不同浓度多效唑处理对西瓜幼苗生长和生理的影响

殷文涛，陈海文,黄 远，哈生云，别之龙

（1.华中农业大学园艺林学学院 湖北武汉 430070； 2.青海圣航农牧科技开发有限公司 青海黄南州 811300）

随着我国蔬菜集约化育苗的快速发展，以穴盘育苗为代表的集约化育苗已经得到普及，根据国家西甜瓜产业技术体系对西瓜主产区育苗工厂和生产基地的调查结果，穴盘育苗也已经成为我国西瓜生产的主要育苗方式，但育苗过程中如果温度、光照等环境条件控制不当，种苗容易徒长，如何培育健壮的西瓜苗就成为育苗工厂亟待解决的问题。多效唑（PP333）是三唑类植物生长延缓剂，主要通过抑制赤霉素的生物合成影响植物的生长发育和生理生化过程[1]，在蔬菜育苗中应用可以达到抑制幼苗生长、培育壮苗的目的，已经在黄瓜、甜瓜、番茄等蔬菜育苗中应用[2-7]，应用在幼苗的不同生长发育时期时，其抑制幼苗生长的效果具有较大差异[2-3]。多效唑在西瓜育苗过程中的施用时期、施用浓度尚不明晰，笔者以西瓜主栽品种‘早佳8424’为材料，研究了西瓜种子萌芽期和子叶微展期采用不同浓度的多效唑处理对西瓜种苗质量和生理特性的影响，以期能筛选出适合西瓜育苗生产的多效唑适宜浓度和处理时期，为培育健壮的西瓜幼苗提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

西瓜幼苗品种为‘早佳’（8424），购自新疆明鑫科鸿农业科技有限责任公司；15%可湿性粉剂多效唑购自四川国光农化股份有限公司。

1.2 试验设计

试验采用15%可湿性粉剂多效唑（PP333）进行喷施处理，通过预备试验初筛的结果，将多效唑质量浓度设置为 0（对照）、5、10、15、25 mg·L-1，分为 2个时期进行处理：（1）种子萌芽期即露白种子播种后覆盖基质前；（2）子叶微展期即子叶出土后完全展平前。每个处理设置3次重复，每个重复50株。人工气候室内温度28℃/18℃（白天/晚上），空气相对湿度65%；育苗所用基质为江苏镇江培蕾基质科技发展有限公司生产的园艺作物育苗专用有机基质。

1.3 方法

试验于2016年2—5月，在国家蔬菜改良中心华中分中心连栋玻璃温室的人工气候室内育苗，在园艺植物生物学教育部重点实验室测定幼苗的形态和生理指标。

西瓜品种‘早佳’（8424）种子用40%的甲醛稀释成200倍液浸泡30 min，流水冲洗1 h，期间不断搓洗，洗净后用55～60℃的温水浸种15 min，然后常温水中浸种6 h，种子取出晾干后用纱布包裹置于30℃恒温催芽箱中催芽。待90%种子露白后播种，播于50孔穴盘，放入人工气候室进行培养。分别在西瓜幼苗的1叶1心、2叶1心和3叶1心时对其形态和生理指标进行测量。3叶1心后移栽至营养钵中，置于铺有电热线的苗床上，并进行人工补光，35 d后待对照植株长至60～70 cm时观察并随机取样统计各处理植株的长势。

1.4 测定指标和方法

1.4.1 形态指标 每个处理随机取6株幼苗，自来水冲洗根部，洗净后擦干植株表面的水分，进行形态测量。植株高度用直尺测量；茎粗度用游标卡尺测量；鲜质量用电子天平称量；叶面积采用叶面积仪测量；测干质量时，将幼苗放入信封袋置于烘箱内，105℃杀青15 min，然后80℃烘干至恒重，最后用电子天平称量；根系的长度、直径、表面积、体积用根系扫描仪及分析系统WINRhizo系统测量。采用公式“壮苗指数=茎粗度/植株高度×全株干质量”计算西瓜幼苗的壮苗指数，采用公式“根冠比=地下鲜质量/地上鲜质量”计算西瓜幼苗的根冠比。

1.4.2 相对叶绿素、根系活力、可溶性糖和可溶性蛋白 相对叶绿素含量（SPAD）采用手持SPAD-502叶绿素仪来测定，每个处理选取6片长势相同的叶片，每个叶片测3次；参照李合生的方法[8]，用TTC法测根系活力，蒽酮比色法测幼苗可溶性糖含量，采用考马斯亮蓝的方法测可溶性蛋白的含量。

1.5 数据处理

试验的所有数据采用Excel 2010软件进行作图和计算，用SPSS-Statistics 19.0软件进行生物学统计分析。

2 结果分析

2.1 西瓜种子萌芽期喷施不同浓度PP333对幼苗的影响

2.1.1 幼苗形态指标 西瓜种子萌芽期喷施不同浓度的PP333对西瓜幼苗形态指标的影响见表1，结果表明，当西瓜幼苗长至1叶1心期时，PP333处理能显著降低西瓜幼苗的植株高度，喷施质量浓度为5、10、15、25 mg·L-1下分别降低 32.3%、37.0%、50.5%、63.2%；而西瓜幼苗的叶面积较对照显著减小，分别减小 37.6%、29.7%、46.3%、61.6%；西瓜幼苗的茎粗度较对照均有所增加；5 mg·L-1处理下西瓜壮苗指数显著高于对照及其他处理，而在根直径、根体积、根冠比、全株干质量等指标上各处理无显著差异。

当西瓜幼苗长至3叶1心期时，西瓜种子萌芽期喷施 PP333质量浓度为 5、10、15、25 mg·L-1处理下幼苗植株高度分别降低15.9%、23.9%、24.1%、30.3%；叶面积随着浓度的增加仍有减小的趋势，但只有25 mg·L-1处理的叶面积显著低于其他处理，而其他处理和对照相比无显著差异；所有处理的幼苗茎粗度均高于对照但差异不显著。和对照相比，5、10、15、25 mg·L-1的处理下根冠比增加 84.4%、42.5%、42.6%、43.1%，壮苗指数分别增加 42.2%、44.7%、17.6%、11.2%，其中5 mg·L-1的处理下根冠比显著高于对照，5、10 mg·L-1的处理下壮苗指数高于对照。

表1 西瓜种芽期喷施不同浓度的PP333对西瓜幼苗形态指标的影响

表2 西瓜种芽期喷施不同浓度的对西瓜幼苗生理指标的影响

表2 西瓜种芽期喷施不同浓度的对西瓜幼苗生理指标的影响

幼苗发育时期2叶1心期ρ（PP333）/（mg·L-1）SPAD 051 0 15 25 3叶1心期051 0 15 25 57.3 d 64.1 c 66.7 b 70.1 a 71.3 a 61.4 d 65.9 c 67.9 b 68.9 b 71.6 a根系活力/（mg·g-1·h-1）0.44 c 0.90 a 0.88 a 0.77 b 0.85 a 0.53 c 1.12 a 1.09 a 0.97 b 0.91 b ω（可溶性糖）/（mg·g-1）1.49 a 1.70 a 1.55 a 1.61 a 1.67 a 1.57 b 2.13 a 1.42 b 1.50 b 1.87 a ω（可溶性蛋白）/（mg·g-1）12.32 b 14.38 ab 17.91 a 15.89 ab 13.53 b 15.65 b 16.72 ab 19.25 a 19.22 a 15.20 b

当幼苗长至3叶1心期时，真叶中相对叶绿素含量和根系活力显著高于对照，5、10、15、25 mg·L-1的PP333处理下相对叶绿素含量较对照分别显著增加 7.3%、10.6%、12.3%、16.6%；根系活力分别增加112.3%、106.7%、84.2%、72.6%。5mg·L-1的 PP333处理下，幼苗中的可溶性糖含量和根系活力均最高。

2.1.3 对西瓜定植后植株生长的影响 待西瓜幼苗长至3叶1心后，将其移栽至营养钵中，35 d后观察多效唑处理的后期作用。结果见表3，与对照相比，多效唑处理后西瓜植株的植株高度较对照分别降低 17.4%、21.6%、26.4%、33.9%；茎粗度均高于对照，5 mg·L-1处理下茎粗度显著高于对照。与对照相比，根长度显著减少，而根面积、根直径、根体积显著增加，根冠比均有所增加但差异不显著。

表3 西瓜种芽期喷施不同浓度的PP333对西瓜幼苗定植后植株长势的影响

2.2 西瓜子叶微展期喷施不同浓度PP333对幼苗的影响

和对照相比，西瓜子叶微展期喷施5、10、15、25 mg·L-1的处理使2叶1心期的西瓜幼苗植株高度分别降低17.2%、23.8%、26.7%、30.2%；叶面积分别降低 20.7%、35.3%、37.3%、41.2%，15 mg·L-1的PP333处理下壮苗指数最大。

当西瓜幼苗长至3叶1心期时，西瓜子叶微展期喷施 5、10、15、25 mg·L-1的处理使西瓜幼苗植株高度显著降低，降低幅度分别达17.2%、22.3%、27.9%、34.7%；而叶面积较对照分别减小22.8%、29.2%、18.9%、27.0%；10 mg·L-1的处理下幼苗茎粗度、根长度、根面积、根直径、根体积最大；10、15 mg·L-1的处理下壮苗指数均显著高于对照，10 mg·L-1的处理下幼苗壮苗指数最大。

表4 西瓜子叶微展期喷施不同浓度的PP333对西瓜幼苗形态指标的影响

2.2.2 幼苗生理指标 2叶1心期西瓜幼苗真叶中，不同浓度的子叶微展期处理后相对叶绿素含量、可溶性糖含量与对照有显著差异，但可溶性蛋白含量有减少的趋势，西瓜幼苗的根系活力有显著增加的趋势（表 5）。5、10、15、25 mg·L-1的处理下叶片相对叶绿素含量较对照分别增加21.3%、23.6%、27.5%、28.3%；根系活力与对照相比分别增加43.6%、117.7%、84.9%、87.8%。

表5 西瓜子叶微展期喷施不同浓度的对西瓜幼苗生理指标的影响

表5 西瓜子叶微展期喷施不同浓度的对西瓜幼苗生理指标的影响

幼苗发育时期2叶1心ρ（PP333）/（mg·L-1）SPAD 051 0 15 25 3叶1心051 0 15 25 54.9 b 66.5 a 67.8 a 70.0 a 70.4 a 54.7 c 64.9 b 68.4 ab 69.6 a 67.3 ab根系活力/（mg·g-1·h-1）0.44 d 0.63 c 0.96 a 0.82 b 0.83 b 0.55 d 0.71 c 0.71 c 0.86 b 1.04 a ω（可溶性糖）/（mg·g-1）1.01 b 1.36 a 1.41 a 1.22 ab 0.85 c 1.11 d 1.34 ab 1.28 bc 1.41 a 1.19 cd ω（可溶性蛋白）/（mg·g-1）18.84 a 17.87 a 14.63 bc 16.45 ab 12.18 c 20.35 a 17.93 ab 19.49 ab 20.81 a 16.79 b

2.2.3 对定植后西瓜生长的影响 将西瓜子叶微展期采用不同浓度的处理后的幼苗，3叶1心期时定植到基质中，35 d时测定西瓜植株的形态指标，结果见表 6，发现 5、10、15、25 mg·L-1的处理下的西瓜植株高度较对照分别降低5.3%、21.0%、20.5%、33.9%；10、15、25 mg·L-1的处理下的茎粗度显著大于对照，10 mg·L-1处理下根面积、根直径和根体积最大。

表6 西瓜子叶微展期喷施不同浓度的对西瓜植株长势的影响

表6 西瓜子叶微展期喷施不同浓度的对西瓜植株长势的影响

ρ（PP333）/（mg·L-1）051 0 15 25植株高度/cm 70.2 a 66.5 b 55.5 c 55.8 c 46.4 d茎粗度/mm 3.71 c 3.97 b 4.39 a 4.54 a 4.43 a叶片数14 a 13 b 11 c 12 c 9 d叶面积/cm2 140.851 a 137.216 ab 128.701 bc 134.066 abc 126.629 c根系总长/cm 253.65 b 262.49 ab 270.64 ab 280.33 ab 287.68 a根面积/cm2 66.86 b 85.42 a 85.83 a 78.72 ab 68.36 b根直径/mm 1.35 ab 1.15 b 1.51 a 1.40 a 1.24 b根体积/cm3 3.62 ab 2.76 b 5.09 a 4.45 a 3.51 ab根冠比0.065 7 ab 0.064 0 ab 0.051 4 b 0.079 5 a 0.053 5 b

3 讨论和结论