烯效唑和赤霉素浸種對甜蕎抗倒伏性能的影響及其機(jī)理研究.pdf

1、本研究以高抗倒伏品種酉蕎2號（YQ2）、中抗倒伏品種寧蕎1號（NQ）和易倒伏品種烏克蘭大粒蕎（UD）為試驗(yàn)材料，利用烯效唑4個(gè)不同濃度（T1：40 mg·L-1、T2：60 mg·L-1、T3：80 mg·L-1、T4：100 mg·L-1）、赤霉素4個(gè)不同濃度（T5：10 mg·L-1、T6：20 mg·L-1 T7：30 mg·L-1、T8：40 mg·L-1）和一個(gè)清水對照（T0）浸種，研究烯效唑和赤霉素浸種對蕎麥倒伏習(xí)性（倒伏分

2、級、倒伏率和倒伏指數(shù)的差異）和產(chǎn)量及構(gòu)成因素的影響；開花期、灌漿期和成熟期蕎麥莖稈的力學(xué)特性、形態(tài)特性、解剖結(jié)構(gòu)和糖氮代謝的變化、莖稈木質(zhì)素含量及相關(guān)合成酶活性的變化；盛花期木質(zhì)素合成關(guān)鍵酶基因 PAL、CCR、4CL、C4H、COMT和CCOAOMT的表達(dá)量差異；以及蕎麥倒伏與莖稈相應(yīng)特性的相關(guān)性。其主要研究結(jié)果如下：
　　1.烯效唑和赤霉素浸種處理對甜蕎倒伏的影響。在清水浸種處理下，高抗倒伏品種 YQ2的倒伏率和倒伏指數(shù)最小，

3、易倒伏品種UD的最大，中抗倒伏品種NQ介于兩者之間。烯效唑浸種處理后，各品種的倒伏分級、倒伏率和倒伏指數(shù)顯著降低，隨烯效唑濃度的升高，倒伏分級、倒伏率和倒伏指數(shù)先減小后增加，在T3處理（80 mg·L-1）下達(dá)到最小值；赤霉素處理顯著增加了各品種的倒伏分級、倒伏指數(shù)和倒伏率，且隨著赤霉素濃度的升高，倒伏分級、倒伏指數(shù)和倒伏率先增加后減小，在T7（30 mg·L-1）達(dá)最大值。因此，烯效唑能有效地減少倒伏的機(jī)率，而赤霉素則促進(jìn)倒伏的發(fā)生。

4、
　　2.烯效唑和赤霉素浸種處理對甜蕎產(chǎn)量的影響。三個(gè)品種對照的產(chǎn)量表現(xiàn)為 YQ2＞NQ＞UD，烯效唑浸種處理后，顯著提高了各品種的產(chǎn)量、單株粒數(shù)、單株粒重和千粒重，并且隨著烯效唑濃度的增加表現(xiàn)為先增加后減小的趨勢，在T3達(dá)到最大值；赤霉素處理后則減低了各品種的產(chǎn)量、單株粒數(shù)、單株粒重和千粒重，并且隨著赤霉素濃度的增加先減小后增加或逐漸減小，在T7或T8下達(dá)最小值（多數(shù)在T7處理）。主莖節(jié)數(shù)與分枝數(shù)與產(chǎn)量變化趨勢相反。
　　

5、3.影響甜蕎抗倒伏能力相關(guān)指標(biāo)在不同時(shí)期下的動態(tài)變化。從開花期到成熟期，三個(gè)品種對照下的株高、莖稈重心高度、莖稈鮮重、第2節(jié)間長和粗、機(jī)械組織層數(shù)、機(jī)械組織厚度和維管束數(shù)目、木質(zhì)素含量、可溶性糖含量、C/N比不斷增加；莖稈抗折力參數(shù)、第2節(jié)間干重和節(jié)間充實(shí)度、莖壁厚度和維管束面積、PAL活性、CAD活性呈先增加后減小的變化，在灌漿期達(dá)最大值、4CL活性、POD活性和總氮含量從開花期至灌漿期逐漸降低。其中，各時(shí)期中除基部第2節(jié)間長和總氮含

6、量在UD中最大，NQ中次之，YQ2中最小外，其他指標(biāo)均在YQ2中最大，UD中最小，NQ介于兩者之間。
　　4.烯效唑和赤霉素浸種處理對蕎麥的莖稈抗折力的影響。烯效唑處理顯著增加了甜蕎的莖稈抗折力，T1-T4處理下的莖稈抗折力先增加后減小，在T3達(dá)最大值。而赤霉素則降低了甜蕎的莖稈抗折力，T5-T8處理下的莖稈抗折力先減小后增加，在T7處理下達(dá)最小值。相關(guān)分析結(jié)果表明，甜蕎莖稈抗折力與倒伏率呈極顯著的負(fù)相關(guān)。
　　5.烯效唑和

7、赤霉素處理對甜蕎形態(tài)指標(biāo)的影響。烯效唑處理顯著降低了甜蕎的株高、莖稈重心高度、莖稈鮮重和第2節(jié)間長，隨著烯效唑濃度的增加，這些指標(biāo)先減小后增加，在T3達(dá)最小值；基部第2節(jié)間粗、第2節(jié)間干重和節(jié)間充實(shí)度，隨著烯效唑濃度的增加，先增加后減小，在T3達(dá)最大值；而赤霉素處理后變化趨勢與烯效唑處理后變化趨勢相反。
　　6.烯效唑和赤霉素浸種處理對甜蕎莖稈解剖結(jié)構(gòu)的影響。烯效唑處理后，甜蕎莖稈的解剖結(jié)構(gòu)相關(guān)指標(biāo)（機(jī)械組織層數(shù)、機(jī)械組織厚度、莖

8、壁厚度、維管束數(shù)目和維管束面積）均比T0顯著增加，呈先增加后減小的趨勢，在T3達(dá)最大值；但赤霉素處理后，機(jī)械組織厚度和維管束面積與T0相比均減小，呈先減小后增加的趨勢，并在T7達(dá)最小值，機(jī)械組織層數(shù)、莖壁厚度和維管束數(shù)目與T0相比無顯著差異。
　　7.烯效唑和赤霉素浸種處理對甜蕎莖稈碳氮代謝的影響。與對照T0相比，烯效唑浸種處理可以顯著提高莖稈中可溶性糖含量和 C/N比，減小總氮含量，隨著烯效唑濃度的增加，可溶性糖含量和C/N比先

9、增加后減小，在T3達(dá)到最大值，總氮含量先減小后增加，在T7達(dá)最小值。赤霉素處理下的變化趨勢與之相反。
　　8.烯效唑和赤霉素浸種處理對甜蕎木質(zhì)素含量及木質(zhì)素合成關(guān)鍵酶活性的影響。烯效唑浸種處理可以顯著提高甜蕎莖稈的木質(zhì)素含量及相關(guān)合成酶活性。隨著烯效唑濃度的增加，木質(zhì)素含量及相關(guān)酶活性先增加后減小，在T7處理達(dá)最大值。與T0相比，赤霉素的使用，則降低了木質(zhì)素含量及PAL、4CL和CAD酶活性，但增加了POD酶活性。隨著赤霉素濃度的

10、增加，木質(zhì)素含量、PAL、4CL和CAD酶活性呈先減小后增加的趨勢，在T7達(dá)最小值。POD酶活性則先增加后減小，在T7達(dá)最大值。
　　9.烯效唑和赤霉素浸種對甜蕎木質(zhì)素合成關(guān)鍵酶基因的影響。在對照下，盛花期 YQ2的PAL、CCR、4CL、C4H和CCOAOMT表達(dá)量高于NQ，NQ高于UD。而COMT的表達(dá)量則在UD中最高，YQ2中最小，NQ介于兩者之間。烯效唑處理之后，顯著增加了除COMT以外的其他木質(zhì)素合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)量，降

11、低了COMT的表達(dá)量。與T0相比，PAL、CCR、4CL、C4H和CCOAOMT的表達(dá)量在T1-T4中先增加后減小，在T3達(dá)最大值，在T5-T8中先減小后增加，在T3或T4處理下達(dá)最小值。赤霉素處理后各指標(biāo)變化趨勢與烯效唑處理后各指標(biāo)變化趨勢相反。
　　綜上所述，烯效唑和赤霉素對甜蕎的倒伏習(xí)性、產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素、力學(xué)特性、形態(tài)特性、解剖結(jié)構(gòu)、糖氮代謝、木質(zhì)素含量、木質(zhì)素合成關(guān)鍵酶活性以及木質(zhì)素合成關(guān)鍵酶基因表達(dá)量有顯著影響。當(dāng)烯