植物生长调节剂对西瓜漂浮育苗幼苗质量的影响

摘    要：在西瓜漂浮育苗过程中，幼苗受到水分因素的影响易发生徒长现象。为探究植物生长调节剂对西瓜幼苗的影响，以雪龙二号西瓜品种为试材，以不进行漂浮育苗的幼苗为对照，分别采用矮壮素、缩节胺、多效唑对西瓜漂浮幼苗进行处理，测定了西瓜漂浮幼苗的形态指标、抗氧化酶活性及内源激素含量。结果表明，相比对照，西瓜漂浮幼苗T0（不进行植物生长调节剂处理）的株高、茎粗、根长、幼苗鲜质量、叶面积、壮苗指数均显著增加；3种植物生长调节剂处理后，C3处理壮苗指数相比T0无显著差异，株高相比T0降低了14.90%；C3处理过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性相比T0分别降低了41.44%和23.71%；C3处理西瓜漂浮幼苗生长素（IAA）含量显著下降了42.52%～79.44%，脱落酸含量显著上升了10.36%～17.12%。综上，C3处理（400 mg·L-1矮壮素）的效果最佳，能有效控制西瓜漂浮幼苗徒长，更有利于培育西瓜壮苗。

关键词：西瓜；植物生长调节剂；漂浮育苗

中图分类号：S651 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2023）07-044-07

Effects of plant growth regulators on the quality of watermelon floating seedling

YANG Yuliang， SUN Xiangyu， SONG Huijuan， GONG Shiqi， QING Dongshan， DAI Sihui， SUN Xiaowu

（College of Horticulture， Hunan Agricultural University， Changsha 410000， Hunan， China）

Abstract： During the process of floating seedlings establishment， the watermelon seedlings are prone to excessive growth affected by water factors. In order to explore the influence of plant growth regulators on watermelon seedlings， the Xuelong No. 2 watermelon variety was used as the experimental material and the non-floating seedlings were used as control. The watermelon floating seedlings were treated with CCC， DPC， and PP333， respectively. And the morphological indices， activities of antioxidant enzymes， and endogenous hormone content of seedlines were measured. The results indicated that the T0（floating seedlings without treatment） had significantly increased in plant height， stem thickness， root length， seedling fresh wight， leaf area， and strong seedling index compared to control. After the treatment with three plant growth regulators， the plant height of watermelon floating seedlings was significantly lower than that of T0. There was no significant difference in strong seedling index between C3 and T0， and the plant height was reduced by 14.90% compared with T0， the activities of C3-treated peroxidase （POD） and catalase （CAT） decreased by 41.44% and 23.71%. The auxin （IAA） content of C3-treated watermelon floating seedlings decreased significantly by 42.52%-79.44%， and the content of abscisic acid increased by 10.36%-17.12%. In conclusion， the study found that treating watermelon floating seedlings with 400 mg·L-1 CCC is the most effective way of controlling plant growth and promoting the growth of strong seedlings.

Key words： Watermelon; Plant growth regulato; Floating seedling

植物生长调节剂作为植物激素类似物，在调控作物生长发育方面有着重要作用，同时对生态环境友好，对人体无毒害副作用，目前在蔬菜作物生产上得到广泛应用，促进了蔬菜产业的发展[1]。有研究表明，采用矮壮素处理厚皮甜瓜幼苗，可有效改善植株生长状况，提高幼苗质量[2]。多效唑、矮壮素等植物生长调节剂可有效提高西瓜砧木的幼苗质量[3]。程艳等[4]研究发现，缩节胺可有效控制番茄幼苗徒长，培育优质番茄壮苗。前人研究发现，不同作物种类、不同生长发育时期，植物生长调节剂使用浓度、使用方法、使用时期多不相同，研究植物生长调节剂在不同蔬菜生产上的应用是未来重要的研究方向[5-7]。

西瓜（Citrullus lanatus）为一年生草本植物，果实甘甜多汁，是我国人民夏季重要的时令水果，在我国果蔬生产和消费中占据重要地位[8]。育苗是西瓜生产环节中关键部分，西瓜幼苗阶段是植株生长发育的基础时期，健壮的西瓜幼苗移栽定植后缓苗快，有利于后续田间管理[9]。漂浮育苗是介于水培和穴盘基质育苗之间的一种育苗形式，保障了充足的水分供应，有利于实现作物幼苗轻简化生产，目前已经在烟草、辣椒等多个作物上广泛应用[10]。在瓜类作物上，已有研究证明了瓜类作物漂浮育苗的可行性[11-13]。漂浮育苗过程中水分充足，当受到冬春季节低温寡照、夏季高温等因素的影响时，易导致瓜苗茎秆细长，降低幼苗质量，严重制约了瓜类作物育苗产业的发展[14-15]。

笔者针对漂浮育苗过程中西瓜幼苗易发生徒长的问题，采用矮壮素、缩节胺、多效唑3种植物生长调节剂处理西瓜幼苗，研究其对西瓜幼苗形态指标、抗氧化酶、内源激素的影响，以期为西瓜漂浮育苗株型调控提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料

供试西瓜品种为雪龙二号，大果型有籽西瓜品种，由湖南省瓜类工程技术研究中心提供。矮壮素（纯度≥99.0%）、缩节胺（纯度≥98.0%）、多效唑（纯度≥96.0%）由Ruibio公司生产。

1.2 方法

试验于2022年3－12月在湖南省长沙市湖南农业大学园艺学院瓜类工程技术研究中心实验室人工气候箱里进行。采取随机区组试验设计，共计16个处理，每个处理50株幼苗，3次重复。

西瓜种子采用2%硫酸铜溶液进行消毒、清水冲洗干净后温水浸种4 h，置于32 ℃催芽箱催芽，种子露白后选取萌发状况一致的种子播种至装填好基质的50孔漂浮育苗穴盘，置于装满清水的漂浮池内育苗，CK不采用漂浮育苗，将种子播种在装填好基质的50孔聚乙烯吹塑穴盘在托盘内育苗，由人工浇灌提供水分。人工气候箱白天温度设定为（29±1） ℃，夜间温度为（19±1） ℃。

待幼苗生长至子叶平展期，选取生长一致的幼苗进行植物生长调节剂处理，植物生长调节剂处理及浓度见表1。

1.3 测定指标

1.3.1    形态指标测定    在育苗的14 d时，每个重复选取长势相同的5株幼苗，采用游标卡尺、直尺测定西瓜幼苗的株高、茎粗、根长、第一片真叶的叶长和叶宽（叶长为叶片基部至叶尖的距离，叶宽为叶片最大宽度），采用电子天平测定地上干鲜质量、地下干鲜质量，同时计算幼苗根冠比、叶面积、壮苗指数。叶面积测定参照米寿恩等[16]的方法，采用叶面系数法计算；壮苗指数参照徐慧春等[17]的方法计算。计算公式如下：

根冠比=地下鲜质量/地上鲜质量；

单叶叶面积／cm²=叶长×叶宽×0.77；

壮苗指数=（茎粗/株高+地下干质量/地上干质量）×全株干质量。

1.3.2    抗氧化系统酶活性的测定    在育苗的14 d时，每个重复选取长势相同的5株幼苗，剪取叶肉组织0.1 g，测定幼苗叶片抗氧化酶（POD、CAT、SOD）活性，采用愈创木酚法[18]测定过氧化物酶（POD）活性，采用紫外吸收法[19]测定过氧化氢酶（CAT）活性，参照吴强盛[20]的方法测定超氧化物歧化酶（SOD）活性。

1.3.3    内源激素含量测定    在前期试验基础上，选取T0、C3、D2、P3处理和CK共5个处理，每个处理3次重复，在喷施3种植物生长调节剂后的6、12、24、48 h分别选取5株长势相同的幼苗，剪取生长点及其附近幼嫩组织0.1 g，采用酶联免疫法（Elisa）测定生长素（IAA）、赤霉素（GA）、脱落酸（ABA）3种内源激素含量。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2021进行数据统计分析，采用SPSS 24进行方差分析和多重比较，采用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 植物生长调节剂对西瓜幼苗生长形态指标的影响

2.1.1    植物生长调节剂对西瓜幼苗生物量的影响

由表2可知，T0处理的株高、茎粗、根长、地上鲜质量、地下鲜质量相比CK均显著增加。经过不同植物生长调节剂处理的西瓜幼苗株高均低于T0，除P5处理外，其他处理株高随着浓度升高逐渐降低，C3、C4、C5、D1、P2、P3、P4、P5处理幼苗株高显著低于T0处理，且与CK无显著差异；C5、P5处理的茎粗均显著低于T0处理；16个处理根长均显著高于CK；除C5处理外，其余15个处理的地上鲜质量均显著高于CK；P3、P4处理的地下鲜质量均显著高于T0处理；D2、D3、D4、D5处理根冠比显著低于T0处理，P2、P3、P4、P5处理根冠比显著高于T0处理。综上所述，C3、P3处理效果相对较好。

2.1.2    植物生长调节剂对西瓜幼苗叶面积的影响

由图1所示，与CK相比，T0处理（漂浮育苗）幼苗叶面积显著增加。与T0相比，采用植物生长调节剂处理会阻碍叶片生长，具体表现为：缩节胺所有浓度处理、矮壮素质量浓度达到800 mg·L-1和多效唑达到400 mg·L-1时，西瓜漂浮幼苗叶面积开始显著减小。T0、C1、C2、C3、P1、P2、P3处理间叶面积差异不显著，C4、C5、D1、D2、D3、D4、D5、P4、P5处理叶面积显著低于T0处理。

2.1.3    植物生长调节剂对西瓜幼苗壮苗指数的影响    由图2所示，漂浮育苗T0处理壮苗指数显著高于对照；采取多效唑和缩节胺处理，西瓜幼苗壮苗指数均出现不同程度降低，D1、D2、D3、D4、D5、P1、P2、P3、P4、P5处理壮苗指数相比T0处理降低了30%～62%。与T0处理相比，400 mg·L-1及其以下质量浓度矮壮素处理对西瓜漂浮幼苗壮苗指数无显著性影响，800 mg·L-1以上的矮壮素会显著降低西瓜幼苗壮苗指数，具体表现：C1、C2、C3处理壮苗指数与T0相比无显著差异，C4、C5处理壮苗指数相比T0处理分别显著降低了18.62%和48.92%。