赤霉素诱导川魁芋1号开花研究

刘独臣 ，蔡鹏 ，杨宏 ，梁根云 ，刘小俊 ，房超 ，李跃建

（1.四川省农业科学院园艺研究所/蔬菜种质与品种创新四川省重点实验室，成都，610066；2.农业部西南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室）

赤霉素诱导川魁芋1号开花研究

刘独臣1，2，蔡鹏1，2，杨宏1，2，梁根云1，2，刘小俊1，2，房超1，2，李跃建1，2

（1.四川省农业科学院园艺研究所/蔬菜种质与品种创新四川省重点实验室，成都，610066；2.农业部西南地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室）

利用不同浓度赤霉素溶液，采用浸种、喷施、注入3种处理方法，用以研究诱导川魁芋1号开花情况。结果表明，赤霉素处理浓度在0.2～1.0 g/L时，都可以促进植株分蘖，诱导植株开花，其中喷施0.2～0.5 g/L的赤霉素对本材料花诱导效果良好，最适浓度为0.2 g/L，开花诱导率达60%，诱导花穗正常。

芋；赤霉素；花诱导

芋[Colocasia esculenta （L.） Schott.]是天南星科芋属多年生草本植物，以无性繁殖为主。我国芋栽培品种多为传统地方品种，无性繁殖新品种选育难以从根本上取得突破性的进展，不能满足现代农业高产优质抗病的发展需求，杂交育种是目前最有效的新品种选育方法之一。芋有二倍体、三倍体及其他倍性[1]，魁芋类为二倍体（2n=2x=28）。魁子兼用芋类、多子芋类及多头芋类均为三倍体（2n=3x=42）[2，3]。二倍体可产生正常配子，进行正常的有性繁殖，目前国外已有关于二倍体芋的抗病和品质杂交育种的报道[4～6]。由于芋在自然条件下开花品种不多，从而限制了芋的有性杂交育种，因此诱导芋头开花是进行杂交育种的先决条件[7～9]。芋开花不仅受气候环境影响，还受品种类型及植株营养生长水平影响[9]，人工诱导芋开花，多采用赤霉素和短日照处理[9～11]。本试验以四川省农业科学院园艺研究所选育新品种二倍体魁芋川魁芋1号为材料，全面调查赤霉素（GA3）诱导其开花的适宜处理方式、药剂浓度及对植物形态的影响等，旨在为芋杂交育种技术的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料川魁芋1号，为四川省农业科学院园艺研究所选育的芋新品种。

1.2 试验方法

①赤霉素处理方法 2013年3月27日，根据试验设8个处理，每处理10株，播种于四川省农业科学院园艺研究所新都试验基地。

a.浸种。种植前用0.5、1.0 g/L的赤霉素GA3水溶液浸泡萌动的种芋2 h（编号1、2），随即播种。

b.喷施。试验材料生长到3～5片叶子时，用0.2、0.5、0.8 g/L赤霉素 GA3水溶液全株喷施2次（编号 3、4、5），均匀喷施叶片的两面以及叶柄，每株用量35～50mL。2次喷施，间隔时间1个月。

c.注入。试验材料生长到3～5片叶时，用0.25、0.5 g/L的赤霉素GA3水溶液自叶鞘注入植株基部（编号 6、7），每 5 d 1 次，每次每株 1～2mL，共 5次。

d.对照。以自然生长未作处理的一组为对照（编号 8）。

②调查方法 参照《芋种质资源描述规范和数据标准》[12]，生长期间调查株高、分蘖等性状，开花期调查开花高度、开花率、佛焰苞、花穗等性状。

③数据分析 对调查数据用SPSS进行分析。

2 结果与分析

2.1 赤霉素处理对芋的植物学性状的影响

从表1可以看出，用0.5、1.0 g/L赤霉素液浸种川魁芋1号萌芽种芋对植株株高、叶长、叶宽有明显的抑制作用，与对照相比达到了极显著差异。喷施和注入方法对植株株高、叶长和叶宽的影响较小，喷施处理3、4、5植株株高比对照高，注入处理6、7植株株高比对照低，差异未达到显著水平。但各个处理后芋的叶长宽比差异小，叶片正常。在本试验中，不同的赤霉素处理都能促进芋分蘖数的增加，对芋分蘖的促进作用十分明显，其中处理 1、2、3、4、5 与对照相比差异极显著。用0.5 g/L赤霉素溶液分别进行浸种、喷施和注入3种方式处理芋材料，浸种处理比喷施和注入对株高、叶长和叶宽的抑制作用大，分蘖数也最多。本试验中，注入法对株高、叶长、叶宽和分蘖影响最小。

表1 部分植物学性状调查

2.2 赤霉素诱导芋开花状况调查

在本试验年份中，对照材料没有开花。表2表明，对本试验材料，赤霉素不同处理都能诱导开花，但开花率差异较大。浸种和喷施的诱导开花率都较高，达30%～60%，其中，喷施高于浸种，喷施 0.2～0.8 g/L浓度的赤霉素开花率达 50%～60%，其中0.2 g/L喷施（处理3）开花诱导率最高，达60%。赤霉素浸种萌芽种芋最早开花，比喷施和注入处理开花时间早1个月左右，喷施和注入开花时间相近。在本试验设计中，赤霉素浸种后开花高度较喷施和注入矮，花器附属器长度、雄花穗长度比喷施和注入短，花穗也较小，但附属器长度与雄花穗长度比值差异小，3种方式诱导花穗均为正常花穗。喷施处理3、4及注入处理7的单个叶轴花穗数增多，使植株实际有效开花数变大。用0.5 g/L赤霉素溶液分别进行浸种、喷施和注入3种方式处理材料，喷施诱导植株开花率最高，有效花穗最多。

表2 芋部分开花性状调查

3 讨论

赤霉素对芋开花有明显的促进和诱导作用，在本试验中，用0.5 g/L赤霉素溶液分别进行浸种、喷施和注入处理，对植株株高、叶宽、叶长、分蘖数影响不同，其中浸种影响最大。前人研究[6，9，10]认为赤霉素处理可能引起芋匍匐根增加，使叶柄变狭长，芋分蘖增加，本试验材料有部分处理出现了少量匍匐茎，未观察到叶柄的显著变化，同期成熟叶明显变小，叶尖变尖，但成熟叶长宽比值差异小。赤霉素处理后对植株的影响是一个持续过程，在进行赤霉素诱花处理中，如果赤霉素浓度过大，容易诱导出畸形花，浓度过小，花诱导量不够[6]。在本试验中，赤霉素处理浓度在0.2～1.0 g/L都能诱导植株开花，诱导开花都是正常花穗，但开花时间差别很大，开花时间和处理方式关系较大，同一处理方式，药剂浓度影响较小。浸种和喷施处理的诱导开花率均较高，可达30%～60%，喷施高于浸种，在本试验浓度中，喷施赤霉素开花诱导率达50%～60%，其中0.2 g/L诱导率最高，达到60%，且实际的单株花穗数、雌花穗长以0.2～0.5 g/L的最多，株高也较大，综上，喷施0.2～0.5 g/L的赤霉素对本材料花诱导效果良好，其中，最适浓度为0.2 g/L。

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[12]黄新芳，柯卫东.芋种质资源描述规范和数据标准[M].北京：中国农业出版社，2006：12.

Study on Gibberellin Induced Flowering in Cultivars of Taro Chuankuiyu No.1

LIU Duchen1,2,CAIPeng1,2,YANG Hong1,2,LIANG Genyun1,2,LIU Xiaojun1,2,FANG Chao1,2,LIYuejian1,2
(1.Horticultural Institute,Sichuan Academy of Agricultural Sciences/Vegetable Germplasm and Variety Innovation Key Laboratory of Sichuan Province,Chengdu 610066;2.Key Laboratory of Horticultural Crop Biology and Germplasm Creation in Southwest China by Ministry of Agriculture)

Under different concentrations of gibberellin solution,3 treatments by soaking of seeds,spraying and injection were used to study the induction of flowering conditions in Sichuan.The results showed that,the concentration of 0.2-1.0 g/L gibberellin could promote plant tillering and induce flowering,and spraying gibberellin with the concentration of 0.2-0.5 g/L had better effect on inducing flowering for this material.In addition,the best gibberellin concentration was 0.2 g/L,and the induced inflorescence was normal with the flowering inducing rate of 60%.

Taro;Gibberellin;Flowering induction

S632.3

A

1001-3547（2017）18-0105-03

10.3865/j.issn.1001-3547.2017.18.031

国家公益性行业计划（农业）科研专项（200903017-09）

刘独臣，副研究员，主要从事蔬菜育种与栽培技术研究，E-mail：ldcsaas@126.com

李跃建，通讯作者，博士，研究员，主要从事蔬菜育种，E-mail：yuejian_li@163.com

2017-07-20