抑制辣椒幼苗植物生长延缓剂对辣椒生长发育的影响

王雪艳，姜艺昊，朱静如，谢丽芬，郭勤卫，张婷，项小敏，刘慧琴，李朝森*

(1.衢州市农业林业科学研究院，浙江 衢州 324000；2.华中农业大学 植物科学技术学院,湖北 武汉 430070)

辣椒是我国第二大蔬菜作物，健壮的辣椒幼苗是大量生产的基础。高温、多雨和高湿等环境条件容易造成辣椒苗徒长，形成高脚苗，定植后植株生长势弱，易倒伏，不易成活。植物徒长主要是由于下胚轴的过度伸长，影响因素主要包括环境因素和内源激素2个方面。研究表明，植物生长调节剂在预防幼苗徒长方面有较好的应用价值[1]。

生产上广泛使用的植物生长延缓剂主要有矮壮素和多效唑，两者均是赤霉素的拮抗剂[2]。植物生长调节剂可通过抑制植物内源赤霉素的合成来抑制幼苗徒长[3]，增加植株的壮苗率。矮壮素主要作用是使植株矮壮、节间短缩、叶片颜色加深、植株的坐果率提高[4]。研究表明，10～50 mg·L-1矮壮素喷施处理有利于控制番茄幼苗徒长，提高幼苗质量[5]。

多效唑是一种新型的植物生长调节剂，可抑制赤霉素衍生物的生成，减少植物细胞的分裂和伸长。多效唑还具有延缓植物生长、抑制茎秆伸长、缩短节间、促进花芽分化、提高产量等效果[6]。一般植物生长调节剂的施用方式有浸种[7]、叶面喷施[8]、根际施用[9]等。不同的喷施方式对幼苗的形态建成略有不同。就株高而言，土壤沟施可能比叶面喷雾更有效，但因没有与花器或花芽直接接触而减少了对花期的影响[10]；拌种或土壤施用对于幼苗生长势的影响略大。根据研究目的不同，可选择适合的施用方式。

为抑制辣椒幼苗徒长，解决辣椒育苗过程中的徒长和易倒伏问题，研究多效唑与矮壮素2种植物生长调节剂对辣椒生长发育的影响，旨在为穴盘育苗的标准化生产提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 材料

以衢州市农业林业科学研究院蔬菜所选育的白辣椒品种衢椒5号为试验材料，于2020年7月23日在东湖科创基地育苗棚播种。供试植物生长调节剂为15%多效唑可湿性粉剂(江苏七洲绿色化工股份有限公司)和50%矮壮素水剂(四川国光有农化股份有限公司)。

1.2 方法

于辣椒幼苗两叶一心期用喷壶将矮壮素和多效唑均匀喷施叶面，直至叶面完全浸湿。矮壮素处理浓度分别为100(TA1)、200(TA2)、300(TA3)、400(TA4)mg·L-1；多效唑处理浓度分别为50(TD1)、100(TD2)、150(TD3)、200(TD4)、250 mg·L-1(TD5)。以上处理均以喷施清水为对照(CK)，每处理重复3次，每重复30株。

1.3 生理指标测定

于喷施后的第15日测量辣椒幼苗的株高、总叶绿素、茎粗及根冠比等幼苗期生理指标，成株期的早期产量、成株高、主茎高。每处理重复3次，每个重复随机选测5株。株高为基质表面到植株最高点的垂直距离，主茎高为基质表面到门椒位置的距离，均用直尺测量；茎粗为子叶下方1 cm处的直径，用游标卡尺测量[11]；相对叶绿素含量采用手持叶绿素仪(SPAD-502 plus)测定，每处理选取5 片长势相同的叶片，每片叶片测3次；用精度为0.01 的电子天平(上海精密科学仪器有限公司，中国)测定植株地上部和地下部鲜重，测定地下部鲜重前将地下部分先用清水冲洗干净，吸干水分；在辣椒结果期，收取单株前三档上商品果并称量单株产量。

1.4 生理指标分析

采用SPSS 19.0软件和Excel 2013对数据进行统计分析和作图。

2 结果与分析

2.1 植物生长延缓剂对辣椒幼苗形态指标的影响

2.1.1 不同浓度多效唑和矮壮素对辣椒幼苗茎粗和株高的影响

由图1可知，在两叶一心期，用100、200、300、400 mg·L-1的矮壮素处理辣椒幼苗后15 d，株高与对照相比无明显差异，但相比TA2、TA3而言，TA4的株高显著降低；各处理茎粗均高于对照，较对照增长21.4%～38.3%，但处理间无明显差异。

柱上无相同小写字母表示在5%水平差异显著，图2、4、6～9同。

如图2所示，在喷施不同浓度的多效唑后，各处理均出现不同程度的矮化，且表现出一定的规律性。在一定的浓度范围内，随着处理浓度的升高，对株高的抑制和茎粗的增加效果越明显。在株高方面，TD1～TD5均被明显抑制。其中TD3、TD5抑制效果最为明显。在茎粗方面，除TD4外，其他各处理均显著高于对照，其中TD1、TD2增加最明显，增粗率达28.6%和29.6%。

图2 多效唑处理对辣椒幼苗株高及茎粗的影响

2.1.2 矮壮素和多效唑对辣椒幼苗叶片和根系形态的影响

在两叶一心期喷施矮壮素和多效唑，两叶一心至四叶一心期的辣椒叶片和根系的生长明显受到抑制。如图3(A)所示，与对照相比，矮壮素与多效唑处理的幼苗叶片和根系均变小、短缩，且多效唑比矮壮素的抑制效果更为明显。如图3(B)所示，在处理后10天，与对照相比，叶片面积均明显变小，此时矮壮素处理的根系基本与对照无明显差异，但多效唑处理的辣椒幼苗根毛明显增多，且根系发达。

图3 矮壮素和多效唑处理对辣椒幼苗根系及叶片的影响

2.1.3 矮壮素和多效唑对辣椒幼苗地上地下的影响

根冠比是反映植株地上部分和地下部分协调性的指标，可用于衡量辣椒发育的状况。从图4可知，TA2与对照相比根冠比显著下降，TA1、TA3、TA4与对照无差异性；多效唑各处理均显著高于对照，根冠比增加明显，TD1～TD5分别较对照增加101.5%、43.7%、71.9%、109.4%、176.6%，其中以TD1与TD5处理后最为显著。

图4 矮壮素(左)和多效唑(右)处理对辣椒幼苗根冠比的影响

2.1.4 多效唑和矮壮素对辣椒植株花期的影响

一般花期较早意味着植株早熟性较好。本试验对于花期的研究仅进行了定性观察，不同浓度的同类植物生长调节剂对花期的影响基本一致。由图5可知，在两叶一心期，用多效唑和矮壮素处理辣椒幼苗后，多效唑处理后的植株现蕾较早，而矮壮素处理的花蕾出现时间与对照无明显差别。

C为对照，D为矮壮素处理，E为多效唑处理。

2.2 多效唑和矮壮素对辣椒幼苗叶绿素含量的影响

由图6可知，不同浓度矮壮素处理的辣椒幼苗总叶绿素含量均高于对照，但差异不显著；多效唑处理的均显著高于对照，且增多明显，增幅在36.5%～75.2%。

图6 矮壮素和多效唑处理对辣椒总叶绿素含量的影响

2.3 植物生长延缓剂对辣椒成株期农艺性状的影响

2.3.1 多效唑和矮壮素对辣椒成株高度的影响

由图7可知，在成株期，矮壮素处理的辣椒成株高度均低于对照，抑制率达5.01%～16.70%；除TA1外，均显著低于对照，TA2、TA3、TA4处理间无显著差异。矮壮素处理组的主茎高度与对照差异不显著。

图7 矮壮素处理对辣椒株高和主茎高度的影响

由图8可知，喷施多效唑后，成株高和主茎高均不同程度地被抑制，成株高降低40.1%～59.1%，各处理显著低于对照，其中TD4抑制最显著。各处理主茎高显著低于对照，主茎高缩短28.3%～61.3%，其中TD4抑制最为明显。

图8 多效唑处理对辣椒株高和主茎高度的影响

2.3.2 植物生长延缓剂对辣椒早期产量的影响

矮壮素处理后，辣椒的早期产量表现无一定的规律性。由图9可知，TA1与TA2产量显著高于对照，TA3产量显著低于对照，TA4与对照无显著差异。多效唑处理组中，TD1的产量显著高于对照，其后随着浓度的增加，TD3、TD4、TD5的产量显著低于对照。

图9 多效唑和矮壮素处理对辣椒早期产量的影响

3 小结与讨论

适宜浓度的矮壮素和多效唑能抑制幼苗的徒长[12-14]。调节剂施用方式多样，本试验采用叶面喷施的方法，结果与前人研究大体一致，但喷施多效唑和矮壮素对辣椒幼苗矮化效果有所不同，发现辣椒幼苗对矮壮素的敏感性低于多效唑。

本试验设计了2种生长调节剂的一系列浓度。在100～400 mg·L-1的浓度范围内，矮壮素处理对苗期株高和成株期主茎高度无明显抑制作用，但是200、300、400 mg·L-1的矮壮素处理后的成株期株高却显著变小。推测矮壮素主要是通过抑制侧枝的长度来控制株高。这与Frost等[15]提出的矮壮素只影响茎亚顶端分生组织细胞的分裂和生长，不影响顶端分生组织分化的观点相符。在各浓度多效唑处理后的15 d幼苗的下胚轴伸长受到极显著抑制；成株高的抑制率要低于喷施后15 d的株高，推测多效唑在处理后的短时间内即可对植株高度产生影响。

各浓度多效唑在施用后，两叶一心期植株的地上地下部分均受到抑制，至六叶一心期，多效唑的地下部分恢复至正常，多效唑处理组的根系比正常旺盛，推测多效唑处理后营养物质主要供给地下部分，施用矮壮素的植株在后期营养物质主要供给地上部分，而该推测也与2种生长延缓剂处理后植株的根冠比情况吻合。

矮壮素和多效唑测定的各项指标处理后综合比较，以 50 mg·L-1矮壮素处理对辣椒幼苗徒长的抑制效果最好。