四种调节剂对盐碱条件下紫花苜蓿生产性能的影响

摘要：为探究叶面喷施植物生长调节剂对东北松嫩平原盐碱土壤上种植的紫花苜蓿（Medicago sativa L.）生产性能的影响。采用盆栽试验法，以紫花苜蓿‘龙牧801’为研究对象，在分枝的5叶期选用三十烷醇（TRLA），6-苄氨基嘌呤（6-BA），胺鲜酯（DA-6），吲哚丁酸钾（IBA） 4种植物生长调节剂，分别设4个浓度梯度进行叶面喷施，测定其生产及生理生化指标。并用隶属函数对不同浓度的植物生长调节剂进行综合评价，以期筛选最佳浓度的剂型。结果表明：通过隶属函数的综合评价，得出叶面喷施80 mg·L-1的IBA展现出最优异的促进效果，能显著提高紫花苜蓿苗期的株高、茎粗、根长、干重、鲜重，以及提高SOD，POD，CAT，Pro，SS和SPAD的含量，同时降低MDA的含量（Plt;0.05），其次是20 mg·L-1和30 mg·L-1的6-BA。综上所述，80 mg·L-1的IBA，20 mg·L-1的6-BA和30 mg·L-1的6-BA的渗透性调节和抗氧化酶活性能力最好。但80 mg·L-1的IBA在促进干草产量作用上最为显著，故建议在东北松嫩平原苏打盐碱土条件下推广使用。

关键词：紫花苜蓿；调节剂；盐碱条件；生产性能

中图分类号：S963.22+3.3""""""" 文献标识码：""""""" 文章编号：1007-0435（2025）02-0636-08

Effects of Four Regulators on the Production Performance of Alfalfa under Saline-Alkali Condition

WANG Yi-ran， XING Yan， MA Nan-nan， ZHAO Hui-Xiang， JIANG Ru-yu， QU Shan-min*

（Key Laboratory of Efficient Utilization and Nutrition Control of Feed Resources， College of Animal Science and Technology， Daqing，

Heilongjiang Province 163319， China）

Abstract：In order to explore the effects of foliar spraying plant growth regulators on the production performance of alfalfa planted on saline-alkali soil in Songnen Plain of Heilongjiang Province， four plant growth regulators， including triacontanol （TRLA）， 6-benzylaminopurine （6-BA）， diethyl aminoethyl hexanoate （DA-6） and potassium indolebutyrate （IBA）， were selected to use in the 5-leaf stage of alfalfa ‘Longmu 801’， and four foliar spraying concentration gradients were set for each agent to determine the effects on the yield and physiological and biochemical indexes of alfalfa and screen the best dosage form and concentration of plant growth regulators. The results showed that ： Spraying 0.75 mg·L-1 TRLA on the leaves significantly increased the plant height， root length， stem diameter and fresh weight of alfalfa at the seedling stage， and increased the content of SOD （superoxide dismutase）， SS （soluble sugar） and SPAD （chlorophyll）， while reducing the content of MDA （malondialdehyde） （Plt;0.05）. Foliar application of 20 and 30 mg·L-1 6-BA significantly increased the plant height， root length， stem diameter， fresh weight， dry weight and root fresh weight of alfalfa at seedling stage， and increased the contents of SOD， POD （peroxidase）， CAT （catalase）， Pro （proline）， CAT， SS and SPAD， while reducing the content of MDA （Plt;0.05）. Foliar spraying 60 mg·L-1 DA-6 treatment significantly increased plant height， root length， stem diameter， root dry weight， and increased the contents of SOD， CAT， SS and SPAD in alfalfa seedlings （Plt;0.05）. Spraying 80 mg·L-1 IBA on the leaves significantly increased the plant height， stem diameter， root length， dry weight and fresh weight of alfalfa at the seedling stage， and increased the contents of SOD， POD， CAT， Pro， SS and SPAD， while reducing the content of MDA （Plt;0.05）. In summary， the appropriate concentration of plant growth regulators could effectively promote the seedling production performance of alfalfa under saline-alkali condition. Through the comprehensive evaluation using the membership function， it concluded that foliar spraying of 80 mg·L-1 IBA showed the most excellent promotion effect， followed by 20 mg·L-1 and 30 mg·L-1 6-BA， respectively.

Key words：Alfalfa；Regulator；Saline-alkali stress；Productivity

紫花苜蓿（Medicago sativa L.），被誉为“牧草皇后”［1］，是一种品质好、适应性强的多年生豆科牧草。在当前农业转型和结构调整的大背景下，紫花苜蓿作为“粮改饲”的优质牧草，显得尤为重要［2-3］。但黑龙江省地区特殊的地质构造和气候条件，致使该地区土壤苏打盐碱化严重。盐碱条件通常会使植株生长受限、光合作用降低、离子稳态失衡、细胞膜受损导致植株失水死亡，严重影响植物的生长［4-6］。

植物生长调节剂（PGRs）犹如植物界的“内分泌专家”，以微量的存在就能精确调控植物的生长和发育。它们不仅是农业科技进步的结晶，更是提高作物产量和品质的有力工具［7］。此外，李芳等［8］研究发现，TRLA的应用同样能够增进茭白的营养价值，通过增加蛋白质、氨基酸、可溶性糖、还原型抗坏血酸和纤维素的含量，从而改善其整体的营养品质。宋佳琦等［9］研究发现，叶面喷施（6-BA）可以提高盛花期苜蓿叶片的光合速率、抗氧化酶活性，减小光合机构的损伤，提高苜蓿的结荚率及种子产量。张雪梅等［10］研究发现，施用DA-6能够促进树番茄幼苗的养分吸收与生理调节，且光合色素含量、SOD和CAT活性以及可溶性蛋白含量均显著升高。黄露等［11］研究表明施用IBAK可以显著提高盐胁迫下杂交稻湘两优900和常规稻黄华两种水稻的地上干鲜重，SOD含量，POD含量，CAT含量，Pro含量SS含量，降低MDA含量。

本试验通过探究不同浓度的TRLA，6-BA，DA-6，IBA等四种调节剂对盐碱条件下紫花苜蓿生产性能的影响，得出提高其产量最适宜的叶面喷施浓度。这为后续探究盐碱条件下紫花苜蓿的生产性能提供了坚实的科学基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试苜蓿 紫花苜蓿‘龙牧801’由黑龙江八一农垦大学草业科学实验室提供（种子收获时间为2023年9月，采用低温超干燥保存方式）。

1.1.2 供试土壤 在黑龙江八一农垦大学动物科技学院草业科学专业紫花苜蓿试验田，取0～20 cm中度盐碱土壤，试验田地理位置为46°55′N，125°15′E，pH值为8.46。去除土壤中的石块、植物根系等杂质，过8 mm筛后晾干待用。土壤养分含量为全氮3.98 g·kg-1、全磷0.46 g·kg-1、全钾7.99 g·kg-1、速效磷8.12 mg·kg-1、速效钾119.3 mg·kg-1。

1.1.3 供试植物生长调节剂 TRLA采自四川国光有限公司有效成分为99%；6-BA采自合肥巴斯夫生物有限公司有效成分为98%；DA-6采自河南波尔森农业科技有限公司有效成分为8%；IBA采自山根林村有限公司有效成分为98%。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 盆栽试验将待用土壤进行装盆，选取籽粒饱满、大小一致，没有霉变的紫花苜蓿种子，使用容器为直径22 cm，高21 cm圆柱形塑料桶，每盆装土18 cm，每盆播种40粒，播后均匀覆土2 cm，然后以盆底渗灌方式进行补水至润湿，使用全光谱植物生长补光灯（WEN-180）进行人工光照控制，设置光周期L∶D=12 h∶12 h，生长温度控制为21℃。实时监测与管理。采用完全随机试验设计，生长调节剂选用TRLA，6-BA，DA-6，IBA，每个药剂设4个浓度梯度，分别设置为TRLA（0.25 mg·L-1，0.5 mg·L-1，0.75 mg·L-1，1 mg·L-1），6-BA（10 mg·L-1，20 mg·L-1，30 mg·L-1，40 mg·L-1），DA-6（20 mg·L-1，40 mg·L-1，60 mg·L-1，80 mg·L-1），IBA（20 mg·L-1，40 mg·L-1，80 mg·L-1，160 mg·L-1）以清水为对照（对照记为CK），调节剂浓度梯度分别记为T1，T2，T3，T4，共17个处理组，每个处理4次重复（4盆），调节剂喷量为苜蓿叶片上存留有均匀水珠但不聚集滴下为宜，共种植68盆。在分枝的5叶期均匀喷施不同梯度调节剂，待14 d后选取每盆定苗5株进行测定相关指标。

1.2.2 测定指标及方法 产量指标：株高（用直尺测量植株地上部分高度，取平均值记为株高）、根长（用直尺测量主根系根颈到根尖的长度记为根长）、茎粗（用游标卡尺测量根处主根直径记为根粗）、地上地下生物量（在根颈处用剪刀将地上、地下部分分开，进行烘干24 h，分别前后称重）

生理生化指标：SOD活性采用四氮哇蓝法测定、POD采用愈创木酚法测定、CAT采用外吸收法测定、MDA含量采用硫代巴比妥酸法测定、Pro含量采用磺基水杨酸法测定、SS含量测定采用苯酚比色法测定、SPAD采用分光光度法测定［12-13］。测定时每个处理重复3次。

1.3 数据分析

使用SPSS 25.0软件进行方差分析；使用Origin 2021软件绘制图表。

隶属函数值（W_j）、隶属函数值U（X_ja ）" 和生产性能及生理指标综合评价值（Da）的计算公式如下：

W_j=P_j ∑_（i=1）^nP_j

U（X_ja ）=（X_（ja-） X_jmax）/（X_jmin-X_jmax）

D_a=∑_（j=1）^n[（X_ja ）×W_j ]

式中：P_i为各植物生长调节剂第j个主成分的贡献率；权重系数（W_j）表示第j个主成分在所有主成分中的主要程度；X_ja为第a个植物生长调节剂的第j个主成分值；X_jmin和X_jmax分别为第j个主成分的最小值和最大值；U（X_ja）为主成分值转换的隶属函数值；D_a表示第a个植物生长调节剂在盐碱条件处理下紫花苜蓿的生产性能及生理指标综合评价值。

2 结果与分析

2.1 盐碱条件下四种PGRs对紫花苜蓿生产指标的影响

由表1可知，TRLA组与CK相比，紫花苜蓿的株高、根长、茎粗、苗鲜重，随着调节剂浓度增加呈先增加后下降的趋势，且均高于CK（Plt;0.05），且在叶喷0.75 mg·L-1达到最高，分别增加了19.72%，12.33%，21.55%，28.57%。在叶喷0.25 mg·L-1时根鲜重为0.45，比CK组升高了11.90%。其他浓度对苗干重、根干重未产生显著影响；6-BA组与CK组相比，叶喷20 mg·L-1和30 mg·L-1均显著增加了紫花苜蓿的株高（Plt;0.05），分别增加了16.97%，24.81%。且在叶喷30 mg·L-1显著增加了紫花苜蓿的根长、茎粗、苗鲜重。分别增加了29.96%，23.08%，22.97%。当浓度达到40 mg·L-1时紫花苜蓿的根干鲜重受到了抑制；DA-6组与CK相比，在叶喷60 mg·L-1时显著增加紫花苜蓿的株高、茎粗，分别增加了10.29%，7.26%（Plt;0.05）。其他浓度处理无显著性影响；IBA组与CK相比，紫花苜蓿的根长、茎粗、苗鲜重，苗干重、根干重均随着调节剂浓度增加呈先增加后下降的趋势，且在叶喷60 mg·L-1达到最高，与CK组相比分别增加了37.01%，30.07%，32.43%，35.71%，30.33%。

2.1 盐碱条件下四种PGRs对紫花苜蓿生理生化指标的影响

2.1.1 盐碱条件下四种PGRs对紫花苜蓿抗氧化酶活性的影响 由图1可知，TRLA组与CK相比，叶面喷施0.5 mg·L-1，0.75 mg·L-1，1 mg·L-1 TRLA紫花苜蓿SOD活性均显著高于CK组（Plt;0.05），在T2处理下达到最高；6-BA组与CK相比，紫花苜蓿SOD活性随浓度升高呈先上升后下降趋势，叶面喷施10 mg·L-1，20 mg·L-1，30 mg·L-1 6-BA显著高于CK（Plt;0.05），分别升高了16.35%，56.02%，11.33%。且在T3处理下达到最高；DA-6组与CK相比，叶面喷施20 mg·L-1，40 mg·L-1，60 mg·L-1，80 mg·L-1紫花苜蓿SOD活性均显著高于CK（Plt;0.05）；IBA组与CK相比，叶面喷施80 mg·L-1紫花苜蓿的SOD含量达到最高（Plt;0.05），且显著升高82.72%。

由图2可知，TRLA组与CK相比，叶面喷施0.5 mg·L-1，0.75 mg·L-1，1 mg·L-1 TRLA紫花苜蓿POD活性均显著高于CK组（Plt;0.05）；6-BA组与CK相比，叶面喷施30 mg·L-1 6-BA 紫花苜蓿POD活性显著高于CK（Plt;0.05），且达到最高为72.12%；DA-6组与CK相比，各处理组紫花苜蓿POD活性均无显著差异（Plt;0.05）；IBA组与CK相比，叶面喷施紫花苜蓿POD活性随浓度升高呈先上升后下降趋势，分别升高了25.38%，42.50%，58.65%，35.00%。

由图3可知，TRLA组与CK相比，叶面喷施0.75 mg·L-1 TRLA紫花苜蓿CAT活性显著高于CK组（Plt;0.05），显著升高了4.80%；6-BA组与CK相比，叶面喷施20 mg·L-1 6-BA 紫花苜蓿CAT活性达到最高且显著高于CK（Plt;0.05），升高了67.44%；DA-6组与CK相比，各处理组紫花苜蓿CAT活性均无显著差异（Plt;0.05）；IBA组与CK相比，叶面喷施紫花苜蓿CAT活性随浓度升高呈先上升后下降趋势，分别升高了17.91%，73.50%，47.87%，8.73%。

由图4可知，TRLA组与CK相比，叶面喷施0.25 mg·L-1，0.5 mg·L-1，0.75 mg·L-1 TRLA紫花苜蓿MDA含量随浓度升高先降低后升高，分别下降了35.91%，34.90%，27.21%。在喷施1 mg·L-1 TRLA MDA含量显著高于CK组（Plt;0.05）。增高了11.84%；6-BA组与CK相比，紫花苜蓿MDA含量随浓度升高先逐渐下降后上升趋势，且分别下降了7.69%，14.22%，20.70%，7.69%；DA-6组与CK相比，叶面喷施20 mg·L-1，40 mg·L-1，60 mg·L-1 DA-6 紫花苜蓿MDA含量分别升高了1.78%，4.53%，8.36%。且在40 mg·L-1显著高于CK（Plt;0.05）；IBA组与CK相比，紫花苜蓿MDA含量随浓度升高先逐渐下降后上升趋势，且分别下降了9.46%，10.05%，32.54%，26.03%。

2.1.2 盐碱条件下四种PGRs对紫花苜蓿渗透性调节的影响 由图5可知，TRLA组与CK相比，叶面喷施0.25 mg·L-1，0.5 mg·L-1，0.75 mg·L-1，1 mg·L-1 TRLA紫花苜蓿Pro含量分别降低了52.94%，17.65%，47.06%，43.14%。6-BA组与CK相比，紫花苜蓿Pro含量随浓度升高先升高后下降，且在叶面喷施30 mg·L-1时显著高于CK（Plt;0.05）；DA-6组与CK相比，叶面喷施20 mg·L-1，40 mg·L-1，60 mg·L-1，80 mg·L-1 DA-6紫花苜蓿Pro含量分别降低了47.06%，47.06%，19.61%，47.06%；IBA组与CK相比，叶面喷施20 mg·L-1，40 mg·L-1，80 mg·L-1，160 mg·L-1 IBA紫花苜蓿Pro含量显著高于CK（Plt;0.05），且分别升高了29.41%，72.55%，125.49%，49.02%。

由图6可知，TRLA组与CK相比，叶面喷施0.25 mg·L-1 TRLA 紫花苜蓿SS含量显著高于CK（Plt;0.05），且升高了18.75%；6-BA组与CK相比，均显著高于CK（Plt;0.05），且紫花苜蓿SS含量随浓度升高先上升后下降，分别升高了9.37%，21.88%，28.13%，6.25%；DA-6组与CK相比，均显著高于CK（Plt;0.05），分别升高了6.25%，6.25%，9.37%，12.50%；IBA组与CK相比，叶面喷施80 mg·L-1 IBA效果最显著（Plt;0.05），升高了31.25%且达到最高。

2.1.3 盐碱条件下四种PGRs对紫花苜蓿叶绿素含量的影响 由图7可知，各组处理与CK组相比花苜蓿SPAD含量均显著升高（Plt;0.05），叶面喷施0.75 mg·L-1 TRLA升高了10.49%；20 mg·L-1 6-BA升高了13.25%；60 mg·L-1 DA-6升高了9.93%；80 mg·L-1 IBA升高了16.79%。

2.2 各指标的综合评价

PGRs在盐碱条件下对紫花苜蓿14项指标的影响因对单一指标不能准确反映，所以通过隶属函数反映。隶属函数值越大，调节剂调控效果越好；依据各指标耐盐系数综合评价D值的变化可知（表2），综合评价D值前5排序分别为叶面喷施80 mg·L-1 IBA，20 mg·L-1 6-BA，30 mg·L-1 6-BA，60 mg·L-1 DA-6，0.75 mg·L-1 TRLA。权重系数分别为0.57，0.18，0.12，0.09，0.04。

3 讨论

TRLA作为一种天然的生长调节剂能有效提升光合作用的效率，增加作物产量，并增强植物面对逆境时的抵抗能力［14］。沙村龙等［15］发现外源喷施TRLA对盐碱地薄壳山核桃叶片的积极作用。这种处理提高了抗氧化酶活性，尤其是SOD和POD的含量，同时降低了MDA含量。这些变化与本研究结果相吻合，进一步证实了抗氧化酶活性的变化可以作为评估植物抗逆性的关键指标。Diaz等［16］研究表明TRLA处理下番茄的叶绿体增多，提高了CO2扩散效率，参与脱落酸（ABA）触发的过程中起重要作用。本研究结果验证了与其相符，进一步证实了TRLA在缓解盐胁迫方面的潜力。

6-BA作为首个被人工合成的细胞分裂素，已经证实是一种有效的植物生长调节剂［17］。本试验研究发现叶面喷施20 mg·L-1 和30 mg·L-1 6-BA对紫花苜蓿的效果。处理显著提高了紫花苜蓿中的SOD，POD，CAT等抗氧化酶的含量，以及Pro，SS和SPAD的含量，同时有效降低了过氧化氢的积累，从而缓解了盐碱逆境对植物的毒害作用。胡哲森等［18］研究发现，施用外源6-BA能够有效提升油茶树叶中SOD的活性，同时降低MDA的含量，这两点都有助于缓解叶片膜的脂质过氧化过程。杨安中等［19］研究揭示了类似的结果，他们发现通过外源性6-BA处理，可以推迟离体杂交水稻叶片的衰老过程，这得益于SOD，POD，CAT等抗氧化酶活性的提升，并且还能降低活性氧的积累，从而保护叶片免受氧化压力的损害。这些结果与本研究一致，张海娜等［20］发现6-BA能增加叶片的叶绿素含量。6-BA能影响植物叶片的气孔运动，增加气孔开度，减小气孔对CO2扩散的阻力，并提高RuBP羧化酶等光合作用相关酶的活性，促进光合磷酸化反应的进行［21］。这些研究成果支撑本实验中6-BA在提高植物抗逆性方面的潜力。

DA-6，在植物的正常生理过程中，抗氧化酶如SOD，POD，CAT等扮演着关键角色，它们是植物体内维持活性氧代谢平衡的重要防线［22］。王铎等［23］研究发现，使用60 mg·L-1的DA-6溶液对白三叶种子进行浸种处理，可以显著增强种子在受到7.5 mg·L-1铬（Cr6+）胁迫下的渗透调节能力。此外，这种处理方法还能提升抗氧化酶以及抗坏血酸-谷胱甘肽循环关键酶的活性，从而有效地减轻了Cr6+胁迫对种子萌发的负面影响［24］。这与本研究中，叶面喷施60 mg·L-1 DA-6后，紫花苜蓿SOD，SS，SPAD含量升高，MDA含量降低，与上述研究结果一致。然而，对POD、CAT含量无显著影响，这可能是因为本试验采用的施用方式为叶面喷施和胁迫处境不一致导致的。

IBA是一种天然的植物生长调节剂。存在于马铃薯的皮中、烟草、菜豆、豌豆、柏树和玉米等植物中［25］。Li等［26］研究施用IBA增强SOD，POD，CAT活性，同时显著降低电解质和MDA的水平。缓解胁迫诱导的膜脂质过氧化损伤，增强了可溶性蛋白的积累，维持了细胞渗透压，并有效减轻了NaCl胁迫对油菜籽的不利影响。刘美玲等［27］研究发现IBA对大豆在干旱胁迫下的保护作用，当大豆种子在80 mg·L-1的IBA溶液中浸种时，其叶片中的物质积累和叶绿素含量得到了显著提升。此外，根系中的抗氧化酶活性、抗氧化物质以及渗透调节物质的含量也随之增加，这些生理反应共同减轻了干旱胁迫对大豆造成的细胞损伤。本研究中，叶面喷施80 mg·L-1的IBA，显著提高紫花苜蓿的株高、茎粗、根长、干重、鲜重，以及提高SOD，POD，CAT，Pro，SS和SPAD的含量，同时降低MDA的含量，与上述研究结果一致。这些生长及生理生化指标的提升，不仅增强了紫花苜蓿的抗逆性，还显著提高了其产量，有效地缓解了盐碱条件下对其造成的伤害。这一系列的研究发现IBA在植物抗逆育种中的巨大潜力，其在逆境胁迫下紫花苜蓿的生产性能中具有重要的实际应用价值。

4 结论

盐碱条件下，紫花苜蓿在不同浓度的TRLA，6-BA，DA-6，和IBA 4种植物生长调节剂叶面喷施处理下，80 mg·L-1的IBA，20 mg·L-1的6-BA和30 mg·L-1的6-BA的渗透性调节和抗氧化酶活性作用最好。但IAB在促进干重、鲜重的生产性能作用上最为显著，故建议东北松嫩平原苏打盐碱土条件下，采用80 mg·L-1的IAB能显著提升紫花苜蓿增产能力。

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（责任编辑" 彭露茜）