14-羥基蕓苔素甾醇生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響

何永強(qiáng)，張金盔，徐勁松，丁曉雨，程勇，許本波，張學(xué)昆

14-羥基蕓苔素甾醇生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響

何永強(qiáng)1，張金盔1，徐勁松1，丁曉雨2，程勇2，許本波1，張學(xué)昆1

1長(zhǎng)江大學(xué)農(nóng)學(xué)院/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長(zhǎng)江中游作物綠色高效生產(chǎn)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（部省共建）/濕地生態(tài)與農(nóng)業(yè)利用教育部工程研究中心，湖北荊州 434025；2中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部油料作物生物學(xué)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室，武漢 430062

【目的】14-羥基蕓苔素甾醇相比其他蕓苔素甾醇類化合物，生物活性提高50%以上，探明14-羥基蕓苔素甾醇對(duì)油菜種子和包衣藥劑的影響，對(duì)建立高效新型油菜種子處理技術(shù)，促進(jìn)油菜綠色高產(chǎn)高效生產(chǎn)具有十分重要的意義?！痉椒ā恳?4-羥基蕓苔素甾醇調(diào)節(jié)劑與包衣殺蟲劑處理甘藍(lán)型中熟冬油菜品種（陽(yáng)光2009）和短生育期早熟品種（陽(yáng)光131）種子，調(diào)查種子發(fā)芽、苗期生長(zhǎng)量、產(chǎn)量和抗蟲性等性狀，分析不同環(huán)境、品種、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑之間的互作效應(yīng)。【結(jié)果】14-羥基蕓苔素甾醇調(diào)節(jié)劑處理種子后，在不同主產(chǎn)區(qū)，不同品種油菜受不同拌種處理的影響不一致，早熟油菜發(fā)芽受拌種處理影響不顯著，而中熟油菜呈極顯著差異。0.0075 mg·L-1的14-羥基蕓苔素甾醇比蕓苔素內(nèi)酯具有更強(qiáng)的生物活性，0.015 mg·L-1的14-羥基蕓苔素甾醇與蕓苔素內(nèi)酯差異不顯著，0.0075和0.015 mg·L-1的蕓苔素內(nèi)酯分別平均增產(chǎn)5.19%和8.15%，0.0075和0.015 mg·L-1的14-羥基蕓苔素甾醇分別平均增產(chǎn)11.98%和5.50%。14-羥基蕓苔素甾醇調(diào)節(jié)劑與噻蟲胺（種衛(wèi)士）和噻蟲嗪（苗得意）等包衣劑復(fù)配對(duì)油菜苗期生長(zhǎng)均具有顯著促進(jìn)作用，獨(dú)立使用種衛(wèi)士和苗得意分別增產(chǎn)4.7%和4.6%，0.0075和0.015 mg·L-1的14-羥基蕓苔素甾醇與種衛(wèi)士復(fù)配分別增產(chǎn)6.8%和3.3%，與苗得意復(fù)配分別增產(chǎn)3.5%和8.2%?？瓜x性試驗(yàn)表明，添加植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑不會(huì)影響噻蟲嗪類種衣劑的防蟲效果?！窘Y(jié)論】14-羥基蕓苔素甾醇調(diào)節(jié)劑拌種對(duì)早期油菜生長(zhǎng)具有積極促進(jìn)作用，能顯著提高油菜生長(zhǎng)速度和產(chǎn)量。為適應(yīng)不同產(chǎn)區(qū)、品種的互作效應(yīng)，需要針對(duì)性地利用調(diào)節(jié)劑優(yōu)化種子處理技術(shù)，推動(dòng)我國(guó)油菜產(chǎn)量顯著提升。

油菜；種子處理；植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑；14-羥基蕓苔素甾醇；生長(zhǎng)；抗蟲性；產(chǎn)量

0 引言

【研究意義】油菜是我國(guó)最重要的油料作物之一，常年種植面積700萬(wàn)hm2以上，單產(chǎn)2 077 kg·hm-2[1-2]。隨著油菜機(jī)械化生產(chǎn)不斷普及，直播油菜蟲害和病害日益突出，干旱和漬害導(dǎo)致直播幼苗生長(zhǎng)勢(shì)偏弱，對(duì)油菜成苗率、苗情質(zhì)量、收獲產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益都造成嚴(yán)重影響[3]。我國(guó)油菜種植區(qū)域分布廣泛，不同種植區(qū)域的油菜產(chǎn)量對(duì)當(dāng)?shù)貧夂颦h(huán)境等因素的響應(yīng)具有差異[4-6]，且在不同區(qū)域起主要作用的影響因子也不一致[7]，如何提高油菜種子的活力和抗病蟲能力，對(duì)成苗質(zhì)量和后期產(chǎn)量形成至關(guān)重要，利用種子處理劑對(duì)油菜進(jìn)行播前種子處理，是油菜綠色生產(chǎn)技術(shù)未來(lái)發(fā)展的重要方向[8-10]?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】通過(guò)內(nèi)吸性殺蟲劑種子處理后，可以減少種子受蟲害侵染的風(fēng)險(xiǎn)，有利于減少油菜種子的用種量和輕簡(jiǎn)化栽培，但也會(huì)導(dǎo)致油菜種子發(fā)芽勢(shì)下降，推遲出芽。研究表明，利用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理油菜種子，可以加快種子萌發(fā)，促進(jìn)根系生長(zhǎng)和幼苗生長(zhǎng)發(fā)育[11-12]，提高幼苗早期活力，增強(qiáng)種子和植株對(duì)逆境的抗性[13-15]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】14-羥基蕓苔素甾醇相比其他蕓苔素甾醇類化合物，生物活性提高50%以上，利用14-羥基蕓苔素甾醇配制生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑協(xié)同種子處理，是否對(duì)不同品種油菜基因型和包衣劑的效果有影響，還未見(jiàn)報(bào)道?！緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】本研究針對(duì)我國(guó)不同油菜主產(chǎn)區(qū)，利用14-羥基蕓苔素甾醇植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和種子處理劑對(duì)油菜種子進(jìn)行播前處理，探究植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)種子處理劑和環(huán)境的相互影響，為提高直播油菜產(chǎn)量和實(shí)現(xiàn)綠色防控提供理論和技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所選育的甘藍(lán)型油菜中熟新品種陽(yáng)光2009和早熟短生育期品種陽(yáng)光131。陽(yáng)光131適宜長(zhǎng)江中游南部三熟制產(chǎn)區(qū)和云貴高原產(chǎn)區(qū)，全生育期173.2 d，株高173 cm，一次有效分枝數(shù)6.92個(gè)，勻生分枝類型，單株有效角果數(shù)246.4個(gè)，每角粒數(shù)21.1粒，千粒重3.51 g。陽(yáng)光2009適宜長(zhǎng)江中游冬油菜主產(chǎn)區(qū)和甘肅春油菜產(chǎn)區(qū)，全生育期217 d，株高178.0 cm，一次有效分枝數(shù)8個(gè)，勻生分枝類型，單株有效角果數(shù)275.0個(gè)，每角粒數(shù)19粒，千粒重3.79 g。

14-羥基蕓苔素甾醇、蕓苔素內(nèi)酯、吲哚乙酸、10%赤霉酸等調(diào)節(jié)劑，種衛(wèi)士（Pilarguard，噻蟲胺+精甲霜靈+咪鮮胺銅鹽，270 g·L-1）和苗得意（Pilarunico，噻蟲嗪+福美雙+萎銹靈，350 g·L-1）等包衣劑，由上海明德立達(dá)生物科技有限公司提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子處理 分別用0.00031%的14-羥基蕓苔素甾醇與0.00052%吲哚乙酸+0.135%赤霉酸復(fù)配成14-羥基蕓苔素甾醇調(diào)節(jié)劑（14-HBR）；0.00031%的蕓苔素內(nèi)酯與0.00052%吲哚乙酸+0.135%赤霉酸復(fù)配成蕓苔素內(nèi)酯調(diào)節(jié)劑（BR）。播種前以苗得意（主要成分為噻蟲嗪）和種衛(wèi)士（主要成分為噻蟲胺）種子處理劑為基礎(chǔ)，14-HBR生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑按正常劑量（0.0075 mg·L-1）和2倍劑量（0.015 mg·L-1）濃度單獨(dú)或復(fù)配處理（表1），按種藥100﹕1作拌種處理，拌種后晾干備用，用等量清水替代種子處理劑作為對(duì)照。

表1 激素與殺蟲劑種子處理類型

Z：種衛(wèi)士處理；M：苗得意處理；14-HbR：吲哚乙酸+赤霉酸+0.0075 mg·L-114羥基蕓苔素甾醇；14-HbR+：吲哚乙酸+赤霉酸+0.015 mg·L-114羥基蕓苔素甾醇；CK：清水拌種作對(duì)照；各處理按5 mL拌種。下同

Z: Pilarguard; M: Pilarunico treatment; 14-HbR: indole acetic acid+gibberellanic acid+0.0075 mg·L-114-hydroxylated brassinosteroids; 14-HbR+: indole acetic acid+gibberellanic acid+0.015 mg·L-114-hydroxylated brassinosteroids; CK: seeds mixed with water as control; Mix seeds according to 5 ml for each treatment. The same as below

1.2.2 田間產(chǎn)量試驗(yàn) 中熟油菜品種陽(yáng)光2009種子處理后分別于湖北省荊州市長(zhǎng)江大學(xué)試驗(yàn)基地（30°21′N，112°10′E）和甘肅省民樂(lè)縣夏繁基地（38°25′N，100°49′E）進(jìn)行田間種植，分別代表長(zhǎng)江流域和北方春油菜生態(tài)環(huán)境。早熟油菜品種陽(yáng)光131種子處理后分別于江西省吉安農(nóng)業(yè)科學(xué)院（29°3′N，114°54′E）和云南省羅平縣種子站試驗(yàn)基地（24°52′N，104°18′E）種植，代表三熟制早熟油菜和西南早熟油菜生態(tài)環(huán)境（表2）。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)2因素3次重復(fù)田間試驗(yàn)，每個(gè)處理小區(qū)面積為2 m×10 m。荊州、吉安、羅平田間試驗(yàn)于2021年10月進(jìn)行，民樂(lè)田間試驗(yàn)于2022年4月進(jìn)行，播種期與當(dāng)?shù)赜筒松a(chǎn)一致。按種藥100﹕1的標(biāo)準(zhǔn)將油菜種子先進(jìn)行統(tǒng)一拌種；處理好的油菜種子依據(jù)試驗(yàn)地氣候和播期適時(shí)直播；播種前進(jìn)行秸稈滅茬處理，一次性施全營(yíng)養(yǎng)油菜專用緩釋肥（N﹕P2O5﹕K2O=25﹕7﹕8，含B、S和Mg）375 kg·hm-2，油菜種植密度約30萬(wàn)株/hm2，其余管理均和當(dāng)?shù)靥镩g試驗(yàn)保持一致，油菜成熟期收獲小區(qū)并隨機(jī)選取10株植株進(jìn)行考種。

1.2.3 發(fā)芽、盆栽生長(zhǎng)鑒定 按照楊春杰試驗(yàn)方法[16]，將陽(yáng)光2009、陽(yáng)光131種子拌種后進(jìn)行發(fā)芽、盆栽對(duì)比試驗(yàn)。將油菜種子置于25 ℃恒溫箱中發(fā)芽，第5天測(cè)定發(fā)芽勢(shì)，第7天測(cè)定發(fā)芽率。盆栽試驗(yàn)在生長(zhǎng)間進(jìn)行，培養(yǎng)基質(zhì)為土壤與營(yíng)養(yǎng)土質(zhì)量比1﹕1，盆規(guī)格為8 cm×8 cm×8 cm，每盆裝土500 g，播種3—5粒，1葉1心時(shí)定苗2株。采用N﹕P2O5﹕K2O=1﹕0.6﹕0.6配方營(yíng)養(yǎng)液定期施肥，播種60 d后，測(cè)定株高、根長(zhǎng)、鮮重和干重等數(shù)據(jù)。

1.2.4 抗蟲性鑒定 選取種子處理后的中熟品種陽(yáng)光2009，采用盆栽接蟲法分別測(cè)定對(duì)桃芽若蟲和黃曲條跳甲成蟲的防治情況。試驗(yàn)條件為：T（培養(yǎng)溫度）=（25±1）℃；RH（空氣相對(duì)濕度）=（70±）5%；L﹕D（培養(yǎng)光暗比）=16﹕8。試驗(yàn)設(shè)置每盆播種10粒包衣處理的油菜種子，待油菜出苗后，于油菜子葉期對(duì)單株油菜接入單頭黃曲條跳甲成蟲。分別在接蟲后第3、6和9天記錄油菜株數(shù)，黃曲條跳甲頭數(shù)以及子葉和葉片黃曲條跳甲危害孔洞數(shù)。待油菜長(zhǎng)至二葉一心時(shí)，單株油菜接入單頭桃蚜若蟲，在接蟲后第4天記錄桃芽若蟲頭數(shù)（注：試驗(yàn)委托安徽省農(nóng)業(yè)科學(xué)院完成）。

1.3 指標(biāo)觀測(cè)和數(shù)據(jù)分析

采用Microsoft Excel 2010和DPS對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，多因素有重復(fù)進(jìn)行方差分析檢驗(yàn)，用LSD（最小顯著差異法）進(jìn)行處理間的多重比較，顯著性水平為小于0.05，極顯著水平為小于0.01。

表2 試驗(yàn)地氣候特征

2 結(jié)果

2.1 14-羥基蕓苔素甾醇生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜發(fā)芽的影響

根據(jù)圖1分析可知，與空白對(duì)照相比，14-羥基蕓苔素甾醇拌種對(duì)早熟品種陽(yáng)光131和中熟品種陽(yáng)光2009種子發(fā)芽無(wú)明顯影響。種子包衣劑苗得意處理對(duì)陽(yáng)光131、陽(yáng)光2009均具有抑制效果，且對(duì)陽(yáng)光2009的抑制影響更強(qiáng)。與單獨(dú)種子包衣劑苗得意相比，苗得意與14-羥基蕓苔素甾醇混合復(fù)配處理對(duì)陽(yáng)光131種子發(fā)芽具有促進(jìn)效果，但與對(duì)照差異不顯著；苗得意與0.0075 mg·L-114-羥基蕓苔素甾醇復(fù)配對(duì)陽(yáng)光2009種子發(fā)芽具有促進(jìn)效果，苗得意與0.015 mg·L-114-羥基蕓苔素甾醇復(fù)配對(duì)陽(yáng)光2009種子發(fā)芽具有抑制效果，2種復(fù)配處理的促進(jìn)作用均比對(duì)照低。單一14-羥基蕓苔素甾醇濃度為0.0075 mg·L-1對(duì)陽(yáng)光131的促進(jìn)效果比濃度0.015 mg·L-1處理更好。陽(yáng)光2009的發(fā)芽勢(shì)對(duì)不同處理的響應(yīng)具有顯著差異；苗得意與高濃度14-羥基蕓苔素甾醇混合復(fù)配處理較對(duì)照降低80%、與低濃度14-羥基蕓苔素甾醇混合復(fù)配處理較對(duì)照降低45.7%、苗得意處理較對(duì)照降低17.1%，3種處理對(duì)陽(yáng)光2009發(fā)芽勢(shì)均有抑制，但發(fā)芽率方面，苗得意與低濃度14-羥基蕓苔素甾醇復(fù)配處理較對(duì)照差異不大，苗得意與高濃度14-羥基蕓苔素甾醇復(fù)配處理較對(duì)照降低37.4%、苗得意處理較對(duì)照降低14.3%。高、低14-羥基蕓苔素甾醇單獨(dú)處理對(duì)陽(yáng)光2009的發(fā)芽率均無(wú)促進(jìn)效果，發(fā)芽勢(shì)較對(duì)照分別增加22.9%和8.6%。

大寫字母表示在P＜0.01水平差異極顯著；小寫字母表示在P＜0.05水平差異顯著

2.2 14-羥基蕓苔素甾醇生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜苗期生長(zhǎng)的影響

生長(zhǎng)試驗(yàn)（表3）表明，正常劑量的14-羥基蕓苔素甾醇處理、苗得意與14-羥基蕓苔素甾醇混合復(fù)配處理、苗得意處理均對(duì)陽(yáng)光131品種的苗期生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，其中，株高受14-羥基蕓苔素甾醇影響較大，較對(duì)照提升43.3%（圖2）；苗得意與14-羥基蕓苔素甾醇混合復(fù)配處理對(duì)主根長(zhǎng)、地上部鮮重、干重、根鮮重、干重的促進(jìn)效果較對(duì)照最為顯著，分別增加35.8%、45.7%、42.1%、54.6%和47.2%。對(duì)中熟品種陽(yáng)光2009影響為：3種處理方式均會(huì)促進(jìn)油菜苗期生長(zhǎng)，但苗得意與14-羥基蕓苔素甾醇混合復(fù)配處理對(duì)陽(yáng)光2009的苗期生長(zhǎng)促進(jìn)效果最顯著，其中，苗得意對(duì)根長(zhǎng)促進(jìn)效果達(dá)極顯著，較對(duì)照增加48.9%；苗得意與14-羥基蕓苔素甾醇混合復(fù)配處理對(duì)株高、地上部鮮重、干重、根鮮重、干重的促進(jìn)效果較對(duì)照也達(dá)到極顯著水平，分別較對(duì)照增加了51.1%、57.3%、54.4%、64.3%和58.5%。14-羥基蕓苔素甾醇、噻蟲嗪獨(dú)立處理均有促進(jìn)生長(zhǎng)作用，苗得意與14-羥基蕓苔素甾醇混合復(fù)配對(duì)油菜植株生長(zhǎng)最有效，說(shuō)明混配處理存在互作效應(yīng)。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜株高促進(jìn)效果顯著，苗得意對(duì)根長(zhǎng)促進(jìn)效果顯著，有利于油菜后期穩(wěn)健生長(zhǎng)。

A：油菜品種陽(yáng)光131；B：油菜品種陽(yáng)光2009 A: rape variety Yangguang 131; B: Rape variety Yangguang 2009

表3 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜苗期生長(zhǎng)的影響

小寫字母表示在＜0.05差異顯著；大寫字母表示在＜0.01差異極顯著。下同

lowercase letters mean significant difference at＜0.05; capital letters mean very significant at＜0.01. The same as below

2.3 14-羥基蕓苔素甾醇生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜種子包衣劑抗蟲性的影響

根據(jù)圖3可以看出，添加14-羥基蕓苔素甾醇對(duì)苗得意防治桃蚜若蟲效應(yīng)沒(méi)有產(chǎn)生影響?？瞻讓?duì)照（清水拌種）處理下桃芽若蟲的存活率為99.57%；苗得意處理下桃芽若蟲的存活率為5%，與對(duì)照之間差異達(dá)極顯著；苗得意與14-羥基蕓苔素甾醇混合復(fù)配處理下桃芽若蟲的存活率為2.86%，與對(duì)照之間差異達(dá)極顯著。因此，搭配植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑做種子處理并未對(duì)種衣劑防治蟲害產(chǎn)生明顯影響。

接入黃曲條跳甲后（表4），黃曲條跳甲對(duì)油菜的危害嚴(yán)重，油菜存活率隨時(shí)間增加不斷降低。苗得意拌種處理、苗得意與14-羥基蕓苔素甾醇混合拌種處理的油菜存活率相對(duì)較高，分別為68.9%和93.3%。黃曲條跳甲的死亡隨時(shí)間的增加不斷升高，苗得意拌種和苗得意與14-羥基蕓苔素甾醇混合拌種處理后的黃曲條跳甲死亡率高達(dá)92.6%和90.5%，兩處理與對(duì)照比差異極顯著。調(diào)查單株油菜葉片孔洞數(shù)，苗得意與14-羥基蕓苔素甾醇混合拌種處理較對(duì)照差異達(dá)極顯著，苗得意與對(duì)照間差異顯著，第9天對(duì)照處理由于蟲害危害嚴(yán)重，植株葉片均被吃光，表明苗得意對(duì)黃曲條跳甲的防治具有顯著的防效，加入14-羥基蕓苔素甾醇拌種并未影響其對(duì)蟲害的防治，且14-羥基蕓苔素甾醇參與拌種還可以提高油菜存活率、降低受害程度。

*：在P＜0.05水平差異顯著；**：在P＜0.01水平差異極顯著

表4 14-羥基蕓苔素甾醇調(diào)節(jié)劑種子處理對(duì)黃曲條跳甲防效的影響

*：在＜0.05水平差異顯著；**：在＜0.01水平差異極顯著*: Significant difference at＜0.05; **: Extremely significant difference at＜0.01

2.4 14-羥基蕓苔素甾醇調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜產(chǎn)量的影響

2年3點(diǎn)試驗(yàn)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理試驗(yàn)表明，中熟油菜陽(yáng)光2009較對(duì)照增產(chǎn)顯著，14-羥基蕓苔素甾醇增產(chǎn)效果較蕓苔素內(nèi)酯更顯著（表5）。0.0075和0.015 mg·L-1的蕓苔素內(nèi)酯分別提高產(chǎn)量5.19%和8.15%；0.0075和0.015 mg·L-114-羥基蕓苔素甾醇分別提高油產(chǎn)量11.98%和5.50%。不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在不同試驗(yàn)地效應(yīng)不同，在春油菜產(chǎn)區(qū)的民樂(lè)縣蕓苔素內(nèi)酯增產(chǎn)效果較14-羥基蕓苔素甾醇更好，在長(zhǎng)江中游的荊州效果恰好相反，而產(chǎn)量增幅總體效果荊州高于民樂(lè)。同一試驗(yàn)點(diǎn)不同濃度間的效果也不一致，高濃度蕓苔素內(nèi)酯增產(chǎn)較多，較低濃度的14-羥基蕓苔素甾醇比高濃度的蕓苔素內(nèi)酯具有更高的增產(chǎn)效應(yīng)，但高濃度的14-羥基蕓苔素甾醇增效效應(yīng)顯著下降。表明不同濃度下調(diào)節(jié)劑處理在不同氣候條件下有不同的調(diào)節(jié)效能，調(diào)節(jié)劑本身也具有一定差異性。

表5 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜產(chǎn)量的影響

BR：吲哚乙酸+赤霉酸+0.0075 mg·L-1蕓苔素內(nèi)酯；BR+：吲哚乙酸+赤霉酸+0.015 mg·L-1蕓苔素內(nèi)酯

BR: indole acetic acid+gibberellic acid+0.0075 mg·L-1brassinolide; BR+: indole acetic acid+gibberellic acid+0.015 mg·L-1brassinolide

2.5 14-羥基蕓苔素甾醇調(diào)節(jié)劑與種衣劑復(fù)配對(duì)油菜產(chǎn)量的影響

根據(jù)調(diào)節(jié)劑和種衣劑聯(lián)合處理不同區(qū)域中熟油菜產(chǎn)量影響的方差分析結(jié)果（表6）表明，不同復(fù)配組合會(huì)對(duì)不同地區(qū)的油菜有顯著不同的效應(yīng)，種衣劑和調(diào)節(jié)劑對(duì)油菜產(chǎn)量的形成存在互作效應(yīng)，與空白對(duì)照相比，總體增產(chǎn)達(dá)到顯著水平，中熟油菜平均增產(chǎn)6.06%，早熟油菜平均增產(chǎn)4.17%。主產(chǎn)區(qū)環(huán)境、種衣劑不同均對(duì)油菜產(chǎn)量的影響與對(duì)照之間差異極顯著（地區(qū)=0.0001，種衣劑=0.0015）；調(diào)節(jié)劑與對(duì)照之間差異顯著（調(diào)節(jié)劑=0.023）；因素復(fù)配條件下，也均與對(duì)照之間差異顯著（地區(qū)×種衣劑=0.0001；種衣劑×調(diào)節(jié)劑= 0.0001，地區(qū)×種衣劑×調(diào)節(jié)劑=0.0001）；但差異與對(duì)照之間不顯著（地區(qū)×調(diào)節(jié)劑=0.1297），說(shuō)明種植環(huán)境、種衣劑、調(diào)節(jié)劑條件復(fù)配對(duì)中熟油菜陽(yáng)光2009有互作增產(chǎn)的效應(yīng)，不同試驗(yàn)處理對(duì)陽(yáng)光2009均有增產(chǎn)效應(yīng)，種衛(wèi)士較苗得意對(duì)中熟品種陽(yáng)光2009的增產(chǎn)效果更優(yōu)，多增產(chǎn)2.7%，種衛(wèi)士、苗得意分別較對(duì)照增產(chǎn)7.0%和4.3%。種衛(wèi)士和苗得意在荊州區(qū)增產(chǎn)效應(yīng)最高，分別增產(chǎn)14.5%和7.1%；民樂(lè)縣分別增產(chǎn)1.6%和2.4%。在羅平，種衛(wèi)士處理陽(yáng)光131與對(duì)照相比增產(chǎn)3.6%，苗得意處理陽(yáng)光131減產(chǎn)2.0%，差異不顯著；在吉安，種衛(wèi)士處理陽(yáng)光131與對(duì)照相比減產(chǎn)4.8%，苗得意處理陽(yáng)光131增產(chǎn)10.0%，差異達(dá)顯著水平，說(shuō)明種衣劑對(duì)油菜生產(chǎn)也有一定的促進(jìn)作用，且因地區(qū)不同存在一定的差異。

表6 方差分析表

生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑聯(lián)合種子處理的效應(yīng)分析，14-羥基蕓苔素甾醇與種衛(wèi)士聯(lián)合復(fù)配對(duì)中熟油菜陽(yáng)光2009互作增產(chǎn)效益顯著，種衛(wèi)士與0.0075 mg·L-1濃度下14-羥基蕓苔素甾醇聯(lián)合復(fù)配增產(chǎn)7.6%，與0.015 mg·L-1濃度下14-羥基蕓苔素甾醇聯(lián)合復(fù)配增產(chǎn)1.9%；14-羥基蕓苔素甾醇與苗得意聯(lián)合復(fù)配，0.0075 mg·L-1濃度下14-羥基蕓苔素甾醇聯(lián)合復(fù)配增產(chǎn)4.4%，0.015 mg·L-1濃度下14-羥基蕓苔素甾醇聯(lián)合復(fù)配增產(chǎn)11.7%。14-羥基蕓苔素甾醇濃度為0.015 mg·L-1時(shí)，與種衛(wèi)士復(fù)配的增產(chǎn)效應(yīng)降低；與苗得意聯(lián)合復(fù)配，14-羥基蕓苔素甾醇濃度越高，增產(chǎn)效果越佳（表7）。

對(duì)早熟油菜陽(yáng)光131互作增產(chǎn)效益不顯著，14-羥基蕓苔素甾醇與種衛(wèi)士聯(lián)合復(fù)配對(duì)早熟油菜陽(yáng)光131互作增產(chǎn)不顯著，種衛(wèi)士與0.0075 mg·L-1濃度下14-羥基蕓苔素甾醇聯(lián)合復(fù)配增產(chǎn)2.0%，與0.015 mg·L-1濃度下14-羥基蕓苔素甾醇聯(lián)合復(fù)配增產(chǎn)0.8%；14-羥基蕓苔素甾醇與苗得意聯(lián)合復(fù)配，苗得意與0.0075 mg·L-1濃度下14-羥基蕓苔素甾醇聯(lián)合復(fù)配減產(chǎn)1.3%，與0.015 mg·L-1濃度下14-羥基蕓苔素甾醇聯(lián)合復(fù)配增產(chǎn)0.7%；說(shuō)明14-羥基蕓苔素甾醇與種衛(wèi)士、苗得意聯(lián)合復(fù)配處理對(duì)早熟油菜影響不顯著。

表7 14-羥基蕓苔素甾醇調(diào)節(jié)劑與種衣劑聯(lián)合復(fù)配對(duì)油菜產(chǎn)量的影響

3 討論

3.1 種子處理對(duì)植物生長(zhǎng)和抗性的效應(yīng)

種子處理普遍是以農(nóng)藥、微肥和植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等包裹或吸附在種子表面，可以在防蟲、促效、增產(chǎn)等方面有重要意義[17-18]。研究發(fā)現(xiàn)，種子處理增加了玉米株高、須根數(shù)、地上地下部鮮重，提高了玉米的出苗率，促進(jìn)玉米生長(zhǎng)，同時(shí)有效減少植株侵染病害，降低發(fā)病率，起到對(duì)病蟲害的預(yù)防和防治作用[19]，降低病株率，從而提高種子抗性，促進(jìn)成苗，增加產(chǎn)量[20]。崔文艷等[21]、蔣敏等[22]研究認(rèn)為，播前種子處理可有效地防止玉米幼苗根系老化、增強(qiáng)根系活力，有利于根系微環(huán)境的調(diào)節(jié)，幼苗根長(zhǎng)、根直徑、根表面積、根體積顯著增加。本研究發(fā)現(xiàn)，苗得意對(duì)油菜苗期根長(zhǎng)具有極顯著促進(jìn)作用，陽(yáng)光131根長(zhǎng)較對(duì)照增加了61.0%，陽(yáng)光2009根長(zhǎng)較對(duì)照增加了95.9%。陳韜[23]研究認(rèn)為，處理后的根系長(zhǎng)、根系表面積、根系體積和根尖數(shù)顯著增加，主要可能是由于植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)小麥幼苗內(nèi)源激素平衡，促進(jìn)了根系生長(zhǎng)，也有可能是種子處理增加植物根部的活力，促進(jìn)根系的生長(zhǎng)發(fā)育，有利于土壤養(yǎng)分和水分的吸收，提高幼苗快速生長(zhǎng)，對(duì)幼苗壯苗穩(wěn)苗和幼苗質(zhì)量有積極作用，增加油菜冬季干物質(zhì)積累，從而提高油菜在低溫環(huán)境中的抗性[24]。

3.2 14-羥基蕓苔素甾醇調(diào)節(jié)劑對(duì)植物生長(zhǎng)及產(chǎn)量的效應(yīng)

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑能增強(qiáng)植物對(duì)環(huán)境脅迫的適應(yīng)能力[25]，促進(jìn)同化物向籽粒轉(zhuǎn)移，進(jìn)而提高油菜產(chǎn)量[26]。陸寧海等[27]研究發(fā)現(xiàn)，蕓苔素內(nèi)酯在合適劑量下，可以提高根系SOD、CAT和POD酶活性或RNA聚合酶活性、ATP酶活性，增加葉片光合，提高種子活力和促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)[28]，提升植物光合機(jī)構(gòu)對(duì)CO2的利用能力，促進(jìn)光合碳同化，光合產(chǎn)物積累增加，有利于產(chǎn)量形成。研究表明，SOD、CAT和POD等酶物質(zhì)增加對(duì)油菜植株的耐逆性和改善幼苗生理功能有促進(jìn)作用，提升油菜抗性，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量提升[29-31]。而14-羥基蕓苔素甾醇在0.0075 mg·L-1濃度下促進(jìn)油菜生長(zhǎng)的效果較蕓苔素內(nèi)酯更好，其原因可能是14-羥基蕓苔素甾醇活性成分更多，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)效果更加綜合，對(duì)油菜苗期生長(zhǎng)的株高，地上部鮮重、干重等的促進(jìn)作用更顯著，進(jìn)而增加了油菜的莖粗，角果數(shù)等性狀，使油菜的抗倒性、長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量等的提升更具優(yōu)勢(shì)[32]。

3.3 種植產(chǎn)區(qū)環(huán)境與品質(zhì)，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑之間的互作影響

為實(shí)現(xiàn)油菜栽培技術(shù)產(chǎn)量和種植效益的最大化，須結(jié)合本地區(qū)的天氣條件、地理環(huán)境與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行全方位的考慮[33]。降水不足，會(huì)造成油菜生長(zhǎng)受阻而主莖矮小、分枝減少、影響結(jié)莢結(jié)果[34]，降水多的地區(qū)，油菜易受到菌核病侵染，造成產(chǎn)量減少[35]。同時(shí)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可能因品種、環(huán)境條件的不同和油菜內(nèi)源性激素水平不一致表現(xiàn)的效果也會(huì)存在差異[36-37]。本研究也發(fā)現(xiàn)，不同氣候、品種與生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑存在互作效應(yīng)，可能是因?yàn)榄h(huán)境對(duì)基因型的影響，羅平、民樂(lè)海拔較高，日照和紫外線更強(qiáng)，強(qiáng)烈的紫外光會(huì)抑制赤霉素合成[38]，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑帶來(lái)的激素促進(jìn)生長(zhǎng)效應(yīng)可能受到抑制，促進(jìn)生長(zhǎng)和增產(chǎn)效應(yīng)不顯著。而長(zhǎng)江流域油菜生長(zhǎng)季節(jié)長(zhǎng)期低溫寡照，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑在其環(huán)境下促進(jìn)生長(zhǎng)的效應(yīng)顯著增強(qiáng)，如吉安早熟油菜和荊州中熟油菜增產(chǎn)幅度大大高于民樂(lè)和羅平。此外，油菜基因型也對(duì)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的響應(yīng)有差異，早熟油菜生長(zhǎng)發(fā)育能力較強(qiáng)，更早合成較高水平的赤霉素，導(dǎo)致外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)其影響也沒(méi)有中熟品種強(qiáng)烈。因此，應(yīng)用調(diào)節(jié)劑時(shí)，還應(yīng)充分考慮環(huán)境效應(yīng)和品種基因型效應(yīng)。

4 結(jié)論

14-羥基蕓苔素甾醇配制的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可促進(jìn)油菜發(fā)芽和苗期生長(zhǎng)，提高油菜早期活力，有利于后期營(yíng)養(yǎng)優(yōu)勢(shì)形成和安全越冬，具有顯著的增產(chǎn)效應(yīng)。14-羥基蕓苔素甾醇和種子處理劑聯(lián)合處理能協(xié)同促進(jìn)油菜種子發(fā)芽，促進(jìn)苗期生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量潛力，且不影響種衣劑抗蟲性，有利于提高產(chǎn)量和效益，在生產(chǎn)上可以聯(lián)合使用。不同的油菜品種，植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、種衣劑、品種基因型以及生態(tài)環(huán)境之間存在一定的互作效益，可能是氣溫、光照、煙堿類殺蟲劑類型、品種內(nèi)源赤霉素等激素含量變化等綜合作用形成，應(yīng)針對(duì)不同環(huán)境和品種類型，優(yōu)化形成精準(zhǔn)增產(chǎn)增效配方，以達(dá)到更高的產(chǎn)量。

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Effect of 14-hydroxylated brassinosteroids growth regulator on growth and yield of rapeseed

He Yongqiang1, Zhang Jinkui1, Xu Jinsong1, Ding Xiaoyu2, Cheng Yong2, Xu Benbo1, Zhang Xuekun1

1College of Agronomy, Yangtze University/Key Laboratory of Green and Efficient Crop Production in the Middle Reaches of Yangtze River, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Engineering Research Center of Wetland Ecology and Agricultural Use, Ministry of Education, Jingzhou 434025, Hubei;2Institute of Oil Crops, Chinese Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Oil Crop Biology, Ministry of Agriculture and Rural Affairs, Wuhan 430062

【Objective】As a new Plant growth regulator, 14-hydroxylated brassinosteroids（14-HBR） increase biological activity by 50% than the traditionalsterols, while the relation effect of 14-HBR on rapeseed growth, yield and seed coating pesticide were not clear. 【Method】In this study, 14-HBR regulator and pesticide are used to treat the seeds in mid-duration winter rapeseed variety (Yangguang 2009) and early-duration variety (Yangguang 131), investigated germination, seedling growth, insect resistance, and yield, to reveal the interaction effects of environment, variety genotype and 14-HBR.【Result】0.0075 and 0.015 mg·L-114-HBR treated seed increased significantly germination potential in medium duration rapeseed, but decreased germination potential and germination rate significantly as mixed with pesticide. 14-HBR treated seed had no significant effect on germination rate and germination potential in short duration rapeseed. The 14-HBR showed better biological activity in seedling growth and yield than that of, 0.0075 and 0.015 mg·L-1increased by an average of 5.19% and 8.15%, 0.0075 and 0.015 mg·L-114-HBR increased by an average of 11.98% and 5.50%, respectively. 14-HBR mixed with seed pesticide of Clothianidin and Thiamethoxam, also increased seedlings weight and yield. The yield of Thiamethoxam and Clothianidin seed treatments increased by 4.7% and 4.6% independently. The yield of mixed with 0.0075 and 0.015 mg·L-114-HBR to Clothianidin increased 6.8% and 3.3%, mixed to Thiamethoxam increased by 3.5% and 8.2%, respectively. 14-HBR did not affect insecticidal activity of Thiamethoxam and Clothianidin to peach bud nymphs and phyllotreta striolata fabricius.【Conclusion】The study revealed seed treatment with 14-HBR regulator has a positive effect on early growth of rapeseed and increased yield of rapeseed significantly, interacted with planting environment, pesticide type and varieties genotype as traditional regulators, it is necessary to optimize seed treatment technology of 14-HBR regulator to obtain higher harvest yield.

rapeseed; seed treatment; plant growth regulator; 14-hydroxylated brassinosteroids; growth; pesticide; yield

10.3864/j.issn.0578-1752.2024.08.003

2023-09-24；

2023-11-13

農(nóng)業(yè)農(nóng)村部長(zhǎng)江中游油菜單產(chǎn)提升技術(shù)集成示范項(xiàng)目（152304045）、湖北省“515”行動(dòng)（協(xié)同推廣）油菜新技術(shù)示范科技服務(wù)油菜產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目

何永強(qiáng)，Tel：17362567557；E-mail：17362567557@163.com。通信作者張學(xué)昆，Tel：13720301916；E-mail：zhang.xk@139.com。通信作者徐勁松，Tel：13971233445；E-mail：xujinsong@yangtzeu.edu.cn

（責(zé)任編輯 李莉）