喷施阿魏酸对菜饲两用油菜的影响

刘珏 罗元庆 李泽圆 胡英哲 阿旺德吉甘丽 蒯婕 周广生 汪波

阿魏酸是一种广泛存在于植物的酚酸，其最初在植物种子和叶片中发现，是组成细胞壁骨架的主要成分之一[1]，其生长相关研究集中在种子萌发方面。齐付国等[2]用100 μmol/L的阿魏酸分别处理生长在土壤水分含量较高和土壤水分含量较低的小麦，发现在土壤水分含量较高时，100 μmol/L的阿魏酸可以降低小麦叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和旗叶水分利用效率；在土壤水分含量较低时，阿魏酸可显著提高光合速率和旗叶水分利用效率等生理指标。Suzuki等[3]的研究表明，阿魏酸对大豆幼苗根系生长和木质化有影响，阿魏酸降低了常规大豆品种和抗草甘膦大豆品种根的长度、鲜质量和干质量，并且发现根系生长抑制与木质素含量增加有关。Baleroni等[4]通过研究阿魏酸和香豆酸对油菜籽萌发的影响，结果显示，这2种化合物的浓度≤1.0 mmol/L时，都不会影响发芽率；但超过这个浓度，它们通过抑制初生根的伸长而影响种子萌发、子叶质量和根质量。

阿魏酸进行叶面喷施的研究较少。周春菊等[5]研究表明，用阿魏酸对小麦进行浸种处理或叶面喷施，可促进小麦分蘖，提高小麦叶片的光合速率，延缓叶片衰老，提高成穗率和产量。而菜饲两用油菜在采摘菜薹后，腋芽能否尽快打破休眠然后萌发，并尽快恢复生长，是摘薹后饲料油菜高产的关键问题之一。本研究在菜饲两用油菜的不同生育期叶面喷施阿魏酸，以探明阿魏酸在菜饲两用油菜生产中的应用潜力。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试材为甘蓝型油菜（Brassica napusL.）品种华油杂 62。

1.2 试验设计

试验于2017-2018年在华中农业大学试验基地进行，采用条播方式。试验材料于2017年9月25日播种，采用常规栽培管理，12月10日剪叶，保留2叶1心。采用双因素裂区试验设计，以阿魏酸的喷施时期为主区，分别为剪叶后的苗期（T0）、蕾薹期（T1）、初花期（T2）、盛花期（T3），以喷施浓度为副区，阿魏酸（合肥巴斯夫生物科技有限公司）喷施浓度为0 μmol/L （C0）、50 μmol/L （C1）、 100 μmol/L（C2）、200 μmol/L（C3），小区面积 6 m2（2 m×3 m），3 次重复。在油菜终花期取样测量各项指标。

1.3 测定指标与方法

①生物量及各项农艺性状 对每个小区随机选择10株，测量其质量、根颈粗、株高、分枝高度、主花穗长度、有效分枝数等数据，并记录。

②倒伏相关指标 每个小区随机选择10株，用直尺测量样株的抗折高度（一次有效分枝部位到植株顶端的高度），电子天平测量样株的抗折质量（一次有效分枝部位到植株顶端的鲜质量），茎秆强度测定仪测定茎秆的抗折力 （一次有效分枝部位以下2节的茎段）。倒伏指数的计算公式为：倒伏指数=抗折高度×抗折质量/抗折力。

1.4 数据处理与分析

所有数据均采用Microsoft Excel 2010进行处理和分析。

2 结果与分析

2.1 喷施阿魏酸对菜饲两用油菜生物量和主要农艺性状的影响

表 1 结果表明，T1、T2、T3时期处理的平均株高显著高于T0时期，且T1时期的株高最高。 C1、C2、C33个处理浓度的株高都比对照C0高。T3C3处理的株高最高，达154.33 cm，显著高于T1C1处理和T0时期的4个处理。

表1 喷施阿魏酸对菜饲两用油菜生物量和农艺性状的影响

T1、T2、T3时期处理的根颈粗显著高于T0时期，并且T1时期处理的根颈粗最大。 C1处理的根颈粗显著高于 C0、C2、C33个处理浓度，并且 C1、C2、C33 个处理浓度的根颈粗都比对照C0大。T1C1处理的根颈粗最大，达16.89 mm，显著高于除T2C1、T3C3外的其他处理。

不同时期处理的分枝高度排序为T0时期>T3时期>T2时期>T1时期。C2、C3浓度处理的分枝高度比对照C0高，C1浓度处理的分枝高度比对照C0低。T1C1处理的分枝高度最低，为40.00 cm，显著低于除 T1C2、T2C0、T2C1、T3C0外的处理。

T1、T2、T3时期处理的主花穗长度显著高于 T0时期，并且T1时期的主花穗长度最大。T1时期处理的有效分枝数显著高于T0、T2、T3时期。T1C1处理的主花穗长度和有效分枝数均最大，其主花穗长度为63.00 cm，比T1主区的对照增加了37.0%，有效分枝数为7.00，比T1主区的对照增加了10.4%。

蕾薹期（T1）处理的生物量显著高于其他3个处理时期，苗期（T0）处理的生物量显著低于其他3个处理时期。 阿魏酸浓度为 50 μmol/L（C1）时，油菜生物量显著高于其他3个处理浓度，T1C1处理最高，达10 7166.46 kg/hm2，显著高于其他处理，T0C1处理最低。

方差分析结果表明：处理浓度对油菜根颈粗、分枝高度和生物量的影响达到极显著水平；处理时期对菜饲两用油菜株高、根颈粗、主花穗长度和有效分枝数的影响达到极显著水平，对生物量也有显著影响；处理时期与处理浓度之间的互作对根颈粗、分枝高度和生物量的影响均达到极显著水平，对主花穗长度和有效分枝数的影响达到显著水平。

2.2 喷施阿魏酸对菜饲两用油菜倒伏性状的影响

除苗期外，喷施较低浓度阿魏酸均能增加茎秆抗折力（表2）。T1时期处理的抗折力最大，显著高于T0和T3时期，T0时期处理的抗折力显著低于其他3个时期。 C1浓度处理的抗折力最大，与 C0、C2、C3间有极显著差异，C2、C3浓度处理的抗折力都比对照C0低。

表2 喷施阿魏酸对菜饲两用油菜倒伏性状的影响

T1时期处理的倒伏指数最大，但此时期处理时，C1浓度处理的倒伏指数较低。各处理的倒伏指数在 2.27～4.14，其中最大的 T0C3处理，为 4.14，最小的是T3C1和T0C2处理，均是2.27。

方差分析结果表明：处理时期对菜饲两用油菜的抗折高度、抗折力都存在极显著的影响；处理浓度对抗折高度的影响达到显著水平，对抗折力的影响达到极显著水平；处理时期与处理浓度之间的互作对抗折高度、抗折力也存在极显著的影响。

3 讨论与结论

阿魏酸是一种广泛存在于植物中的酚酸，作为一些中药材的活性成分，因显著的抗氧化、抗炎、抗辐射等生理功效，已在食品、化妆品、医药行业中广泛应用[6]。阿魏酸在大田作物栽培方面的研究较少，主要研究其对种子萌发和幼苗生长的影响。本研究用阿魏酸喷施菜饲两用油菜，结果表明，在蕾薹期使用浓度50 μmol/L阿魏酸，可以在一定范围内增加菜饲两用油菜的生物量，并改善其抗倒伏性能，具有一定的潜在利用价值。

国内外很多研究表明，阿魏酸对种子萌发和幼苗生长有明显的浓度效应，表现为低浓度促进，高浓度抑制。用浓度≤1.0 mmol/L的阿魏酸处理油菜种子，种子发芽率不受影响，但浓度＞1.0 mmol/L时，阿魏酸会抑制初生根的伸长而影响种子萌发、子叶质量和根质量[4]。阿魏酸对紫云英生长的影响也表现为低浓度促进、高浓度抑制[7]。本研究中，不同处理浓度间的生物量、根颈粗、分枝高度和抗折力等相关性状也表现出浓度效应，即在一定浓度范围内，随着浓度的升高，效果越好，但超过一定浓度后，则出现负面效果。

本研究结果表明，适宜浓度的阿魏酸处理能够增强油菜茎秆的抗折力，降低油菜的倒伏风险（较低的倒伏指数）。Suzuki等[3]在大豆中的研究表明，阿魏酸可以增加茎秆中木质素的含量，增强植株的抗倒伏能力。本研究中，阿魏酸是否通过增加茎秆中的木质素含量来增强抗倒伏能力，需进一步研究。