不同浓度赤霉素对甘蔗实生苗产量性状的影响

朱建荣， 赵丽萍， 姚 丽， 覃 伟， 赵 勇， 刘家勇， 杨 昆， 昝蓬刚， 夏红民， 吴才文

(云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室，云南开远 661699)



不同浓度赤霉素对甘蔗实生苗产量性状的影响

朱建荣， 赵丽萍， 姚 丽， 覃 伟， 赵 勇， 刘家勇， 杨 昆， 昝蓬刚， 夏红民， 吴才文*

(云南省农业科学院甘蔗研究所/云南省甘蔗遗传改良重点实验室，云南开远 661699)

[目的]探索赤霉素(GA3)对甘蔗实生苗产量性状的影响。[方法]采用不同浓度GA3处理8个甘蔗实生苗组合，观察并测定处理后甘蔗丛有效茎数、株高、茎径、锤度等指标。[结果]对甘蔗实生苗叶片喷施不同浓度GA3后，丛有效茎数、株高和茎径差异显著，锤度没有明显变化。GA3处理能显著提高甘蔗实生苗产量，但对提高糖分无显著作用。[结论]该研究可为甘蔗育种应用提供参考依据。

甘蔗；实生苗；赤霉素；产量

激素作为植物体内的痕量信号分子，能够显著调控植物的生长发育。赤霉素( GA3) 是目前被广泛使用的植物生长调节剂，其突出的作用是加速细胞分裂，促进茎叶生长[1]。不同浓度赤霉素在不同时期施用对植物的影响不同。赤霉素可以提高纤维产量[2]，改善黄瓜品质[3]，促进甘蔗增粗、甘蔗节间伸长、叶面积加大，增加甘蔗产量，提高甘蔗糖分[4-6]，但对分蘖有抑制作用[7]，目前关于赤霉素在甘蔗实生苗上的应用鲜见报道，笔者在甘蔗分蘖期，采用不同浓度赤霉素进行叶面喷施，探讨赤霉素对甘蔗实生苗产量性状的影响，旨在为甘蔗育种应用提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料 根据实生苗出苗结果，选择出苗超过300苗的组合8个，分别是ROC10 ×粤糖93-159、桂糖00-122×粤农73-204、云瑞05-283×云瑞10-736、粤农73-204×CP72-2086、ROC28×粤糖00-236、ROC25×粤糖00-236、ROC25×粤糖89-240和粤糖99-66×ROC10。

1.2 实生苗栽种及处理 由于实生苗容易处理、便于控制、外部条件一致等，故采用甘蔗实生苗作为试验材料。试验于2014年8月12日在云南省农业科学院甘蔗研究所进行，每个组合不低于300苗，随机选取8个组合，每棵实生苗种植于10 cm×10 cm黑色育苗杯中，每排10苗，每个组合30排，共240排。2014年12月3日已长至6～7叶，沿着植株根部与土层接触的地方进行剪苗处理，将主茎和分蘖枝均剪除。2015年3月23日，实生苗开始分蘖，将GA3配成浓度为100、500、1 000 mol/L，进行一次性叶面喷施，每个浓度喷施7排，剩余9排作为对照，对照喷施清水。

1.3 实生苗移栽 将处理后的实生苗进行编号，2015年4月20日种植于云南省弥勒市马堡基地，供试蔗地为旱地，地势平坦，供试土壤为红壤土，土壤肥力中等，前茬作物为甘蔗，日常管理同大田。试验小区行长10 m、行距1.2 m，3 次重复，随机区组排列，周围设有保护行，2016年1月14日田间调查实生苗产量相关性状。

1.4 数据分析 用Excel 2007软件整理数据，用SPSS 21.0软件进行统计分析，对产量性状数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同浓度GA3对甘蔗实生苗产量性状的影响 由表1可知，不同浓度GA3对甘蔗丛有效茎数、株高、茎径都有不同程度的影响，且差异显著，而对锤度影响不大。100和1 000 mol/L浓度GA3处理实生苗丛有效茎数较多，其次是500 mol/L浓度GA3处理；不同处理的丛有效茎数和茎径均超过对照，而株高只有500 mol/L浓度GA3处理时超过对照，1 000 mol/L浓度GA3处理实生苗株高最矮；1 000 mol/L浓度GA3处理实生苗茎径最大，100 mol/L浓度GA3处理茎径次之，500 mol/L浓度GA3处理与对照持平；3个处理在锤度上的表现与对照处于同一水平。由此可见，用一定浓度GA3处理甘蔗实生苗，可以提高丛有效茎数、茎径和株高。

2.2 8个甘蔗实生苗组合产量性状 由表2可知，4个性状在8个组合间均表现出差异显著。丛有效茎数超过10条的组合有桂糖00-122×粤农73-204、云瑞05-283×云瑞10-736、粤农73-204× CP72-2086和粤糖99-66×ROC10，其中粤糖99-66×ROC10平均丛有效茎数最多(12.65条)；株高超过150 cm的组合有桂糖00-122×粤农73-204、粤农73-204×CP72-2086和ROC28×粤糖00-236；茎径超过2.75 cm的组合有5个，最高组合为ROC28×粤糖00-236；锤度超过20%的组合有5个，其中桂糖00-122×粤农73-204锤度最高(20.98%)。按照蔗茎产量理论值=茎径2×株高×0.785×有效茎数/106，糖产量=蔗茎产量×锤度×0.69/100(0.69为经验数据)可知，粤农73-204×CP72-2086蔗茎产量和糖产量最高，其次为桂糖00-122×粤农73-204，从这2个组合后代中选出高产高糖的概率比较高。试验结果表明，GA3处理能显著提高甘蔗实生苗产量，但对提高甘蔗糖分无显著作用。

表1 不同浓度GA3对甘蔗实生苗产量性状的影响

注：同列数据后小写字母不同表示在0.05水平差异显著。

Note:Different lowercase letters following the data within the same column showed significant difference at 0.05 level.

表2 8个甘蔗实生苗组合产量性状

注：同列数据后小写字母不同表示在0.05水平差异显著。

Note:Different lowercase letters following the data within the same column showed significant difference at 0.05 level.

3 结论与讨论

试验结果是根据不同浓度GA3处理8个甘蔗实生苗组合整体变化得出的，对甘蔗实生苗叶片喷施不同浓度GA3后，丛有效茎数、株高和茎径差异显著，锤度没有明显变化。分析认为GA3处理能显著提高甘蔗实生苗产量，但对提高甘蔗糖分无显著作用。这与吴建明等[8]利用GA3处理甘蔗，得出不同生长阶段株高均高于对照的研究结果一致，但与绍廷富[7]的赤霉素可以提高甘蔗糖分的研究结果有所不同。甘蔗属于异源多倍体，杂交后代分离广泛，有些后代糖分表现优良，而对于株高、产量不理想的后代可以尝试利用外源激素GA3等来改善，以获得性状优异的个体。

[1] 潘瑞炽,王小菁,李娘辉.植物生理学[M].北京:高等教育出版社,2008:179.

[2] 江雪,楼崇,袁娜,等.外源GA3对毛竹实生苗新分蘖竹株秆形与竹材纤维质量的影响[J].南京林业大学学报(自然科学版),2016,40(2):121-126.

[3] 邓惠惠,白龙强,于贤昌，等.日光温室早春黄瓜叶片喷施赤霉素对生长和生理及产量的影响[J].园艺学报,2016,43(5):983-990.

[4] 吴建明,李杨瑞,王爱勤,等.赤霉素处理对甘蔗节间伸长及产质量的影响[J].中国糖料,2010(4):24-26.

[5] 梁阗,罗亚伟,黄杏,等.不同浓度赤霉素对甘蔗产量和品质的影响[J].中国糖料,2015,37(2):43-44.

[6] 吴建明,李杨瑞,王爱勤,等.利用cDNA-SRAP分析赤霉素诱导甘蔗节间伸长的差异表达[J].中国农业科学,2010,43(19):3937-3944.

[7] 邵廷富.赤霉素对甘蔗生长的影响[J].植物生理学通讯，1965(4):8-10.

[8] 吴建明,李杨瑞,杨柳,等.赤霉素诱导甘蔗节间伸长与内源激素变化的关系[J].热带作物学报,2009,30(10):1452-1457.

Effects of Different Concentration GA3Treatment on Yield Traits of Sugarcane Seeding

ZHU Jian-rong，ZHAO Li-ping，YAO Li，WU Cai-wen*et al

(Sugarcane Research Institute,Yunnan Academy of Agricultural Sciences/Yunnan Key Laboratory of Sugarcane Genetic Improvement,Kaiyuan,Yunnan 661699)

[Objective]To study the effects of different concentration GA3treatment on yield traits of sugarcane seeding.[Method]Different concentration GA3were sprayed on eight sugarcane combinations seeding,effective stem number per clump,plant height,stem diameter and brix were measured after treatment.[Result]Results showed that effective stem number per clump，plant height and stem diameter had significant difference,brix had no apparent change in different reatments.GA3treatment could significantly improve the yield of sugarcane,but couldn’t improve the sugar production.[Conclusion]The study can provide a reference basis for the sugarcane breeding application.

Sugarcane;Seeding;GA3;Yield

国家现代农业产业技术体系建设专项(CARS2011)；重大科技专项——生物(2015ZA001)；科技创新人才计划(2014HC015)。

朱建荣(1983-)，女，河南开封人，助理研究员，硕士，从事甘蔗遗传育种研究。*通讯作者，研究员，从事甘蔗遗传育种研究。

2016-09-28

S 566.1

A

0517-6611(2016)36-0019-02