不同植物生长调节剂对闽楠幼苗光合作用的影响
作者: 龙斌 文丽娜
摘 要:以闽楠1 a生容器苗为试验材料,设置了3个不同的植物生长调节剂处理和1个清水对照处理,比较了不同处理对闽楠幼苗生长状况、光合参数及叶绿素质量分数的影响。结果表明:不同植物生长调节剂对闽楠幼苗生长指标及光合作用的影响存在一定差异;在施入50 mg/L 1-萘乙酸(NAA)时,闽楠幼苗生长指标及光合作用效果最佳。NAA是闽楠幼苗最适宜的植物生长调节剂。
关键词:植物生长调节剂;闽楠;幼苗;生长;光合作用
中图分类号:Q949.747.5 文献标志码:B 文章编号:1674-7909(2024)10-130-3
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.10.029
0 引言
闽楠[Phoebe bournei (Hemsl.) Yen C. Yang],是我国特有的樟科楠属常绿大乔木,为国家二级珍稀渐危种[1]。闽楠树干通直圆满、纹理细腻美观、质地坚硬、香味持久,具有较高的经济价值;同时,树干高大挺拔、树姿优美、枝繁叶茂、四季常绿,在庭院绿化及园林造景中应用广泛。此外,闽楠还具备驱虫、防风、固土、净化空气等功效,也是一种良好的生态树种[2-3]。育苗是闽楠生产中的关键步骤,育苗阶段是闽楠生长发育的重要时期。目前,闽楠育苗存在生长缓慢、成活率低等问题,亟须探寻一种科学的育苗方式[4]。
植物生长调节剂是采取人工方式合成的或者从微生物中提取出来的一类能够调节植物生长发育的化学物质,其应用效果类似于植物激素[5]。适宜的植物生长调节剂能够通过影响植物的光合作用来促进植物生长。金嵘等[6]发现萘乙酸钠(NAA-Na)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、24-表油菜素内酯(EBR)和脱落酸(ABA) 4种植物生长调节剂均能不同程度地促进棉花由营养生长向生殖生长转化,增加棉花叶片SPAD值和光合特性,并通过增加单株成铃数来提高籽棉产量,且以EBR效果最佳。吴琼等[7]发现用海藻酸钠寡糖(AOS)、冠菌素(COR)和抗光解S-ABA(ABA)拌种可以促进幼苗生长,提高叶片光合荧光性能,促进生物量积累,有利于培育壮苗,进而提高玉米产量,其中COR的产量调控效果最好。姜枫等[8]发现在移栽前用GGR 6号、施丰乐溶液进行浸根处理,均可促进栓皮栎幼苗生长量的极大增长;10 mg/L GGR溶液浸根能有效提高苗木的净光合速率,而40 mg/L GGR溶液浸根对提高苗木水分利用效率效果最佳。目前,对闽楠幼苗适用的植物生长调节剂的研究较少。基于此,笔者于江西省永新县七溪岭林场进行试验,比较不同植物生长调节剂对闽楠幼苗光合作用及生长指标的影响,以供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于江西省永新县七溪岭林场,属亚热带季风湿润气候区,年平均气温为18.2 ℃,年均降水量为1 530.7 mm,年均日照时数为1 756.9 h,无霜期为283 d。
1.2 试验材料
试验材料为长势均匀、生长良好的闽楠1 a生容器苗。2022年11月,将幼苗移栽至直径25 cm、高45 cm的盆内,每盆1株,栽培基质由河沙、椰粉、珍珠岩、陶粒按体积比3∶2∶2∶1充分混合制成。育苗期间,采取常规水分管理,确保苗木正常生长。
1.3 试验设计
试验于2023年4月6日开始,共设置4个处理,各处理植物生长调节剂具体施用情况见表1。每个处理重复3次,每个重复25株,共300株试验苗木。将3种植物生长调节剂按照设定质量浓度配制成灌根液。植物生长调节剂采用灌根法施用,灌溉量为1 L/株,灌根应缓慢、均匀,防止灌根液漏出。7 d后再灌根1次,共灌根2次。此后定时定量浇水,保持周围环境整洁卫生、通风良好,以减少病虫害的发生。
1.4 测量指标及方法
2023年6月6日,每个重复选择5株长势较好、生长指标一致的植株,分别测量各处理苗木地径、苗高、叶面积,采用根系扫描仪测量根系形态指标,采用Lico-6400便携式光合仪在9:00—11:00测量叶片净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2摩尔分数、气孔导度,采用叶绿素荧光测定仪测定叶绿素质量分数。
2 结果与分析
2.1 不同植物生长调节剂对闽楠幼苗生长指标的影响
不同植物生长调节剂对闽楠幼苗生长指标的影响见表2。由表2可知,不同植物生长调节剂对闽楠幼苗苗高、地径、叶面积均存在显著影响。3种植物生长调节剂均可显著提高闽楠幼苗苗高、地径、叶面积。闽楠幼苗苗高以T2处理为最高(29.84 cm),明显高于T1和T3处理;T1与T3处理幼苗苗高差异不显著。T1与T2处理闽楠幼苗地径差异不显著,明显高于T3处理(0.69 cm)。不同处理闽楠幼苗叶面积由高到低排序依次为T2处理(42.53 cm2)、T1处理(38.64 cm2)、T3处理(29.75 cm2)、CK处理(25.29 cm2)。
2.2 不同植物生长调节剂对闽楠幼苗根系形态的影响
不同植物生长调节剂对闽楠幼苗根系形态的影响见表3。由表3可知,不同植物生长调节剂对闽楠幼苗根长、根表面积、根体积均存在显著影响。3种植物生长调节剂均可有效提高闽楠幼苗根长、根表面积和根体积。T1与T2处理闽楠幼苗根长差异不显著,明显高于CK处理的332.48 mm。T1、T2和T3处理闽楠幼苗根表面积差异不显著,整体在75.38~75.57 mm2。T1、T2和T3处理闽楠幼苗根体积差异不显著,整体在1.37~1.39 mm3。
2.3 不同植物生长调节剂对闽楠幼苗光合作用的影响
不同植物生长调节剂对闽楠幼苗光合参数的影响见表4。由表4可知,不同植物生长调节剂对闽楠幼苗蒸腾速率、净光合速率、胞间CO2摩尔分数均存在显著影响。不同处理闽楠幼苗蒸腾速率由高到低依次为T2处理[2.35 mmol/(m2·s)]、T1处理[2.24 mmol/(m2·s)]、T3处理[1.65 mmol/(m2·s)]、CK处理[1.27 mmol/(m2·s)],其中T1与T2处理闽楠幼苗蒸腾速率差异不显著。不同处理闽楠幼苗净光合速率由高到低依次为T2处理[10.75 μmol/(m2·s)]、T3处理[9.46 μmol/(m2·s)]、T1处理[9.31 μmol/(m2·s)]、CK处理[7.70 μmol/(m2·s)],T1与T3处理闽楠幼苗净光合速率差异不显著。CK、T1和T2 3个处理闽楠幼苗胞间CO2摩尔分数差异不显著,整体在311.61~327.45 μmol/mol。
不同处理闽楠幼苗气孔导度差异不显著,整体在0.16~0.18 mol/(m2·s)。
2.4 不同植物生长调节剂对闽楠幼苗叶绿素质量分数的影响
不同植物生长调节剂对闽楠幼苗叶绿素质量分数的影响见表5。由表5可知,不同植物生长调节剂对闽楠幼苗叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b、类胡萝卜素质量分数均存在显著影响。闽楠幼苗叶绿素a质量分数由高到低依次为T2处理(2.86 μg/g)、T1处理(2.66 μg/g)、CK处理(2.57 μg/g)、T3处理(2.53 μg/g),CK与T3处理差异不显著。闽楠幼苗叶绿素b质量分数以T2处理为最高(0.94 μg/g,与T1处理差异不显著),以CK处理为最低(0.85 μg/g,与T1、T3处理差异不显著)。不同处理闽楠幼苗叶绿素a+b质量分数以T2处理为最高(3.80 μg/g),明显高于CK、T1和T3处理(这3个处理闽楠幼苗叶绿素a+b质量分数差异不显著)。不同处理闽楠幼苗类胡萝卜素质量分数以T2处理为最高(8.95 μg/g,与T1处理差异不显著),以CK处理为最低(8.16 μg/g,与T1、T3处理差异不显著)。
3 讨论与结论
植物生长调节剂可用于调控植株体内核酸、蛋白质及酶制剂的合成,从而调节植物生长。因此,植物生长调节剂在林业生产中得到了广泛应用,研究其在林木生长中的作用已成为近代植物生理学的一个重大课题[9]。该研究发现,3种植物生长调节剂均可促进闽楠幼苗的生长,这与郭理平[10]、卓飞等[11]的研究结果一致。
叶绿素质量分数、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2摩尔分数是植物进行光合作用的重要指标。该研究发现,施入50 mg/L NAA、50 mg/L IAA、50 mg/L ABT-3可显著提高闽楠幼苗净光合速率、蒸腾速率;施入50 mg/L ABT-3,会显著降低闽楠幼苗胞间CO2摩尔分数;施入50 mg/L NAA可显著提高闽楠幼苗叶绿素质量分数。这表明上述3种植物生长调节剂对闽楠幼苗光合作用的影响存在差异。在NAA处理下,闽楠幼苗光合作用显著增强。
综上所述,不同植物生长调节剂对闽楠幼苗生长指标及光合作用的影响存在一定差异,在施入50 mg/L NAA时,闽楠幼苗生长及光合作用效果最佳,NAA是闽楠幼苗最适宜的植物生长调节剂。
参考文献:
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