠比分別比對(duì)照降低了10.16%～18.78%，但各處理間差異未達(dá)顯著水平。

2.3 葉面噴施多效唑?qū)Σ煌贩N苧麻根系SOD活性的影響

由圖1可知，葉面噴施多效唑能有效提高苧麻根系SOD活性，噴施濃度為50 mg/L時(shí)，3種苧麻的根系SOD活性均達(dá)到峰值，且與其他濃度處理差異顯著；其中，中苧1號(hào)和遵義團(tuán)蔸麻的增幅最高，分別比對(duì)照高21.99%和10.88%；隨著多效唑濃度的進(jìn)一步增加（超過50 mg/L），苧麻根系SOD活性保持穩(wěn)定，且與對(duì)照沒有顯著性差異。

2.4 葉面噴施多效唑?qū)Σ煌贩N苧麻根系POD活性的影響

從圖2可以看出，多效唑?qū)Σ煌贩N苧麻根系POD活性的影響具有一定差異。50、100和150 mg/L濃度處理下，中苧1號(hào)根系POD活性呈下降趨勢(shì)，而200 mg/L濃度處理下根系POD活性比對(duì)照高7.81%，且差異達(dá)顯著水平，說明高濃度的多效唑處理對(duì)中苧1號(hào)根系POD活性具有一定促進(jìn)作用。隨著多效唑濃度的提高，川苧8號(hào)根系POD活性呈先升高后降低再升高的趨勢(shì)，以50 mg/L多效唑處理的根系POD活性最強(qiáng)，比對(duì)照高12.68%。噴施多效唑后，遵義團(tuán)蔸麻各處理根系POD活性都有所提高，其中100 mg/L濃度處理的根系POD活性增幅最大，比對(duì)照高38.88%，且各處理之間差異顯著。

2.5 葉面噴施多效唑?qū)Σ煌贩N苧麻根系CAT活性的影響

從圖3可以看出，3種苧麻經(jīng)多效唑處理后根

系CAT活性都有所提高。隨多效唑濃度的增加，中苧1號(hào)根系CAT活性呈先降低后升高再降低的趨勢(shì)，以100 mg/L濃度處理的根系CAT活性最強(qiáng)，比對(duì)照高9.15%，但未達(dá)到顯著水平。川苧8號(hào)的根系CAT活性在100、150、200 mg/L多效唑處理下持續(xù)升高，分別比對(duì)照高16.7%、32.81%、38.06%。各濃度處理下遵義團(tuán)蔸麻根系CAT活性均有提高，其中200 mg/L濃度下增幅最大，比對(duì)照高57.40%。

2.6 葉面噴施多效唑?qū)Σ煌贩N苧麻根系MDA含量的影響

從圖4可以看出，就中苧1號(hào)而言，50～150 mg/L多效唑處理后，根系MDA含量顯著降低，以50 mg/L多效唑處理的根系MDA含量最低，比對(duì)照低41.13%；但200 mg/L多效唑處理后，根系MDA含量顯著提升，比對(duì)照高14.85%。隨著多效唑濃度的增加，川苧8號(hào)的根系MDA含量呈先升后降再升高的趨勢(shì)，但各處理差異未達(dá)顯著水平。葉面噴施多效唑后遵義團(tuán)蔸麻的根系MDA含量均低于對(duì)照，其中以50 mg/L處理的根系MDA含量最低，比對(duì)照低26.93%。綜上可知，外施多效唑會(huì)導(dǎo)致苧麻根系MDA含量下降，但不同品種之間表現(xiàn)出一定的差異。

2.7 葉面噴施多效唑?qū)Σ煌贩N苧麻根系活力的影響

從圖5可以看出，中苧1號(hào)的根系活力隨著多效唑濃度的增加呈現(xiàn)出先降低后升高再降低的趨勢(shì)，以150 mg/L濃度處理的根系活力最強(qiáng)，比對(duì)照組增加37.31%，且中苧1號(hào)各處理根系活力均高于遵義團(tuán)蔸麻和川苧8號(hào)的。就遵義團(tuán)蔸麻而言，50、150和200 mg/L多效唑處理的根系活力較對(duì)照高，而100 mg/L多效唑處理的根系活力與對(duì)照相當(dāng)。施用多效唑后，川苧8號(hào)的根系活力均有不同程度地提高，其中150和200 mg/L處理表現(xiàn)更為突出，與對(duì)照相比，根系活力分別增加86.02%和80.13%。

3 討論與結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，葉面噴施多效唑可以提高苧麻根系鮮重，使根冠比保持在適當(dāng)?shù)姆秶_保了苧麻地下部質(zhì)量。郝艷玲等[16]研究認(rèn)為，多效唑處理后小麥幼苗根系數(shù)目增多，植株根的總長(zhǎng)度增加，根冠比進(jìn)一步提高；覃芳等[17]在金槐上也有同樣的發(fā)現(xiàn)，多效唑可增加金槐的根鮮重，使根冠比增大。

抗氧化酶系統(tǒng)主要通過消除細(xì)胞內(nèi)的自由基來保護(hù)細(xì)胞質(zhì)膜及植物體大分子物質(zhì)免受活性氧傷害[18]。SOD、POD、CAT活性的變化規(guī)律，不僅能客觀反映植株的抗逆性，也能體現(xiàn)植株衰老程度[19]。MDA作為植物細(xì)胞膜過氧化的重要產(chǎn)物之一，其含量可以直接反映植物膜組織結(jié)構(gòu)受損程度[20]。高俊杰[21]的研究表明，噴施300 mg/L多效唑溶液后，龍眼幼苗的抗氧化酶活性得到一定程度提高，增強(qiáng)了植株抗性。周日秀等[22]對(duì)菜用甘薯的研究發(fā)現(xiàn)，噴施100和150 mg/L多效唑后，植物體內(nèi)抗氧化酶活性顯著提高，同時(shí)植株MDA含量有所降低。試驗(yàn)結(jié)果顯示，50和100 mg/L多效唑處理下遵義團(tuán)蔸麻和川苧8號(hào)的根系SOD及POD活性均有顯著提高，而當(dāng)多效唑濃度達(dá)200 mg/L時(shí)，中苧1號(hào)的根系POD活性最高；總體上來看，遵義團(tuán)蔸麻和川苧8號(hào)這2個(gè)品種的根系CAT活性隨多效唑濃度的增加而不斷上升，而根系MDA含量整體呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)。由此可見，噴施多效唑可以增強(qiáng)苧麻抗氧化酶活性，減輕膜損傷，有利于植株地下部生長(zhǎng)。

根系活力可以反映植物根系生命活動(dòng)的強(qiáng)弱，影響植株光合作用與干物質(zhì)的積累[23]。劉皖慧等[24]的研究表明，湘苧3號(hào)噴施多效唑后，根系活力有所提高，筆者的研究結(jié)論與其相同。在多效唑處理下3個(gè)苧麻品種的根系活力均有所提高，但根系活力的變化規(guī)律因多效唑濃度不同而有差異。造成這種差異的原因可能是苧麻品種的根型差異所致，深根型品種由于根系扎土深，地下部組織龐大，根系活力強(qiáng)，而淺、中根型品種根系入土較淺，其根系活力相對(duì)較弱。

綜上所述，多效唑能有效增加苧麻的根系鮮重和根冠比，提高根系抗氧化酶活性和根系活力，降低根系MDA含量。綜合考慮根系形態(tài)與生理指標(biāo)，中苧1號(hào)、川苧8號(hào)、遵義團(tuán)蔸麻的最適多效唑濃度分別為150、150和200 mg/L。

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（責(zé)任編輯：肖彥資）