杂交构树(Hybrid Broussonetia papyrifera)具有蛋白高、易丰产、耐砍伐等特点,是以大构树为父本、小构树为母本通过杂交选育获得的新树种,可作为新型的蛋白饲料资源[1-2]。通过一系列农艺措施进行改善杂交构树饲用品质,如精准施氮[3]、合理采伐[4]等,均取得了一定的效果。除建立合理的肥水管理措施外,植物生长调节剂的应用是促进饲用植物生长及改善饲用品质的有效方法[5]。常见的植物生长调节剂包括:赤霉素(GA)、多效唑(PP333)、6-苄基腺嘌呤(6-BA)、胺鲜酯(DA-6)、萘乙酸(NAA)等。GA可参与林木种子萌发、茎和根的伸长、叶片次生代谢物合成等生命活动,外施赤霉素能够调控林木生长发育,达到提高产量和改善品质等目标[6-8];PP333可通过抑制赤霉素的生物合成,从而达到调节植物生长的作用,主要表现为促进植物矮化、影响结实性、抗倒伏等方面[9-10];6-BA能够打破植物休眠,调控植物的生长发育以及器官形成[11-12]。DA-6可提高植株根系活力,提升开花期后的光合速率,对农作物具有增产、早熟、提高品质等作用[13-14]。植物生长调节剂在构树上的研究报道大部分与育苗相关,如种子处理[15]、扦插[16]、组培[2]等,有关植物生长调节剂对构树特别是杂交构树的生长与营养品质的影响较少。以杂交构树“科构101”为试材,研究3种不同浓度下4种植物生长调节剂分别对构树生长及营养成分的影响,筛选出一种或几种对杂交构树产量和品质具有较为显著促进效果的植物生长调节剂,为构树丰产栽培提供参考。1材料与方法1.1材料试验材料为杂交构树“科构101”组培苗,购自兰考中科华构生物科技有限公司。种植地位于开封市兰考县,该地区年平均气温14 ℃,全年无霜期222 d,年日照时数2 529.7 h,平均年降雨量678.2 mm。试验土壤为黏壤土,pH值7.6,有机质15.88 g/kg。1.2试验设计选取长势一致的组培苗,于2021年4月中旬种植,密度为463株/667 m2。种植20 d后开始按照设定的3种浓度(150、250、350 mg/L)喷施GA3、DA-6、PP333及6-BA 4种植物生长调节剂,3 d一次连喷2次,上述喷施处理均以叶面不滴液为准,不同生长植物调节剂及使用浓度见表1。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.11.021.T001表1不同生长植物调节剂及使用浓度组别植物生长调节剂类型质量浓度/(mg/L)1组GA31502组2503组3504组DA-61505组2506组3507组PP3331508组2509组35010组6-BA15011组25012组350CK组清水01.3测定指标及方法以清水为对照,在7月上旬测量地上部生长指标:株高、茎粗(以基部以上第3节茎粗的平均值表示)、节数(测量主茎的所有节数)、分枝数量(测量主茎基部10 cm以下分枝数),并统一采收测单株鲜重,随后105 ℃杀青15 min,75 ℃烘至恒重,测定干物质积累量(DM)。根据公式分别计算平均节间长度[3]。随后将烘干后的3株苗子分开打碎混匀,应用于营养成分测定。粗蛋白质(CP)的测定使用凯氏定氮法;中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维(ADF)及木质素(ADL)采用聚酯网袋法测定[17],重复测3次,取均值。根据公式[18]计算蛋白总量(TP)。TP=单株粗蛋白含量×植株干物积累量(1)1.4数据统计与分析试验数据采用Excel 2010处理和作图,SPSS 21.0软件进行方差分析,Duncan's法进行多重比较。结果以“平均值±标准误”表示,P0.05表示差异显著。2结果与分析2.1不同生长植物调节剂对构树生长的影响(见表2)2.1.1不同生长植物调节剂对构树株高和茎粗的影响由表2可知,与CK组相比,外施GA3、DA-6及PP333均可显著提升构树株高(P0.05)。DA-6及PP333处理的构树茎粗均大于CK组,除4组外,其余各组与CK组相比差异显著(P0.05)。与CK组相比,GA3及6-BA处理的构树茎粗出现不同程度的降低,除10组与12组外,其余各组均显著降低(P0.05)。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.11.021.T002表2不同生长植物调节剂对构树生长的影响组别株高/cm茎粗/mm主茎节数/个分枝数量/个平均节间长度/mm1组52.27±1.07cd6.92±0.27f20.33±0.88def6.67±0.67cd25.76±0.55c2组55.67±2.16c6.78±0.34f20.00±1.00def7.33±0.33bc27.87±0.39b3组60.77±1.13b4.99±0.25g20.67±0.67cdef8.33±0.67bc29.43±0.58a4组48.00±2.00e9.41±0.59d21.00±1.53cde8.33±0.33bc22.97±0.92c5组50.57±0.96de10.74±0.12c22.00±0.58cd8.00±0.58bc22.99±0.18c6组63.83±1.83b11.99±0.24b28.00±1.00b10.67±0.88a22.81±0.19c7组52.33±1.24cd11.31±0.26bc23.00±0.58c8.33±0.33bc22.76±0.03c8组73.13±0.33a13.48±0.17a32.00±0.58a11.67±0.33a22.87±0.33c9组60.00±0.93b11.69±0.60bc26.33±0.67b9.00±0.58b22.80±0.30c10组43.67±1.28f8.61±0.28de19.00±0.58ef5.33±0.67de22.98±0.17c11组40.05±0.98f6.80±0.16f18.00±0.58f5.00±0.00ef22.26±0.17c12组43.60±0.70f7.94±0.40e19.67±0.88def3.67±0.33f22.23±0.66cCK组44.00±0.81f8.95±0.27de19.67±0.69def5.67±0.33de22.23±0.40c注:同列数据肩标不同字母表示差异显著(P0.05),相同字母或无字母表示差异不显著(P0.05);下表同。各组中以250 mg/L PP333处理构树(8组)的株高和茎粗最大,分别为73.13 cm和13.48 mm;其次是350 mg/L的DA-6处理的构树(6组),构树株高和茎粗分别为63.83 cm和11.99 mm。随着植物生长调节剂浓度的增加,经GA3处理的株高连续增大,茎粗连续减小;DA-6处理的构树株高和茎粗连续增大;PP333处理的构树株高和茎粗先增大后减小;6-BA处理的构树株高和茎粗先减小后增大。同一浓度水平下,PP333处理过的构树株高和茎粗大于其他组。浓度为350 mg/L时,经GA3处理的株高稍高于PP333处理,经DA-6处理的茎粗稍高于PP333处理,但差异均不显著(P0.05)。2.1.2不同生长植物调节剂对构树主茎节数、分枝数量的影响由表2可知,与CK组相比,GA3、DA-6及PP333处理的构树主茎节数均有所升高,其中6组~9组的主茎节数显著升高(P0.05)。GA3、DA-6及PP333处理的构树分枝数量均高于CK组,除1组外,其余与CK组相比差异显著(P0.05)。250 mg/L的PP333处理(8组)的构树主茎节数及分枝数量最大,分别为32.00和11.67,其次为350 mg/L的DA-6处理(6组),主茎节数及分枝数量分别是28.00和10.67。随着植物生长调节剂浓度的增加,经GA3处理的构树主茎节数呈先减小后增大的趋势,分枝数量则连续减小;DA-6处理的构树主茎节数呈连续增大,分枝数量呈先减小后增大的趋势;PP333处理的构树主茎节数及分枝数量均呈先增大后减小的趋势;6-BA处理的构树主茎节数呈先减小后增大的趋势,分支数量则呈连续减小趋势。在150、250 mg/L水平下,PP333处理过的构树(7组、8组)主茎节数及分枝数量大于其他处理。在350 mg/L水平下,DA-6(6组)处理过的构树主茎节数及分枝数量大于其他处理。2.1.3不同生长植物调节剂对构树平均节间长度的影响由表2可知,与CK组相比,除GA3外,各组节间长度差异均不显著(P0.05)。GA3处理过的构树平均节间长度均显著大于CK组(22.23 mm)(P0.05),其中以350 mg/L的GA3(3组)平均节间长度最大,为29.43 mm。2.2不同生长植物调节剂对构树营养成分的影响(见表3)2.2.1不同生长植物调节剂对构树DM的影响由表3可知,DA-6及PP333处理的构树DM均高于CK组(56.69 g);除4组外,其余显著高于CK组(P0.05),其中以250 mg/L的PP333(8组)处理后的构树DM最大,为97.69 g;其次是经350 mg/L的PP333处理(9组),DM为87.30 g。10.13557/j.cnki.issn1002-2813.2022.11.021.T003表3不同生长植物调节剂对构树的营养成分影响(风干基础)组别DM/gCP/%NDF/%ADF/%ADL/%TP/g1组54.23±1.41gh19.43±0.12a30.76±0.71e19.50±0.53e2.62±0.08h9.81±0.44gh2组58.94±2.12efg18.38±0.40ab30.87±0.41e19.63±0.53e2.66±0.07h10.83±0.44fg3组64.90±2.64de18.08±0.29bc31.74±0.37e21.49±1.54d2.84±0.07gh12.61±0.38de4组62.37±0.76ef17.34±0.53bcde36.20±0.17cd25.15±0.56c3.60±0.03d10.81±0.25fg5组69.87±1.12d16.76±0.36cdef37.12±0.24c25.31±0.45c3.76±0.05cd11.70±0.26ef6组84.06±4.07bc16.88±0.17cde37.68±0.28bc26.16±0.48bc3.83±0.05bc14.18±0.55bc7组77.68±3.28c16.91±0.17cde38.89±0.35ab27.82±0.12ab3.86±0.07bc13.15±0.68cd8组97.69±4.09a16.67±0.46cdef39.51±0.20a29.39±0.16a4.17±0.16a16.27±0.67a9组87.30±1.86b17.15±0.53bcde39.01±0.36ab28.56±0.39a4.02±0.11ab14.96±0.34b10组55.99±2.49fgh15.46±0.56f31.30±0.66e21.64±0.56d2.96±0.06fg8.63±0.16hi11组46.21±0.76i16.03±0.74ef32.34±0.94e22.47±0.33d3.12±0.04ef7.40±0.26i12组49.84±1.41hi16.58±0.34def34.63±0.63d23.11±0.24d3.27±0.05e8.25±0.09iCK组56.69±0.71fgh17.92±0.50bcd34.80±0.89d23.15±0.55d3.34±0.07e10.17±0.39g150 mg/L和250 mg/L的GA3(2组~3组)也可提高构树DM,其中3组显著高于CK组(P0.05)。150 mg/L的GA3(1组)与3种浓度的6-BA(10~12组)可使构树DM不同程度地降低,与CK组相比,250 mg/L的6-BA(11组)显著降低(P0.05)。随着植物生长调节剂浓度的增加,经GA3处理的构树DM连续增大;DA-6处理的构树DM连续增大;PP333处理的构树DM先增大再减小;6-BA处理的构树DM先减小后增大。同一浓度水平下,PP333处理过的构树DM均高于其他各组。2.2.2不同生长植物调节剂对构树CP全株比例的影响由表3可知,DA-6、PP333及6-BA处理的构树CP全株比例均低于CK组(17.92%),其中150和250 mg/L的6-BA(10~11组)显著低于CK组(P0.05)。GA3可使构树CP全株比例不同程度地提高,其中150 mg/L的GA3(3组)显著高于CK组(P0.05)。随着植物生长调节剂浓度的增加,经GA3处理的构树CP全株比例连续减小;DA-6处理的构树CP全株比例先减小后增大;PP333处理的构树CP全株比例先减小后增大;6-BA处理的构树CP全株比例连续增大。同一浓度水平下,GA3处理过的构树CP全株比例均大于其他处理。2.2.3不同生长植物调节剂对构树NDF、ADF及ADL全株比例的影响不同植物生长调节剂对构树NDF全株比例影响不同。DA-6和PP333处理的构树NDF、ADF、ADL全株比例均高于CK组,除150 mg/L的DA-6(4组)的NDF外,同一种营养成分均显著高于CK组(P0.05)。GA3及6-BA可使构树NDF、ADF及ADL全株比例不同程度地降低,其中3种浓度的GA3(1组~3组)以及150、250 mg/L的6-BA(10组、11组)处理过的构树NDF显著低于CK组(P0.05);150、250 mg/L的GA3(1组、2组)处理过的构树ADF显著高于CK组(P0.05);3种浓度GA3处理(1组~3组)及150 mg/L的6-BA处理(10组)的ADL全株比例均显著低于CK组(P0.05)。随着植物生长调节剂浓度的增高,经GA3、DA-6及6-BA处理的构树全株NDF、ADF及ADL全株比例连续增大,PP333处理的构树全株NDF、ADF及ADL全株比例先增大后减小。同一浓度水平下,PP333处理过的构树全株NDF、ADF及ADL全株比例均大于其他处理。2.2.4不同生长植物调节剂构树TP的影响由表3可知,不同植物生长调节剂对构树单株TP影响不同。350 mg/L的GA3(3组)、350 mg/L的DA-6(6组)及3种浓度PP333(7组~9组)处理的构树TP均显著高于CK组(10.17 g)(P0.05),其中250 mg/L的PP333(8组)最高,为16.27 g;其次是350 mg/L的PP333(9组),单株TP为14.96 g。6-BA(10组~12组)处理过的构树单株TP均显著低于CK组(P0.05)。随着植物生长调节剂浓度的增高,经GA3处理的构树单株TP连续增大;DA-6处理的构树单株TP连续增大;PP333处理的构树单株TP先增大再减小;6-BA处理的构树单株TP先减小后增大。同一浓度水平下,PP333处理过的构树单株TP均大于其他处理。3讨论3.1不同植物生长调节剂对构树生长的影响植物生长调节剂可调节植物的生长发育和产量构成[19]。GA3处理可促进作物株高及节间长度的增加,但对茎粗无明显作用[20-21]。本研究中,经GA3处理后的构树株高、主茎节数及平均节间长度的均发生不同程度的提高,茎粗却相对减小;随着浓度增大,各指标的变化也随之增大。DA-6可促进株高与茎粗的增大[22-23],PP333在促进茎粗增大的同时可抑制作物株高生长[24-25],两者均可提高根系活力。本研究中,DA-6与PP333可促进构树株高、茎粗、主茎节数、分枝数量不同程度的增大,且经PP333处理的构树的促经作用大于DA-6,但过高浓度的PP333促进效果会减小。本研究的DA-6处理结果与前人研究类似,PP333处理结果与前人不同,推测原因可能为:在栽植20 d后喷施PP333,前期幼苗均更趋向于茎秆增粗生长,同时促进根系的生长与修复;茎干粗的苗木具有更多的养分、拥有更完整的根系,5个月后进入快速生长期,构树迅速生长,其株高、茎粗、分枝数量、主茎节数均具有比CK组更大的优势。本研究中3种浓度的6-BA对构树的生长无明显促进作用,且随着施用浓度的加大,逐渐出现抑制构树的生长,与柴淳等[26]研究结果相似。3.2不同植物生长调节剂对构树DM的影响GA3[27]、DA-6[22]可通过调节作物植物体内的酶、蛋白质、核酸等三大生命物质的合成进而促进作物产量的增加。本研究中,250、350 mg/L的GA3及3种浓度(150、250、350 mg/L)的DA-6均可促进构树DM的积累,且随着施用浓度的增大,促进作用增大,结果与前人研究相似。刘皖慧等[24]与史婵等[28]研究显示,一定浓度的PP333能够促进蓖麻和甘薯的生长,起到“低促高抑”作用。本研究中3种浓度的PP333处理后的构树DM含量均发生不同程度的提高,随着浓度的增大,促进作用呈现先增大后减小的趋势,结果与前人研究相似。此外,本研究中外源6-BA可轻度抑制构树DM的积累,与小麦[29]类似。3.3不同植物生长调节剂对构树营养成分的影响一定浓度的GA3可促进RNA和蛋白质的合成[22]。本研究中,GA3可提升全株CP比例,降低全株NDF、ADF和ADL比例;随着施用浓度的增大,上述提升/降低作用明显减小,结果与苜蓿相似[30]。DA-6与PP333有助于作物茎秆纤维素和木质素含量的提高,进而提升作物的抗倒伏能力[31]。本研究中,DA-6与PP333处理后的构树全株NDF、ADF、ADL比例均高于CK组,与黑小麦[31]相似,表明DA-6与PP333可应用于提升构树抗倒伏能力。外源6-BA处理过的构树,无论是其表观性状还是其营养成分均低于CK组,推测可能是喷施浓度不适造成的。全株CP比例是构树的饲用品质的重要指标[3],TP是构树CP与产量的综合体现。在生产中,TP的高低与生产者收益紧密相关。本研究中,GA3可轻度提升全株CP比例,DA-6与PP333轻度降低全株CP比例(与CK组相比差异不显著),经PP333处理的构树TP均高于其他组,证明PP333对构树TP积累促进作用均比其他组要强。4结论4种植物生长调节剂对构树的生长和TP的促进作用大小依次为:PP333DA-6GA36-BA。综合地上部分生长指标及营养成分指标,认为在构树栽植20 d后,喷施250 mg/L的PP333可促进构树的生长,有利于其DM及TP的积累。

使用Chrome浏览器效果最佳,继续浏览,你可能不会看到最佳的展示效果,

确定继续浏览么?

复制成功,请在其他浏览器进行阅读