乙烯利对桔梗生长发育、产量和品质影响的研究

2017-12-26 01:01毕胜高秀清祝丽香彭东战戈
山东农业科学 2017年11期
关键词:皂苷桔梗产量

毕胜+高秀清+祝丽香+彭东+战戈

摘要:田间试验研究了叶面喷施乙烯利对桔梗生长发育、产量及品质的影响。结果表明,叶面喷施乙烯利能有效缩短节间距,降低株高,从而提高桔梗抗倒伏能力;但对茎粗和分枝数影响不显著。随喷施乙烯利浓度的升高,桔梗产量呈上升趋势,喷施0.05%乙烯利的桔梗产量最高,0.07%次之,两者间差异不显著,但显著高于其它处理;喷施0.07%乙烯利的桔梗蛋白质、总皂苷、皂苷-D含量分别比对照增加了3.9%、15.8%、49.1%,水溶性浸出物和可溶性糖含量分别降低了9.0%和4.4%。可见,乙烯利对桔梗品质的调控具有浓度依赖性。综合考虑桔梗产量和品质,叶面喷施0.07%乙烯利效果最佳。

关键词:乙烯利;桔梗;产量;总皂苷;皂苷-D

中图分类号:S567.23+9文献标识号:A文章编号:1001-4942(2017)11-0056-03

Effects of Ethephon on Growth, Development, Yield

and Quality of Platycodon grandiflorum

Bi Sheng1, Gao Xiuqing1, Zhu Lixiang2, Peng Dong1,Zhan Ge1

(1.Shandong Medicine Technician College, Taian 271016, China;

2. College of Agronomy, Shandong Agricultural University, Taian 271018, China)

AbstractField experiment was conducted to investigate the effects of foliage spraying ethephon on growth, yield and quality of Platycodon grandiflorum. The results showed that foliage spraying ethephon could effectively reduce the internodal distance and plant height, thereby improve the lodging-resistance ability. While its effects on stem diameter and branching number were not significant. With the increase of ethephon concentration, the yield of P. grandiflorum exhibited increasing trend. The yield of P. grandiflorum treated by 0.05% ethephon was the highest, followed by 0.07% ethephon treatment. There was no significant difference between 0.05% and 0.07% ethephon treatment, whose yield were both significantly higher than those of other treatments. When foliage spraying 0.07% ethephon, the contents of protein, total saponins and saponin-D increased by 3.9%, 15.8% and 49.1%, while the contents of water-soluble extracts and soluble sugar decreased by 9.0% and 4.4% respectively compared with the control. This suggested that the effects of ethephon on P. grandiflorum slowed concentration-dependent. Considering the yield and quality, 0.07% ethephon was the best concentration to P. grandiflorum.

KeywordsEthephon;Platycodon grandiflorum; Yield;Total saponin;Saponin-D

目前,隨着农村青壮年进城务工人数的不断增加,留守人员多为老弱病残,从事农业种植的能力弱,因此,栽培技术简单、管理方便的作物成为其种植的首选品种。桔梗是药食两用经济植物,种植技术简单且效益较高,是农村种植业结构调整的首选作物。但桔梗栽培中存在开花期长、花果数多、植株后期倒伏的情况,如何解决这一问题是进一步提高桔梗种植效益的关键。

乙烯利是一种应用普遍的植物生长调节剂。乙烯利喷施植株表面后能够释放乙烯,调控植株内源激素的合成,抑制地上部生长,延迟开花,促进有机物向地下部分运输,从而有效降低植株高度和倒伏率,提高作物产量。桔梗花期长,开花要消耗大量营养,不利于根增重。目前生产上多采用人工摘蕾,不仅费工费时,而且顶端花蕾摘除后,迅速萌生侧枝,又形成新的花蕾,而且易造成桔梗大面积倒伏,效果不佳。降低桔梗开花数量和倒伏率是桔梗生产中面临的主要问题。研究表明,叶面喷施乙烯利具有疏花疏果[1]、促进生长发育[2]、降低株高[3]、提高产量和质量[4]的作用。目前尚未见乙烯利在桔梗栽培中应用效应的研究。本研究采用大田试验探索了叶面喷施乙烯利对桔梗株高、产量和品质的调控作用,为乙烯利在桔梗栽培中的应用提供理论参考。endprint

1材料与方法

1.1试验地概况

试验于2016年在山东农业大学药用植物栽培基地进行。该地处于暖温带大陆性半湿润季风气候区,年平均降水量675~697 mm,降水集中在7—9月;全年光照时数约为900 h,年平均气温11~16℃。

1.2试验设计

试验以清水为对照(CK),将40%乙烯利(上海彭浦化工厂生产)用水稀释至0.03%(0.03ETH)、0.05%(0.05ETH)、0.07%(0.07ETH),并于桔梗生长旺盛期(5月20日)、孕蕾期(6月20日)、开花期(7月10日)、结果早期(7月24日)喷施。小区面积1.2 m×5.0 m=6.0 m2。3次重复。桔梗按株行距6 cm×25 cm高畦种植,常规管理。

1.3性状调查

1.3.1农艺性状于结果期(2016年8月27日),每个处理随机选10株调查分枝数、坐果数、单果种子数,用直尺测量株高和节间距(从根状茎开始5个节间距的平均值),用游标卡尺测量离地面1 cm处茎粗;用重量法测定单株叶面积。

1.3.2产量及产量构成因素于采收期(2016年9月28日)每个小区随机选1 m2作为取样区,选择长势均匀一致的桔梗30株,挖出,洗净。用直尺测量主根长,游标卡尺测量主根直径(取离根茎部1 cm处测定),统计直径大于2 mm的侧根数并记录在主根上的分布位置。然后将根系置105℃杀青30 min,80℃烘干至恒重,测定干重。

1.3.3品质指标采用凯氏定氮法测定蛋白质含量,蒽酮比色法测定可溶性糖含量[5],重量法测定总皂苷,冷浸法测定水溶性浸出物含量[6]。

1.4数据处理

采用Microsoft Excel 2003进行数据处理,DPS软件进行统计分析。

2结果与分析

2.1叶面喷施乙烯利对桔梗农艺性状的影响

由表1可见,喷施乙烯利显著降低桔梗节间距,且随乙烯利浓度的升高,节间距降低幅度逐渐增大;单株叶面积和坐果数的变化趋势与节间距相同;喷施乙烯利的桔梗茎粗和分枝数有降低趋势,但差异不显著。与对照相比,喷施0.07%乙烯利的桔梗节间距、株高、单株叶面积、单株坐果数显著降低,分别降低了13.15%、6.92%、52.62%和75.90%。喷施乙烯利的桔梗种子千粒重显著高于对照。喷施0.03%乙烯利的桔梗单果种子数显著高于对照,喷施0.05%和0.07%乙烯利的单果种子数显著低于对照。由此可知,叶面喷施乙烯利能降低桔梗株高,抑制其生殖生长。

2.2叶面喷施乙烯利對桔梗产量及产量构成因素的影响

表2可知,喷施乙烯利桔梗根粗、分根数和产量分别比对照增加了8.2%~25.4%、14.1%~15.35%和19.2%~25.7%,其中喷施0.05%乙烯利的桔梗根粗和产量增幅最大;喷施0.05%乙烯利的桔梗根长大于喷施0.07%乙烯利的桔梗,但分根数和产量两者间差异不显著。

2.3叶面喷施乙烯利对桔梗品质的影响

总皂苷和皂苷-D是桔梗的主要有效成分,可溶性糖、水溶性浸出物和蛋白质是桔梗的主要营养成分。与对照相比,喷施0.03%乙烯利的桔梗有效成分和营养成分显著低于对照(表3)。随乙烯利处理浓度升高,桔梗蛋白质、可溶性糖、总皂苷、皂苷-D含量上升,喷施0.07%乙烯利的桔梗蛋白质、总皂苷、皂苷-D含量比对照分别增加了3.9%、15.8%和49.1%,而水溶性浸出物、可溶性糖含量则分别降低了9.0%、4.4%。综合来看,喷施0.07%乙烯利的桔梗品质最佳。

植物生长调节剂能够调控植物代谢途径,改变代谢产物的数量和种类。宋琦等[11]研究发现乙烯利能够调控黄芪次生代谢产物黄芩素的含量。本研究结果显示,叶面喷施乙烯利浓度为0.07%时能显著增加桔梗总皂苷和皂苷-D含量,低于该浓度则降低两者含量,表明乙烯利调控桔梗总皂苷和皂苷-D含量具有浓度依赖性。 另外,喷施0.07%乙烯利显著提高了桔梗蛋白质含量,降低了水溶性浸出物和可溶性糖含量,但降低幅度较小,表明叶面喷施乙烯利有利于改善桔梗食用品质。

4结论

叶面喷施乙烯利能显著缩短桔梗节间距,降低株高,但对茎粗和分枝数影响不显著,有利于增强植株抗倒伏能力。喷施乙烯利降低了单株坐果数和单果种子数,增加了根产量,说明叶面喷施乙烯利可抑制桔梗生殖生长,促进根生长。喷施0.07%乙烯利可显著提高桔梗总皂苷、皂苷-D和蛋白质含量,且对水溶性浸出物和可溶性糖的降低幅度较小。综合来看,叶面喷施0.07%乙烯利能够提高桔梗产量,改善其药用、食用品质。

参考文献:

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[4]田长恩,刘金龙,周光来. PP333在一年生当归上应用的初步研究[J].中草药,1996,27(11):684-685.

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[6]国家药典委员会. 中华人民共和国药典:2015年版一部[M]. 北京:化学工业出版社,2015:225.

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[11]宋琦,曹伍林,孟祥才. 乙烯利对栽培黄芩光合作用和药材质量的影响[J], 现代中药研究与实践,2015,29(4):7-9.山 东 农 业 科 学2017,49(11):59~63Shandong Agricultural Sciences山 东 农 业 科 学第49卷第11期唐超,等:喷浇臭氧水对果实表面微生物数量的影响DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2017.11.011endprint

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