生长调节剂对太子参农艺性状、产量和品质的影响

张猛，曹国璠，李金玲，刘帮艳，刘文东

(1.贵州大学农学院贵阳550025；2.贵州药用植物繁育与种植重点（工程）实验室贵阳550025；3.西南大学农学院与生物科技学院重庆北碚区400700)

太子参（Pseudostellaria heterophylla(Miq.)Pax ex Pax et Hoffm）是石竹科植物孩儿参，以干燥的根茎入药。太子参在我国有着悠久的药用历史，具有益气健脾、生津润肺的功效[1]。现代医学研究表明，太子参有心肌保护、调节免疫、抗氧化抗应激和降糖降脂等作用[2]。植物生长调节剂是指根据植物激素结构、功能和作用原理，经人工合成的化学物质，对植物生长发育具有调控作用[3]。吲哚丁酸(IBA)是人工合成的吲哚类物质，具有活性高、稳定不易降解等优点的植物生长调节剂[4，5]。赤霉素（GA）是一种双萜化合物，能够调控植物生长发育[6-8]和种子休眠[9，10]。激动素(KT)能够提高植物坐果率、促进果实膨大和改善果实品质[11]。近些年来，生长调节剂被广泛应用在农业生产中，已成为作物高产优产的重要保障。但是关于生长调节剂对太子参生长发育和品质影响的研究鲜见报道，未形成完善的太子参高效栽培理论。本研究特从IBA、GA、KT 3种生长调节剂对太子参农艺性状、产量和品质的影响角度出发，采用大田试验，筛选出适合太子参高效栽培的生长调节剂，为太子参高产优产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于贵州省施秉县甘溪乡高碑村毛栗坪组，该地属于亚热带湿润季风气候，海拔667 m，年平均气温14～16℃，年降水量1 060～1 200 mm，年均总积温5 500℃左右，无霜期225～294 d，适宜太子参生长发育。

1.2 试验材料

本试验选用施太1号太子参为试验材料，经贵州大学农学院王华磊教授鉴定为石竹科植物孩儿参（Pseudostellaria heterophylla(Miq.)Pax ex Pax et Hoffm）的种根。

1.3 试验设计

采用单因素随机区组试验，选用IBA、GA和KT 3种生长调节剂，各生长调节剂设置3个浓度，对照处理（CK）不施用任何生长调节剂，共设置10个处理，3次重复。每个小区种植面积为1.2 m 10 m，太子参块根用量为40 kg/667 m2。生长调节剂在太子参出苗整齐后施用，太子参田间管理按常规方法进行。各处理的具体情况见表1。

表1 不同处理生长调节剂施用量Table 1 Application amount of growth regulator under different treatments

1.4 太子参农艺性状和品质指标测定方法

生长调节剂于太子参齐苗后施用，在太子参生长旺盛期，各小区随机选取10株太子参，用于测定叶片数、地上茎长、地下茎长、须根数、地上部鲜质量、地下部鲜质量和根体积等农艺性状。在太子参地上植株倒苗后，测定每个小区的产量，收获地下块根，洗净，去除杂质，55℃烘干至恒重，将太子参打粉，备用。

太子参水溶性浸出物按中国药典（2015年版）一部通则0832第二法，通则2302，通则2201冷浸法测定。

多糖测定参照闫亮等[12]方法进行索式提取，硫酸-苯酚法显色，酶标仪测定490 nm吸光度值。以D-无水葡萄糖为标准品绘制标准曲线，得回归方程：

A=125.03 C-0.5521，r2=0.9991（n=7），0-50.5g/mL。

太子参总皂苷测定方法如下，称取太子参粉末约0.5 g于带塞锥形瓶中，加20 mL氯仿，80%功率超声2次，每次1 h。过滤，滤纸同滤渣放入锥形瓶中，加入25 mL饱和正丁醇水溶液，超声2次，每次1 h，然后过滤，取10 mL滤液蒸干，甲醇溶解至10 mL容量瓶中，定容。取2 mL置于带塞试管中，加5 mL浓硫酸、0.2 mL香草醛-冰乙酸溶液，摇匀，60℃水浴30 min，期间不断摇动。冷却，酶标仪测定560 nm处吸光度值。以人参皂苷Rb1为标准品绘制标准曲线，得回归方程：A=0.217C+0.0219，r2=0.9994，0.1016-1.525 mg/mL范围内线性关系良好。

1.5 实验试剂和仪器

无水乙醇、浓硫酸、苯酚、氯仿、正丁醇、甲醇、冰乙酸均为分析纯。D-无水葡萄糖（批号：110 833-201 506，纯度99.9%）和人参皂苷Rb1（批号：110 704-201 424，纯度93.7%）等对照品均购自中国食品药品检定研究院。

酶标仪（Themo公司）；SXT-06索式提取器（上海洪纪仪器设备有限公司）；KQ-800KDE型高功率数控超声清洗器（昆山市超声仪器有限公司）；101-4型电热鼓风干燥箱（北京科伟永兴仪器有限公司）；球磨仪（Retsch公司）；SX-12-10型箱式电阻炉控制箱（天津泰斯特仪器有限公司）；纯水机（Thermo公司）。

1.6 数据分析

采用excel 2010对数据进行整理。运用DPS 9.01对各处理太子参的产量、农艺指标和品质指标进行LSD（0.05）法方差分析。

2 结果与分析

2.1 生长调节剂对太子参农艺性状的影响

生长调节剂首先作用在作物各器官的生长发育上，农艺性状是衡量作物生长状况的重要指标之一，同时农艺性状还是作物产量重要的构成要素，因此研究施用生长调节剂后太子参农艺性状具有重要意义。

由表2可得，GA3的叶片数最高，叶片数为27.90片，GA1、GA2、GA3和IBA2 4个处理的太子参叶片数均比CK处理高出5.9%～43%，其余处理太子参叶片数均低于CK处理。地下茎最长为GA2处理，地上茎长7.13 cm。除KT2处理外，其余处理地下茎长比CK处理高出4.6%～57.4%。KT1、IBA3和GA2 3个处理株高分别比CK处理高7.9%、6%、2.2%，其余处理株高均低于CK处理。KT3、GA1和GA2 3个处理总须根数分别高于CK处理25.3%、30.2%、29.4%，其余处理总须根数均低于CK处理。KT1、KT2、KT3和IBA1处理地上部鲜质量均低于CK处理，其余处理地上部鲜质量比CK处理高出5.8%～72.7%。除GA2处理地下部鲜质量低于CK处理外，其余处理地下部鲜质量比CK高出6.9%～84.4%。根体积最大的是GA1处理，根体积为2.4 cm3，除KT1和IBA1两个处理的根体积低于CK处理外，其余处理根体积比CK处理高出16.9%～110.2%。

表2 生长调节剂对太子参农艺性状的影响Table 2 Effects of growth regulators on agronomic traits of Pseudostellaria heterphylla

2.2 生长调节剂不同施用浓度对太子参产量的影响

作为根茎类药材，产量的高低是衡量太子参经济效益的直接体现，生长调节剂能影响太子参的产量

由图1可得，3种生长调节剂均能增加太子参的产量。KT2处理太子参产量最高，产量为618.22 kg hm-2，GA2处理产量最低，产量为262.48 kg hm-2。除IBA3和GA2两个处理太子参产量低于CK处理外，其余处理太子参产量比CK处理高出12.7%～99.6%，增产效果显著。

图1不同生长调节剂对太子参产量的影响Fig.1 Effects of different growth regulators on the yield of Pseudostellaria heterphylla

2.3 生长调节剂对太子参品质的影响

由表2可得，IBA2的多糖含量最高，含量为19.51%，比CK处理高出0.6%。IBA2和GA3两个处理多糖含量高于CK处理，但差异未达显著水平，其余处理多糖含量均低于CK处理。KT3的太子参浸出物含量最高，含量为44.54%，比CK处理高出1.84%。KT1、KT2和KT3 3个处理浸出物含量均比CK处理高，但差异未达显著水平，其余各处理浸出物含量均低于CK处理。GA1处理皂苷含量最高，皂苷含量为2.26%，比CK处理高出0.22%。除GA1处理外，其余处理皂苷含量均低于CK处理。

表3 生长调节剂对太子参多糖含量，浸出物含量和皂苷含量的影响Table 3 Effects of growth regulators on polysaccharide content，extract content and saponins content of Pseudostellaria heterphylla

3 讨论与结论

植物生长调节剂对作物生长发育具有多方面的调控。GA是一种高效的植物生长调节剂，能够促进作物生长发育，调控植物的生理代谢过程[12]，促进作物高产[13，14]。KT为新型植株生长调节剂，能增强植物的抗逆性[15，16]，调节生理代谢[17]，提高作物产量[18，19]。相关研究表明，IBA具有很强的促生根作用，通常运用于植物的扦插育苗中，能够增加扦插苗的存活率和促进扦插苗不定根的形成[20，21]。吲哚类生长调节剂能增加植株的叶面积，促进植株的生长[14]。

叶片为光合作用的重要场所，叶面积是影响植物光合作用的重要因素之一。本研究表明，GA和IBA均能提高太子参叶片数，促进太子参地上部分生物量的积累；而KT会降低太子参的叶片数，抑制地上部分的生物量的积累。GA、IBA和KT 3种生长调节剂均能促进太子参植株的增高和地下茎的生长，须根数均高于CK处理，同时有利根部的膨大和地下部分生物量的积累。GA、IBA和KT均能增加太子参的产量，其中施用KT（浓度为75 mg L-1）的增产效果最好。

生长调节剂会提高中药材药用成分含量，也会抑制有效成分的积累[18]。本研究结果表明，KT对太子参多糖的影响表现为低浓度促进，高浓度抑制。GA对太子参多糖的影响表现为低浓度抑制，高浓度促进。低浓度的KT会降低太子参浸出物含量，高浓度的KT会提高太子参浸出物含量。KT和GA对太子参皂苷含量的影响均表现为低浓度促进，高浓度抑制。IBA和GA能提高太子参多糖含量，降低太子参浸出物含量；KT会降低太子参多糖含量，提高太子参浸出物含量；GA能提高太子参皂苷含量，而KT和IBA会降低太子参皂苷含量。

综上所述，3种生长调节剂均能促进太子参的生长，在太子参大田栽培中建议施用浓度为75 mg L-1的KT，可提高太子参的经济效益。