赤霉素和乙烯利对不同性别苎麻性状、产量和品质的影响

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(1 湖南农业大学苎麻研究所，2 湖南省种质资源创新与资源利用重点实验室，湖南，长沙，410128)

赤霉素和乙烯利对不同性别苎麻性状、产量和品质的影响

王亮1，周精华1，邢虎成1,2*，白莎莎1，李杰1

(1 湖南农业大学苎麻研究所，2 湖南省种质资源创新与资源利用重点实验室，湖南，长沙，410128)

以雌性苎麻和雌雄同株异花苎麻为材料，通过喷施不同浓度的乙烯利和赤霉素，系统探讨它们对不同性别苎麻的性状、产量和品质的影响。结果表明，喷施赤霉素使苎麻雄性化，而乙烯利使苎麻向雌性方向发展。喷施赤霉素和乙烯利可以提高苎麻产量，本试验中，两种激素50 mg/L和100 mg/L处理时，雌雄同株异花苎麻和雌性苎麻增产效果最好。赤霉素处理下雌雄同株异花苎麻和雌性苎麻纤维支数都降低。雌雄同株异花苎麻纤维支数随乙烯利处理浓度升高先降低后升高，200 mg/L处理最好，为2 688支，雌性苎麻则随着乙烯利浓度的升高而降低，在150 mg/L处理下最优，为2 463支。

苎麻；性别；乙烯利；赤霉素；农艺性状；产量；品质

苎麻[Boehmeria nivea (L.) Gaud]起源于中国，属荨麻科(Urticaceae)苎麻属(Boehmeria)，是一种多年生宿根性韧皮纤维作物[1]，具有良好的可纺性能与服用性能，是纺织工业的重要原料，是湖南省重要的出口创汇产品之一[2，3]。

苎麻的植株下部开雄花，中部有少量或没有混合花，上部着生雌花。20世纪50年代末，苎麻生长发育的化学调控始见报道。几十年来研究和应用的药剂有乙烯利、缩节安、赤霉素、芸薹素内酯、多效唑、烯效唑、三十烷醇、增甘膦、调节安、矮壮素、萘乙酸等[4]，主要探讨外施化学物质对苎麻花器发育、产量和品质的调控[5]。前人研究表明，苎麻性别除了受遗传因子控制外，还易受环境和激素的调控。如短日照处理可以改变苎麻雌雄花的比率，使得苎麻雄花数目显著下降，温度对苎麻性别决定的影响不大，其他环境条件如肥料、病虫害、环剥等都对苎麻的性别表达和性别逆转有作用[6]。GA3可使雌性苎麻性别逆转，诱导产生雄花[7]，而乙烯利则促进雌花的发育[8]。因此，应用植物生长调节剂调控苎麻的生长发育可能成为最经济有效的途径之一[9]。

本试验旨在研究喷施乙烯利和赤霉素对雌性苎麻和雌雄同株异花苎麻的影响，探讨不同性别苎麻的最适乙烯利和赤霉素喷施浓度，以提高苎麻的产量和品质。

1 材料和方法

1.1 材料

试验于2010年在湖南农业大学耘园实验基地进行。供试品种为3年生雌雄同株异花苎麻和雌性苎麻。行株距60 cm 50 cm，正常田间管理。

实验用化学物质乙烯利(片剂)购自北京鼎国昌盛生物技术有限责任公司，GA(920，水剂)购自青岛百禾丰华生物工程有限公司。

表1 赤霉素和乙烯利处理的苎麻性别变化

注:数据经统计分析后利用Duncan’s新复级差法进行多重比较，同列大写字母不同表示达α=0.01显著水平。下同。

1.2 方法

乙烯利喷施浓度：0(CK)，50，100，150，200，250，300 mg/L；赤霉素喷施浓度：0(CK)，50，75，100，125，150 mg/L)。

每种浓度处理3株，3次重复。采用手压式小喷壶全株喷洒，药剂现用现配。始喷期为2010年8月下旬三麻生长到15节左右，每隔5 d喷洒1次，共喷4次。对照于同期喷施蒸馏水。植株长到30节以上，雌雄花完全显现时，统计株高、茎粗、总节位、皮厚、有效株、无效株、第一花芽大小、第一花芽节位、第一雄花节位、雄花数、第一雌花节位、雌花数和混合花数，同时测量单蔸原麻鲜重和单蔸原麻干重。有效株率(%)=有效株数/总株数 100%；鲜皮麻率(%)=原麻干重/鲜皮重 100%；单蔸产量=总干重/总蔸数 100%。表中数据均为3次重复的平均值，数据处理采用DPS3.0系统分析，保留两位小数。

2 结果与分析

2.1 赤霉素和乙烯利对苎麻性别表现的影响

从表1看出，赤霉素和乙烯利可以极显著的改变苎麻的性别表达。喷施赤霉素对雌雄同株异花苎麻的第一雄花节位影响不大，但是可以极显著增加第一雌花节位，使雄花数增多。随着赤霉素浓度的升高，诱雄效果逐渐减小，浓度小于125 mg/L的诱雄效果都较好，其中以50 mg/L效果最好。100 mg/L的赤霉素浓度处理下雌性苎麻产生的雄花数最多，雌花数最少，处理效果最优。乙烯利对苎麻性别的影响与赤霉素相反，小于100 mg/L的乙烯利可以极显著降低雌雄同株苎麻的第一雌花节位，增加雌花数，但随着乙烯利浓度的增加，雌花数逐渐减少，从雌雄比来看，100 mg/L处理雌雄比最高，诱雌效果较好。对于雌性苎麻来说，乙烯利可以诱导其更加雌性化，100 mg/L的乙烯利处理下雌花数最多。

表2 赤霉素和乙烯利处理的苎麻农艺性状比较

2.2 赤霉素和乙烯利处理对苎麻农艺性状的影响

赤霉素和乙烯利处理对苎麻农艺性状的影响见表2。赤霉素可以极显著的增加苎麻的高度,促进节间伸长。喷施赤霉素后，雌雄同株异花苎麻和雌性苎麻的株高都显著增加，均在150 mg/L时达到最大值209.2 cm和189.8 cm，分别比对照增加58.5%和60.2%。乙烯利抑制苎麻生长,处理后生长速度减慢,出现矮化趋势。因此，乙烯利与赤霉素的作用是相对的。

赤霉素处理可以增加苎麻茎粗，雌雄同株异花苎麻在50 mg/L时达到最大值8.71 mm，较对照增长15.5%，雌性苎麻在125 mg/L时达到最大值9.74 mm，较对照增长26%。而乙烯利对苎麻茎粗几乎没有影响。

喷施赤霉素使两种苎麻的皮厚变薄，减少韧皮纤维的加厚生长。对于雌雄同株异花苎麻来说，低浓度的乙烯利可以增加皮厚，在50 mg/L时达到最大值0.75 mm，高浓度的乙烯利可以减小皮厚，且随着乙烯利浓度的增加其减少程度也增加。而对于雌性苎麻来说，随着乙烯利浓度的增加，皮厚也随着增加，但是都小于对照。苎麻产量构成因子中有效株率和鲜皮出麻率是主要因子之一。对于雌雄同株异花苎麻来说，随着赤霉素浓度增加有效株率显著提高，在50 mg/L时达到最大值87.04%，较对照增长24.3%。而雌性苎麻有效株率随着赤霉素浓度的升高显著降低。乙烯利也可以影响苎麻的有效株率，在雌雄同株异花苎麻和雌性苎麻中喷施低浓度乙烯利可以显著增加有效株率，分别在50 mg/L和100 mg/L时达到最大值84.03%和81.67%，比对照增加20%和6.9%，但随着乙烯利浓度的升高，有效株率逐渐减小。赤霉素可以极显著的增加雌雄同株异花苎麻鲜皮出麻率，随着赤霉素浓度的增加而先增高后降低，100 mg/L处理时鲜皮出麻率15.15%，较对照增长57.5%。雌性苎麻鲜皮出麻率随着赤霉素浓度的增加反而降低。乙烯利处理显著降低苎麻的鲜皮出麻率。

因赤霉素和乙烯利苎麻农艺性状各个方面都有影响，所以最终产量也受影响。赤霉素可以提高苎麻的产量，雌雄同株异花苎麻在50 mg/L处理时增产效果最明显，为21.43 g，较对照增长14.3%，当喷施浓度增加后苎麻茎秆变脆，易发生倒伏而减产。雌性苎麻在赤霉素100 mg/L处理时增产效果最明显，为27.5 g，较对照增产214%。乙烯利处理下雌雄同株异花苎麻在50 mg/L时产量为22.5 g，较对照增产20%，雌性苎麻在50 mg/L和100 mg/L时产量为13.33 g，较对照增产52.3%，这可能与低浓度乙烯利可以提高有效株率有关。

2.3 赤霉素和乙烯利处理对苎麻纤维品质的影响

由表3可以看出，随着赤霉素浓度增加，雌雄同株异花苎麻和雌性苎麻纤维支数较对照都降低。对于雌雄同株异花苎麻来说，乙烯利浓度小于100 mg/L和大于200 mg/L时，其纤维支数降低，而乙烯利浓度在100～200 mg/L时纤维支数升高，在200 m/L处理下最优，为2 688支，较对照增长3.77%。雌性苎麻纤维支数随着乙烯利浓度的升高表现为先升高后降低再升高的分布趋势。在乙烯利浓度为150 mg/L处理下，雌性苎麻纤维支数最高，为2 463支，较对照增长3.95%。

表3 赤霉素和乙烯利处理的苎麻纤维支数比较

3 讨论

湖南农业大学苎麻研究所于1980年在三麻期间对苎麻苗喷施了不同浓度的赤霉素、萘乙酸溶液，它们对花蕾的发育均有不同程度的抑制作用。目前报道赤霉素对植物性别的影响中，有的植物促进雄性化，而有的植物促进雌性化[10]。本试验结果表明，赤霉素使苎麻向雄性化，与陈瑞祥[11]等人研究结果相同。邢虎成[12]试验表明，喷施乙烯抑制剂可以使苎麻的性别表现明显的雄性化，本实验通过喷施过量的乙烯利确实可以使苎麻更加的雌性化。进一步验证了乙烯和赤霉素是苎麻性激素[13]。

本试验结果表明，GA可以诱导雌性苎麻雄性化。黄森等[14]用GA处理柿果实的研究表明，GA能显著地抑制ACC的积累，降低EFE的活性，从而显著降低了内源乙烯的生成。邢虎成前期的实验也证明，雌性苎麻比雌雄同株异花苎麻释放更多的内源乙烯[14]。这是否能说明GA通过降低乙烯的含量来调节苎麻的性别决定，这方面需要进行深入的研究。

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EffectofGibberellinandEthephonontheCharacter,YieldandQualityofDifferentGenderRamie

WANGLiang1,ZHOUJing-hua1,XINGHu-cheng1,2*,BAISha-sha1，LIJie1

(1 Institute of Ramie, Hunan Agricultural University; 2 Hunan Provincial Key Laboratory of Crop Germplasm Innovation and Utilization, Changsha, Hunan 410128, China)

Female and hermaphrodite ramie were used as materials to study the effect of different concentrations of gibberellin and ethephon on characters, yield and quality of different gender ramie. The results showed that gibberellin could make ramie to the male direction and ethephon showed the contrary, while both Gibberellin and ethephon could improve the yield of hermaphrodite and female ramie, and the best concentration was 50 mg/L and 100 mg/L. The fiber count of hermaphrodite and female ramie in gibberellins treatments was lower than that of control. In ethephon treatments, the fiber count of hermaphrodite ramie showed decrease-increase trend with the increment of concentration, and the highest fiber counts, 2688 counts, was gained in 200 mg/L treatment, while the fiber count of female ramie was decreased with the increment of concentration, and the highest fiber counts, 2463 counts, was gained in 150 mg/L treatment.

Ramie; Gender; Ethephon; Gibberellins; Agronomic characters; Yield; Quality

S563.101

A

1001-5280(2012)01--03

10.3969/j.issn.1001-5280.2012.01.