为了解决南瓜、西葫芦秋季日光温室栽培中前期营养生长过快,雌花少、产量低的问题,以2个南瓜品种、3个西葫芦品种为试材,进行了化学物质(赤霉素、矮壮素、乙烯利、多效唑)控制南瓜、西葫芦营养生长,促进雌花发育的研究。结果表明:赤霉素促进南瓜、西葫芦营养生长,多效唑、矮壮素、乙烯利对南瓜、西葫芦营养生长有抑制作用;乙烯利对南瓜、西葫芦雌花形成有极显著的促进作用;矮壮素、赤霉素对西葫芦雌花形成有显著的促进作用,而对南瓜雌花形成的促进作用不显著;多效唑对南瓜、西葫芦雌花形成的影响与对照的影响无显著性差异。南瓜和西葫芦5个栽培品种对四种化学物反应稍有差异,但趋势相同。<br/>In order to solve several issues of squash and zucchini in greenhouse cultivation on autumn, such as overquick vegetative growth during the early development, few female flowers and low yield, this study uses two squash and three zucchini varieties as experimental materials, treated with four kinds of chemical substances [Gibberellin 3 (GA3), cycocel (CCC), Ethrel (ET) and Paclobutrazol (PB)] to control vegetative growth and promote the development of the female flowers. The results showed that GA3 promotes and PB, CCC and ET inhibit the vegetative growth of squash and zucchini; ET has a highly significant role in promoting female flowers formation of squash and zucchini; CCC and GA3 have a significant role in promoting female flowers on zucchini, but no difference on squash; PB has no significant difference in impacts on female flowers development between treatment and control. The reaction of five varieties of squash and zucchini treated with four kinds of chemicals is a little different, but the trend is the same.
张琴雁,程永安*
西北农林科技大学园艺学院,陕西 杨凌
Email: 1412804060@qq.com, *yongan27@163.com
收稿日期:2015年5月21日;录用日期:2015年6月5日;发布日期:2015年6月12日
为了解决南瓜、西葫芦秋季日光温室栽培中前期营养生长过快,雌花少、产量低的问题,以2个南瓜品种、3个西葫芦品种为试材,进行了化学物质(赤霉素、矮壮素、乙烯利、多效唑)控制南瓜、西葫芦营养生长,促进雌花发育的研究。结果表明:赤霉素促进南瓜、西葫芦营养生长,多效唑、矮壮素、乙烯利对南瓜、西葫芦营养生长有抑制作用;乙烯利对南瓜、西葫芦雌花形成有极显著的促进作用;矮壮素、赤霉素对西葫芦雌花形成有显著的促进作用,而对南瓜雌花形成的促进作用不显著;多效唑对南瓜、西葫芦雌花形成的影响与对照的影响无显著性差异。南瓜和西葫芦5个栽培品种对四种化学物反应稍有差异,但趋势相同。
关键词 :南瓜,西葫芦,赤霉素,矮壮素,乙烯利,多效唑,雌花
南瓜(Cucurbita moschata Duch.)和西葫芦(Cucurbita pepo L.)为葫芦科南瓜属一年生蔓生草本植物,雌雄同株异花,其性别表现除受遗传基因的控制外,受环境条件(光周期及温度)影响较大。在北方,早春设施西葫芦栽培中,常出现雄花出现晚于雌花、雌花偏少的现象,设施南瓜栽培中,一些南瓜(印度南瓜)品种雌花偏少,座果率低、产量低的现象;秋季南瓜和西葫芦生产播种期多在7月下旬到8月上旬,为保证生产,一般在温室或塑料大棚中采用育苗移栽方式,进行秋露地或设施栽培。这种生产模式受高温和长日照影响,常出现苗期到花期,植株的营养生长过快、旺长,雌花偏少,产量降低。许多研究表明,植物激素会影响植物的雌、雄性别的表现和营养体的生长 [
供试南瓜品种为“贝栗灰-1”、“贝栗灰-2”、“贝栗灰-3”,供试西葫芦品种为“春玉4号”、“春玉5号”,由西北农林科技大学园艺学院南瓜课题组提供。化学物质为市购商品:赤霉素(purity > 90%)、矮壮素(purity ≥ 98%)、乙烯利(purity ≥ 90%)、多效唑(purity > 95%)。
试验在西北农林科技大学园艺学院试验站进行。南瓜和西葫芦均采用穴盘育苗,8月10日育苗,苗龄10天。在日光温室中平畦地膜覆盖栽培。
西葫芦幼苗按株行距55 cm × 60 cm定植,南瓜幼苗按株行距50 cm × 60 cm定植。根据汪俏梅等 [
在三次药剂处理后的第三天测定南瓜、西葫芦植株的株高、茎节长、茎节数、叶片数、叶柄长、株幅等。
在正常田间管理条件下生长,当南瓜和西葫芦长至20~30节时测定南瓜和西葫芦株高、茎节长、茎节数、叶片数、雌花数、雄花数等。
采用Excel软件求每种激素处理的南瓜3个品种和西葫芦2个品种的各处理组的均值,再求南瓜3个品种和西葫芦2个品种的均值;用DPS软件对南瓜3个品种和西葫芦2个品种在各激素处理后的雌花数的均值进行差异分析。
用不同化学物质处理南瓜、西葫芦幼苗,对植株雌花的形成有明显的影响(表1)。与对照相比,乙烯
西葫芦 Zucchini | 南瓜 Squash | ||||||||
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处理 Treatment | 2个品种 均值 Mean | 标准差 SD | 差异显著性 Significance of difference | 处理 Treatment | 3个品种 均值 Mean | 标准差 SD | 差异显著性 Significance of difference | ||
a = 0.05 | a = 0.01 | a = 0.05 | a = 0.01 | ||||||
乙烯利 ET | 15.9 | 1.4748 | a | A | 乙烯利 ET | 8.26 | 2.1173 | a | A |
矮壮素 CCC | 4.42 | 1.9383 | b | B | 矮壮素 CCC | 4.68 | 0.7855 | b | B |
赤霉素 GA3 | 4.4 | 1.7819 | b | B | 赤霉素 GA3 | 4.62 | 0.968 | b | B |
多效唑 PB | 2.8 | 0.9747 | c | B | CK | 3.34 | 0.4775 | c | BC |
CK | 2.74 | 0.8385 | c | B | 多效唑 PB | 2.98 | 0.6419 | c | C |
表1. 四种化学物质对南瓜、西葫芦雌花形成的影响
注:药剂处理19天后植株雌花数;CK表示用蒸馏水处理的对照组(下同)。
利极显著促进南瓜和西葫芦的雌花形成;矮壮素、赤霉素显著促进了西葫芦的雌花形成,但对南瓜雌花形成无显著性影响;多效唑对南瓜、西葫芦雌花形成无显著性作用。
从表2可以看出,不同化学物质处理对南瓜、西葫芦生长的影响有明显的差异,其中表现最明显的是赤霉素和多效唑。赤霉素处理后的植株株高、茎节长、茎节数等性状都明显大于对照和其他处理组,而多效唑处理后的植株其主要性状都小于对照和其他处理组;矮壮素和乙烯利处理后的植株株高、茎节长、茎节数等性状稍小于对照。由此认为,赤霉素对南瓜、西葫芦的生长有促进作用,多效唑、矮壮素、乙烯利对南瓜、西葫芦的生长有抑制作用。
药剂名称 Hormone or regulators | 作物 Crop | 植物形态 Phenotype | |||||
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株高(cm) Plant height | 茎节长(cm) Stem length | 茎节数 Knot number | 叶片数 Leaf number | 叶柄长(cm) Petiole length | 株幅(cm) Plant width | ||
赤霉素 GA3 | 西葫芦 Zucchini | 39.8 | 18.7 | 6.7 | 12.3 | 30.5 | 80.9 × 58.0 |
西葫芦CK Zucchini CK | 37.2 | 5.5 | 3.1 | 10.6 | 23.7 | 69.4 × 48.0 | |
南瓜 squash | 61.1 | 52.1 | 8.8 | 15.0 | 21.7 | 41.3 × 31.7 | |
南瓜CK Squash CK | 30.2 | 9.8 | 4.8 | 14.5 | 17.7 | 45.7 × 39.8 | |
矮壮素 CCC | 西葫芦 Zucchini | 36.6 | 4.3 | 2.9 | 11.4 | 25.7 | 71.1 × 53.8 |
西葫芦CK Zucchini CK | 37.2 | 5.5 | 3.1 | 10.6 | 23.7 | 69.4 × 48.0 | |
南瓜 squash | 27.0 | 8.6 | 4.9 | 14.3 | 17.5 | 46.9 × 38.6 | |
南瓜CK Squash CK | 30.2 | 9.8 | 4.8 | 14.5 | 17.7 | 45.7 × 39.8 | |
乙烯利 ET | 西葫芦 Zucchini | 26.1 | 5.7 | 4.0 | 13.7 | 17.9 | 62.9 × 54.6 |
西葫芦CK Zucchini CK | 37.2 | 5.5 | 3.1 | 10.6 | 23.7 | 69.4 × 48.0 | |
南瓜 squash | 19.2 | 9.3 | 5.6 | 20.4 | 13.6 | 49.9 × 41.4 | |
南瓜CK Squash CK | 30.2 | 9.8 | 4.8 | 14.5 | 17.7 | 45.7 × 39.8 | |
多效唑 PB | 西葫芦 Zucchini | 6.2 | 0.0 | 0.0 | 9.2 | 0.0 | 34.2 × 29.3 |
西葫芦CK Zucchini CK | 37.2 | 5.5 | 3.1 | 10.6 | 23.7 | 69.4 × 48.0 | |
南瓜 squash | 10.4 | 0.0 | 0.0 | 11.1 | 0.0 | 24.9 × 23.1 | |
南瓜CK Squash CK | 30.2 | 9.8 | 4.8 | 14.5 | 17.7 | 45.7 × 39.8 |
表2. 四种化学物质对植物形态的影响
注:药剂处理19天后植株的性状;表中南瓜的数据为3个品种的均值,西葫芦的数据为2个品种的均值。
赤霉素处理后的南瓜、西葫芦植株都表现为株高、茎节长明显大于其他处理组和相应的对照(表3)。赤霉素处理后的南瓜、西葫芦株高、茎节长、叶柄长、叶片数明显大于对照。其中南瓜“贝栗灰-2”对赤霉素敏感、“贝栗灰-1”次之、“贝栗灰-3”最迟钝;西葫芦“春玉5号”对赤霉素最敏感、“春玉4号”较迟钝。说明南瓜“贝栗灰-3”和西葫芦“春玉4号”植株性状受赤霉素影响较小于其他品种。
矮壮素、乙烯利处理后的南瓜、西葫芦植株都表现为株高、茎节长稍小相应的对照(表3)。南瓜“贝栗灰-3”对矮壮素和乙烯利最敏感、“贝栗灰-1”次之、“贝栗灰-2”最迟钝;西葫芦“春玉5号”对矮壮素和乙烯利最敏感、“春玉4号”较迟钝。
多效唑处理后的南瓜、西葫芦植株明显矮小于对照组及其他处理组,且叶片小而皱缩,植株紧簇,茎杆短小,节间短缩;从表3中看出,受多效唑的影响,南瓜、西葫芦植株株高、茎节长、株幅等性状明显小于对照。其中南瓜“贝栗灰-3”对多效唑最敏感、“贝栗灰-2”次之、“贝栗灰-1”最迟钝;西葫芦“春玉4号”对多效唑最敏感、“春玉5号”较迟钝。另外,由于南瓜、西葫芦植株在多效唑处理后整个株型矮缩,叶柄太短,以记作0处理。
药剂名称 Hormone or regulators | 品种 Varieties | 植株形态plant phenotype | |||||
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株高(cm) plant height | 茎节长(cm) Stem length | 茎节数 Knot number | 叶片数 Leaf number | 叶柄长(cm) Petiole length | 株幅(cm) Plant width | ||
赤霉素 GA3 | 春玉4号 Chunyu No.4 | 77.4 | 51.6 | 18.0 | 22.8 | 33.0 | 84.3 × 54.5 |
春玉5号 Chunyu No.5 | 140.9 | 136.6 | 25.4 | 23.8 | 28.0 | 77.5 × 61.5 | |
贝栗灰-1 Beilihui 1 | 119.1 | 113.8 | 21.8 | 24.6 | 19.8 | 42.0 × 32.0 | |
贝栗灰-2 Beilihui 2 | 185.1 | 181.0 | 27.6 | 27.0 | 23.0 | 43.6 × 35.7 | |
贝栗灰-3 Beilihui 3 | 148.1 | 139.0 | 24.8 | 24.5 | 22.2 | 38.3 × 27.4 | |
矮壮素 CCC | 春玉4号 Chunyu No.4 | 60.6 | 7.8 | 5.3 | 18.8 | 25.4 | 66.1 × 54.8 |
春玉5号 Chunyu No.5 | 56.8 | 16.2 | 10.6 | 23.0 | 26.0 | 76.0 × 52.8 | |
贝栗灰-1 Beilihui 1 | 42.8 | 38.3 | 14.8 | 24.8 | 17.7 | 49.3 × 38.9 | |
贝栗灰-2 Beilihui 2 | 77.3 | 71.9 | 18.4 | 21.2 | 18.9 | 49.5 × 43.1 | |
贝栗灰-3 Beilihui 3 | 53.3 | 46.4 | 15.3 | 16.0 | 15.9 | 41.9 × 33.8 |
表3. 不同栽培品种对激素的反应
Continued
本试验结果认为:赤霉素(25 mg/L)促进南瓜、西葫芦营养生长,多效唑(800 mg/L)、矮壮素(200 mg/L)、乙烯利(100 mg/L)对南瓜、西葫芦营养生长有抑制作用;乙烯利(100 mg/L)对南瓜、西葫芦雌花形成有极显著的促进作用;矮壮素(200 mg/L)、赤霉素(25 mg/L)对西葫芦雌花形成有显著的促进作用,而对南瓜雌花形成的促进作用不显著;多效唑(800 mg/L)对南瓜、西葫芦雌花形成在处理与对照间无显著性差异。南瓜和西葫芦5个栽培品种对四种化学物反应稍有差异,但趋势相同。
植物对植物生长调节剂的浓度非常敏感,同时受环境因素、植株状态影响,会表现出不同的结果。在植物促成生长中,赤霉素能够促进植物生长[
本试验中,使用了多效唑(800 mg/L),植株生长表现出严重的受拟制现象,植株形态极不正常,叶片小而皱缩,植株紧簇,茎杆短小,节间短缩,株幅显著小于对照。这可能与浓度过大有关,需要进一步试验证明。
国家公益性行业(农业)科研专项(201303112);西北农林科技大学重点推广计划项目(XTG2014)。
张琴雁,程永安, (2015) 四种化学物质对南瓜、西葫芦生长和雌花发育的影响The Influence of Four Kinds of Chemicals on Growth and Female Flowers Development of Squash and Zucchini Varieties. 农业科学,03,69-75. doi: 10.12677/HJAS.2015.53011