赤霉素（GA3）对叶用莴苣抽薹特性的影响

来源:用户上传      作者: 张润花 刘旭东 王斌才 周国林 黄兴学 汪爱华

　　摘 要：以叶用莴苣耐抽薹品种意大利生菜和易抽薹品种佰根绿为试验材料，采用营养钵基质栽培法，研究了外源GA3处理对叶用莴苣抽薹特性（薹中心柱长、抽薹率）的影响。试验结果表明，GA3可显著促进叶用莴苣抽薹，显著增加薹高及抽薹率，佰根绿的薹高、抽薹率分别是对照（不喷GA3）的5.7倍、2.25倍，意大利生菜的薹高、抽薹率分别是对照的5.5倍、2.01倍，易抽薹品种的抽薹特性对GA3的响应较为敏感。
　　关键词：叶用莴苣；抽薹；赤霉素；生长调节剂
　　中图分类号：S636.2 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2016）22-0067-03
　　叶用莴苣（Lactuca sativa L.）原产地中海沿岸，自引入到我国以来日益受到农民和消费者的喜爱，其种植面积自南向北不断扩大。叶用莴苣喜冷凉气候，不耐高温，高温地区夏季种植时多发生抽薹现象，导致严重减产且品质下降，给农民带来了严重的经济损失[1]。对育种者而言，叶用莴苣生育期较长，只能利用夏季高温季节促使叶用莴苣抽薹，对其生育周期的调控也比较困难。
　　喷施外源植物生长调节剂调控育种周期，可以加快育种进程，为育种工作的开展提供更好的技术手段[2]。因此，研究植物生长调节剂对叶用莴苣的抽薹调控效应具有重要的意义。赤霉素（GA3）是广泛存在的一类植物激素，广泛应用于农业生产，可促进晚稻抽穗或调节水稻制种花期相遇，在调解植物抽薹开花上发挥着重要的作用[3]。关于其抽薹的调控效应和机理研究在十字花科和百合科作物上较为深入。叶用莴苣为菊科莴苣属植物，不同科、属植物的抽薹特性差异较大，目前关于赤霉素调控叶用莴苣抽薹特性的研究较为薄弱。因此，以叶用莴苣为试验材料，研究了外源GA3处理对叶用莴苣抽薹特性（薹中心柱长、抽薹率）的影响，以期为生产中调控叶用莴苣抽薹提供实践依据。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验材料
　　供试叶用莴苣为耐抽薹品种意大利生菜和易抽薹品种佰根绿，均由武汉市农业科学技术研究院蔬菜科学研究所提供。
　　1.2 试验地点
　　试验于2015年9月至2016年5月在武汉市农业科学技术研究院北部园区蔬菜科学研究所塑料大棚基地及实验室进行。
　　1.3 试验方法
　　采用72孔穴盘进行育苗，育苗基质按草炭∶珍珠岩=3∶1（体积比）混合。选取形态大小一致、饱满的叶用莴苣种子，用纱布包好，放入17℃水中浸泡6～8 h，后将其捞出并用清水冲洗干净，沥干水分后置于垫有湿润滤纸的培养皿中，在约20℃的条件下催芽，2～3 d种子露白即可播种。于2015年9月15日播种，待植株5叶1心时移栽到塑料大棚内。设6个GA3浓度处理，分别为0、50、100、150、200、
　　330 mg/L，以0 mg/L为对照（CK），分别用CK、GA3-50、GA3-100、GA3-150、GA3-200、GA3-330表示，每个处理3次重复，随机区组设计，共种植18个小区。每个小区种植2个品种，每品种种植7株，共14株。待叶用莴苣具9～10片真叶时用不同浓度GA3喷施茎尖生长点，于9：00～10：00喷施，每隔3 d处理1次，共处理4次，第1次处理后每隔1周调查1次抽薹率，于4次处理结束后进行抽薹调查。
　　1.4 测定项目及方法
　　①薹高 测量叶用莴苣第1片真叶叶节处到茎尖生长点的距离，将薹高≥5 cm定义为抽薹[4]，于第4次GA3喷施处理结束后测定叶用莴苣的薹高。
　　②抽薹率 同一处理同一品种内抽薹株数占总株数的百分比。
　　③现蕾率 同一处理同一品种内现蕾株数占总株数的百分比。
　　1.5 数据分析
　　采用Microsoft Excel 2010进行数据处理和作图，采用SPSS 19.0统计软件对数据进行统计分析。
　　2 结果与分析
　　2.1 GA3处理对叶用莴苣薹高的影响
　　图1结果表明，GA3对2个品种叶用莴苣薹高的促进作用表现为GA3-330>GA3-200>GA3-150>GA3-100>GA3-50>CK，易抽薹品种佰根绿薹高明显高于耐抽薹品种意大利生菜。在耐抽薹品种中，GA3-330和GA3-200处理间没有显著差异，薹高均显著高于对照，为对照值的2倍；GA3-150和GA3-100处理间也没有显著差异，与对照相比所有GA3处理均显著增加了薹高。在易抽薹品种中，GA3-330和GA3-200处理之间没有显著差异，GA3-100、GA3-50处理和对照差异较小，但是GA3-330处理之后的薹高是对照的1.8倍。可见，GA3的施用显著增加了叶用莴苣的薹高，在一定范围内，随着GA3浓度的增大，薹高增加幅度越来越大。
　　2.2 GA3处理对叶用莴苣抽薹率的影响
　　图2结果表明，GA3对不同品种叶用莴苣抽薹率的影响趋势与薹高一致，且2个品种均表现为GA3-330>GA3-200>GA3-150>GA3-100>GA3-50>CK，易抽薹品种佰根绿的抽薹率明显高于耐抽薹品种意大利生菜。在耐抽薹品种中，GA3-330和GA3-200处理的抽薹率均达到了100%，抽薹率是对照的6倍。在易抽薹品种中，GA3-330、GA3-200和GA3-150 3个浓度水平的抽薹率均达到了100%，抽薹率是对照的3倍，分析是由品种间的抽薹特性差异引起。
　　2.3 GA3处理对叶用莴苣现蕾率的影响
　　图3结果表明，不同浓度水平GA3处理对易抽薹品种佰根绿现蕾率的影响表现为GA3-330>GA3-200>GA3-150>GA3-100>GA3-50>CK，但是随着时间的推移，不同浓度GA3处理间对现蕾的促进效应差异逐渐缩小，即GA3处理下易抽薹品种几乎全部现蕾。在2016年3月9日最后一次调查中，GA3处理的叶用莴苣全部现蕾，对照现蕾率也达88.89%。但是在耐抽薹品种中，所有GA3处理均未现蕾，营养生长依旧旺盛，只是薹高与GA3浓度呈正比，此时，对照处理并未现蕾，并且已经开始结球，如果不加以人工管理，对照将不能正常抽薹开花，而GA3-50处理则打破了耐抽薹叶用莴苣的结球习性，使植株处于正常抽薹状态且生长旺盛；GA3-330处理薹高显著高于对照，但是薹过细，出现茎尖向下弯曲、倒伏的现象。同一水平GA3处理后，2个叶用莴苣品种表现出了不同的抽薹现蕾习性，这是由品种自身差异所决定，说明植物生长调节剂只能作为一种辅助调控手段。 　　3 讨论与结论
　　叶用莴苣的抽薹主要受环境条件的影响，特别是温度的影响，诸多研究表明，高温促进叶用莴苣先期抽薹[5]，而本研究于2015年秋冬季节在武汉市完成，此时外界环境条件温度较低，对叶用莴苣的抽薹具有一定的抑制作用。本研究发现，抽薹率和薹高与GA3浓度呈正相关，不同浓度GA3处理对叶用莴苣营养生长具有明显的促进作用，喷施后叶色由绿色转变为浅绿色，当施用50 mg/L GA3时叶用莴苣营养生长旺盛，叶片嫩绿，在寒冷的冬季单位面积内的经济产量显著提高，Tsiakaras等[6]也提出了25 mg/L GA3可显著增加叶用莴苣的叶片数、提高单位面积的产量，因此，以提高经济产量为目的时，GA3浓度应控制在50 mg/L以内。当施用
　　330 mg/L GA3时叶用莴苣抽薹迅速，提早进入抽薹期，病虫害发生减少，对于耐抽薹生菜还可打破结球习性，既节约了依靠工人管理割开或切除叶球来促进抽薹的成本和时间，又增强了植株的长势[7]，但是，若GA3浓度过高，植株抽薹迅速，且薹较细弱，分枝少，易倒伏，故利用GA3促进叶用莴苣抽薹时，浓度水平应控制在150 mg/L以内，且耐抽薹品种浓度高于易抽薹品种。GA3对抽薹的促进效应高于对现蕾的，不同浓度GA3处理后对叶用莴苣现蕾率的提高具有一定的促进作用，但是随着时间的推移，促进效应差异逐渐缩小。本研究结果表明，GA3对现蕾的促进作用远远不如对抽薹的促进作用，在小白菜的研究中也证明了这一点[8]，这是由GA3本身的性质作用决定的，并且因不同植物而异。因此，在实际生产中不能单纯依赖于植物生长调节剂控制植株抽薹等，可将其作为一种辅助调控手段，适度应用，并且应用植物生长调节剂调控叶用莴苣生长发育时应综合考虑处理浓度和处理时间等问题。
　　参考文献
　　[1] 贺忠群，王军.变温调控对苦苣温度敏感期及其抽薹开花的影响[J].应用生态学报，2015，26（5）：1 359-1 364.
　　[2] 任志伟，陈运起，刘世琦，等.自然条件下播期、生长调节剂处理对大葱抽薹的影响[J].山东农业科学，2009（11）：33-35.
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　　[4] 余阳俊，赵岫云.大白菜室内苗期耐抽薹鉴定方法[J].中国蔬菜，2002（1）：29-30.
　　[5] 刘慧，郝敬虹，韩莹琰，等.高温诱导叶用莴苣抽薹过程中内源激素含量变化分析[J].中国农学通报，2014，30（25）：97-103.
　　[6] Tsiakaras G， Petropoulos S A， Khah E M. Effect of GA3 and nitrogen on yield and marketability of lettuce （Lactuca sativa L.）[J]. Australian Journal of Crop Science， 2014， 8（1）： 127.
　　[7] 张继宁.植物生长调节剂在莴苣上的应用[J].北方园艺，
　　1996（3）：16-17.
　　[8] Sachs R M， Lang A， Bretz C F， et al. Shoot histogenesis： subapical meristematic activity in a caulescent plant and the action of gibberellic acid and Amo-1618[J]. American Journal of Botany， 1960： 260-266.
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