茉莉酸对雾培马铃薯植株生长的影响

作者:未知

  摘要    外源茉莉酸对植物有一定的促进、抑制和诱导作用。为了调节雾培马铃薯营养生长与生殖生长的比例,本研究主要利用不同浓度茉莉酸(2.5万~20.0万倍),通过兑入营养液雾化形式给予马铃薯植株。结果表明,茉莉酸稀释20.0万倍后对雾培马铃薯株高和茎粗的抑制作用最强,茉莉酸稀释10.0万倍对雾培马铃薯叶片中的叶绿素含量提高最明显。
  关键词    茉莉酸;雾培马铃薯;植株生长
  中图分类号    S532        文献标识码    A        文章编号   1007-5739(2019)06-0029-02
  Abstract    The extraneous source jasmine acid(JA) has certain promotion,inhibition and induction on plants.This study mainly used different concentrations of jasmonic acid(25 000 times-200 000 times) to give potato plants by atomization in a nutrient solution.The results showed that the dilution of jasmonic acid 200 000 times had the strongest inhibitory effects on the plant height and stem diameter of the potato plantlets.The dilution of jasmonic acid 100 000 times increased the chlorophyll content of the potato leaves.
  Key words    jasmine acid(JA);aeroponicpotato;plant growth
  马铃薯是重要的粮食作物之一,在西南山区更具有举足轻重的地位。马铃薯的产量是最受人们关注的焦点,而产量又受很多因素影響,其中内源性激素变化是调节植物生长发育的关键因素。
  茉莉酸是普遍存在于所有高等植物中的植物激素,是植物对病虫害防御反应的关键激素,能调节高等植物的发育、应答外界刺激、调节基因表达。茉莉酸因在植物体内普遍存在、功能广泛和作为内源信号分子而成为研究的热点。茉莉酸(JA)和茉莉酸甲酯(MeJA)作为与损伤相关的植物激素和信号分子,广泛地存在于植物体中,外源应用能够激发防御植物基因的表达,诱导植物的化学防御,产生与机械损伤和昆虫取食相似的效果。现有研究结果表明,茉莉酸类物质主要具有促进、抑制和诱导等方面的生理作用。
  近年来,由于夏季宣威雾培棚内温度过高和马铃薯部分品种对光的敏感性不同导致马铃薯部分品种营养生长过旺,给马铃薯种薯生产造成了一定的损失。为了解决这一难题,本试验通过营养液内加入不同浓度的茉莉酸喷雾对植株体内激素进行调节,进而调节植株营养生长与生殖生长的比例,从而达到提高产量的目的。
  1    材料与方法
  1.1    试验概况
  试验于2017年3月中旬至8月下旬在云南省宣威市现代农业种植园内1号马铃薯雾培棚进行。试验材料为宣薯9号组培苗。
  1.2    试验设计
  试验根据茉莉酸的使用浓度不同共设5个处理,分别是20.0万倍(B1)、10.0万倍(B2)、5.0万倍(B3)、2.5万倍(B4),以空白作对照(BC)。3次重复,随机排列,小区面积5 m2,栽植密度为48株/m2。营养液每5 d换1次,换1次营养液加1次茉莉酸。
  1.3    调查统计
  每个雾培苗床取10株,采用五点取样法,每点取2株分别测量株高、茎粗、叶绿素含量,分4次调查相关数据,最后求平均值。
  2    结果与分析
  2.1    不同浓度茉莉酸对雾培马铃薯株高的影响
  从表1可以看出,所有通过营养液加入茉莉酸喷雾植株根部的方法,株高都比对照矮。其中,对照(BC)平均株高达到187.40 cm;其次是处理B4,平均株高为166.29 cm;株高最矮的是处理B2,株高为140.10 cm。与对照相比,不同浓度的茉莉酸喷施都对株高起到了不同程度的抑制作用。尤其是处理B2对雾培马铃薯株高有很好的抑制作用,通过喷施茉莉酸,平均株高达到了140.10 cm,比对照矮47.30 cm。其余处理平均株高依次是处理B4>处理B3>处理B1。
  2.2    不同浓度茉莉酸对雾培马铃薯茎粗的影响
  由表2可以看出,不同浓度的茉莉酸都对雾培马铃薯茎粗有抑制作用,且随着茉莉酸浓度的增大,对雾培马铃薯茎粗的抑制作用也逐渐减弱。除对照(BC)外,其余处理的平均茎粗由粗到细依次是处理B4>处理B3>处理B2>处理B1。
  2.3    不同浓度茉莉酸对雾培马铃薯叶片内叶绿素含量的影响
  由表3可以看出,处理组的叶绿素含量明显高于对照组。从不同时期叶片中叶绿素含量来看,叶绿素含量又跟茉莉酸浓度没有太大的关系,跟生长时期关系密切。在调查的这3个时期中,6月下旬,叶片中的叶绿素含量达到最高值,后期叶绿素含量又开始下降。总体来看,平均叶绿素含量最高的是处理B2,叶绿素含量最低的是处理B3,其余各处理叶绿素含量由高到低依次是处理B1>处理B4>BC。   3    结论与讨论
  有研究表明,茉莉酸能抑制向日葵[1]、水稻[2]、莴苣[3]、花生[4]等种子的萌发,阻碍向日葵、花生下胚轴和根的生长。1~10 μmol/L JA可刺激离体大蒜芽和鳞茎的形成[5]。张志军等[6]研究了茉莉酸对马铃薯试管苗生长和试管薯形成的影响,结果表明,0.2~2.0 mg/L茉莉酸处理对马铃薯品种费乌瑞它和荷兰无花的茎叶鲜重和根长、根数的生长均表现为促进作用,而大于20 mg/L浓度处理则显著抑制了试管苗茎叶和根的生长,试管苗叶片中叶绿素含量随茉莉酸处理浓度的增加而减少。杨艳丽[7]初步研究了外源茉莉酸对马铃薯晚疫病的抗性,结果表明,外源茉莉酸对马铃薯晚疫病菌有直接的抑制作用。Ravnikar等[8]报道,JA对离体马铃薯分生组织发育有调节作用,1 μmol/L JA可增加马铃薯茎切段芽的长度,通过刺激侧根形成和扩大根毛区来影响不定根的发生。Ravnikar等[9]报道,0.1~1.0 μmol/L JA显著增加马铃薯植株的长度,导致具有许多侧根的根系系统的发生。
  本试验结果表明,茉莉酸处理对雾培马铃薯的植株生长有一定的影响。适当浓度的茉莉酸对马铃薯株高和茎粗有一定的抑制作用,对马铃薯叶片中总叶绿素含量有一定的提高作用。与对照相比,最能抑制株高、茎粗的处理是使用茉莉酸20.0万倍的处理,对叶绿素含量提高最明显的处理是茉莉酸稀释10.0万倍。茉莉酸处理对雾培马铃薯株高有一定的抑制作用,并且随着茉莉酸浓度的增加,抑制作用减弱。茉莉酸处理对雾培马铃薯茎粗有一定的抑制作用,并且随着使用浓度的增加,对茎粗的抑制作用减弱。
  4    参考文献
  [1] CORBINEAU F,RUDNICKI R M,COME D.The effects of methyl jasm-onate on sunflower seeds germination and seedling development[J].Plant Gorwth Regulation,1998,7:157-169.
  [2] 賓金华,黄胜琴,何树春,等.茉莉酸甲酯对水稻种子萌发和贮藏物质降解的影响[J].植物学报,2001,43(6):578-585.
  [3] YAMANE H,TAKAGI H,ABE H,et al.Identification of jasmonic acid three species of higher plants and its biological activities[J].Plant Cell Physidogy,1981,22:689-697.
  [4] 黄胜琴,宾金华,李政平.茉莉酸甲酯和脱落酸对花生幼苗根和下胚轴生长的影响[J].植物生理与分子生物学学报,2002,28(5):351-356.
  [5] RAVNIKAR M,ZCLJ,PLAPER I,et al.Jasmonic acid stimulates shoot and bulb formation of garlic invitro[J].J Plant Growth,Regull,1993,12:73-77.
  [6] 张志军,李会珍,李竹梅,等.茉莉酸对马铃薯试管苗生长和试管薯形成的影响[C]//中国作物学会马铃薯专业委员会.马铃薯学术研讨会与第五届世界马铃薯大会论文集.北京:中国作物学会,2004:158-162.
  [7] 杨艳丽.外源茉莉酸对马铃薯对晚疫病抗性的初步研究[D].长沙:湖南农业大学,2010.
  [8] RAVNIKAR M,GOGALA N.Regulation of potato meristem development by jasmonic acid in vitro[J].J Plant Growth Regul,1990,9:233-236.
  [9] RAVNIKAR M,BILHAR B,GOGALA N.Stimulatory effects of jasmonic acid on potato stem nodc and protoplast culture[J].J Plant Growth Regul,1992,11:29-33.
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