中国农业科学 ›› 2024, Vol. 57 ›› Issue (8): 1444-1454.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2024.08.003
何永强1(), 张金盔1, 徐劲松1(), 丁晓雨2, 程勇2, 许本波1, 张学昆1()
收稿日期:
2023-09-24
接受日期:
2023-11-13
出版日期:
2024-04-16
发布日期:
2024-04-24
通信作者:
联系方式:
何永强,Tel:17362567557;E-mail:17362567557@163.com。
基金资助:
HE YongQiang1(), ZHANG JinKui1, XU JinSong1(), DING XiaoYu2, CHENG Yong2, XU BenBo1, ZHANG XueKun1()
Received:
2023-09-24
Accepted:
2023-11-13
Published:
2024-04-16
Online:
2024-04-24
摘要:
【目的】14-羟基芸苔素甾醇相比其他芸苔素甾醇类化合物,生物活性提高50%以上,探明14-羟基芸苔素甾醇对油菜种子和包衣药剂的影响,对建立高效新型油菜种子处理技术,促进油菜绿色高产高效生产具有十分重要的意义。【方法】以14-羟基芸苔素甾醇调节剂与包衣杀虫剂处理甘蓝型中熟冬油菜品种(阳光2009)和短生育期早熟品种(阳光131)种子,调查种子发芽、苗期生长量、产量和抗虫性等性状,分析不同环境、品种、植物生长调节剂之间的互作效应。【结果】14-羟基芸苔素甾醇调节剂处理种子后,在不同主产区,不同品种油菜受不同拌种处理的影响不一致,早熟油菜发芽受拌种处理影响不显著,而中熟油菜呈极显著差异。0.0075 mg·L-1的14-羟基芸苔素甾醇比芸苔素内酯具有更强的生物活性,0.015 mg·L-1的14-羟基芸苔素甾醇与芸苔素内酯差异不显著,0.0075和0.015 mg·L-1的芸苔素内酯分别平均增产5.19%和8.15%,0.0075和0.015 mg·L-1的14-羟基芸苔素甾醇分别平均增产11.98%和5.50%。14-羟基芸苔素甾醇调节剂与噻虫胺(种卫士)和噻虫嗪(苗得意)等包衣剂复配对油菜苗期生长均具有显著促进作用,独立使用种卫士和苗得意分别增产4.7%和4.6%,0.0075和0.015 mg·L-1的14-羟基芸苔素甾醇与种卫士复配分别增产6.8%和3.3%,与苗得意复配分别增产3.5%和8.2%。抗虫性试验表明,添加植物生长调节剂不会影响噻虫嗪类种衣剂的防虫效果。【结论】14-羟基芸苔素甾醇调节剂拌种对早期油菜生长具有积极促进作用,能显著提高油菜生长速度和产量。为适应不同产区、品种的互作效应,需要针对性地利用调节剂优化种子处理技术,推动我国油菜产量显著提升。
何永强, 张金盔, 徐劲松, 丁晓雨, 程勇, 许本波, 张学昆. 14-羟基芸苔素甾醇生长调节剂对油菜生长和产量的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(8): 1444-1454.
HE YongQiang, ZHANG JinKui, XU JinSong, DING XiaoYu, CHENG Yong, XU BenBo, ZHANG XueKun. Effect of 14-Hydroxylated Brassinosteroids Growth Regulator on Growth and Yield of Rapeseed[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2024, 57(8): 1444-1454.
表1
激素与杀虫剂种子处理类型"
调节剂 Regulator | 种衣剂Pesticide | ||
---|---|---|---|
种卫士Pilarguard | 苗得意Pilarunico | 清水Water | |
0.0075 mg·L-114-羟基芸苔素甾醇调节剂 0.0075 mg·L-1 14-hydroxylated brassinosteroids regulator | Z+14-HBR | M+14-HBR | 14-HBR |
0.015 mg·L-114-羟基芸苔素甾醇调节剂 0.015 mg·L-1 14-hydroxylated brassinosteroids regulator | Z+14-HBR+ | M+14-HBR+ | 14-HBR+ |
清水Water | Z | M | CK |
表2
试验地气候特征"
油菜类型 Rape type | 试验地 Test location | 油菜生长期间气候特征 Climatic characteristics during rapeseed growth |
---|---|---|
长江流域三熟制短生育期冬油菜 Short duration winter rapeseed in Yangtze River basin | 江西省吉安市吉安县 Ji'an County, Ji'an, Jiangxi | 属亚热带季风湿润性气候,冬春阴冷,冷热差异较大,降雨多,但丰而不衡,光照少但光热同季,油菜生育期为10月下旬到次年4月中下旬 Subtropical monsoon humid climate, rape seed growth period is from late October to mid to late April of the following year |
云贵高原短生育期冬油菜 Short duration winter rapeseed in Yunnan-Guizhou plateau | 云南省曲靖市罗平县 Luoping County, Qujing, Yunnan | 属亚热带高原季风气候,冬春光照好,春温不稳,降水不均,油菜生育期为10月下旬到次年4月中旬 Subtropical plateau monsoon climate with strong sunlight and drought. The growth period of rapeseed is from late October to mid-April of the following year |
长江流域中熟冬油菜 Medium duration winter rapeseed in Yangtze River basin | 湖北省荆州市荆州区 Jingzhou District, Jingzhou, Hubei | 属亚热带湿润季风气候,常年降雨充沛,生长季节降雨偏多,光照强度弱,冬季,油菜生育期为10月到次年5月 Subtropical humid monsoon climate with abundant annual rainfall, more rainfall in the growing season and weak sunlight, the growth period of rapeseed is from October to May of the following year |
西北春油菜 Northwest spring rapeseed | 甘肃省张掖市民乐县 Minle County, Zhangye, Gansu | 属温带大陆性干旱气候,日照时间长,光照强度大,光热充足,气候干燥,降雨少而集中,油菜生育期在4月到10月 Temperate continental arid climate, with long and strong sunshine, dry climate, rapeseed growth period from April to October |
表3
生长调节剂对油菜苗期生长的影响"
品种 Breed | 处理 Treatment | 株高 Plant height (cm) | 根长 Root length (cm) | 地上部鲜重 Shoot fresh weight (g) | 地上部干重 Shoot dry weight (g) | 根鲜重 Fresh root weight (g) | 根干重 Dry weight of root (g) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
阳光131 Yangguang 131 | 14-HBR | 21.87±1.33a | 6.53±1.10ab | 8.14±0.87b | 1.14±0.38ab | 2.44±0.12B | 0.49±0.01a |
M+14-HBR | 20.60±0.92b | 7.48±1.05a | 9.33±0.90a | 1.40±0.14a | 2.80±0.23A | 0.53±0.02a | |
M | 15.60±0.40c | 7.73±0.23a | 6.69±0.81c | 1.00±0.27b | 1.81±0.20C | 0.34±0.03b | |
CK | 12.40±0.72d | 4.80±0.53b | 5.07±0.49d | 0.81±0.11c | 1.27±0.10D | 0.28±0.01c | |
阳光2009 Yangguang 2009 | 14-HBR | 20.04±2.66A | 6.12±3.36B | 10.62±1.22AB | 1.59±0.28ab | 3.19±0.11AB | 0.64±0.02A |
M+14-HBR | 20.33±1.29A | 7.76±0.92A | 11.40±0.92A | 1.71±0.78a | 3.42±0.72A | 0.65±0.06A | |
M | 18.40±0.53B | 8.50±4.93A | 9.93±2.32AB | 1.49±0.23ab | 2.68±0.23B | 0.51±0.01B | |
CK | 9.81±1.44C | 4.34±2.97C | 4.87±1.45B | 0.78±0.17b | 1.22±0.15C | 0.27±0.02C |
表4
14-羟基芸苔素甾醇调节剂种子处理对黄曲条跳甲防效的影响"
处理 Treatment | 油菜存活率 Rapeseed survival rate (%) | 黄曲条跳甲存活率 Phyllotreta striolata fabricius survival rate (%) | 单位株数孔洞数占比 Number of holes per unit (%) | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
3 (d) | 6 (d) | 9 (d) | 3 (d) | 6 (d) | 9 (d) | 3 days | 6 days | 9 days | |
M | 92.6±7.4* | 68.9±17.4* | 68.9±17.4* | 54.8±23.7 | 11.1±11.1** | 7.4±7.4** | 14.8±9.5** | 21.4±10.5** | 22.5±12.7** |
M+14-HBR | 100.0±0.0** | 100.0±0.0** | 93.3±6.7** | 38.5±13.9 | 34.3±17.8* | 9.5±9.5** | 12.2±2.8** | 17.2±4.6** | 19.9±5.6** |
清水Water | 67.2±4.3 | 26.9±8.6 | 0.0±0.0 | 67.7±16.7 | 58.9±4.8 | 35.0±7.6 | 29.9±1.2 | 47.8±9.1 | 100.0±0.0 |
表5
生长调节剂对油菜产量的影响"
调节剂Conditioning agent | 2021-2022 | 2022-2023 | 平均增产 Change (%) | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
民乐Minyue | 荆州Jingzhou | 荆州Jingzhou | |||||
产量 Yield (kg·hm-2) | 增产 Change (%) | 产量 Yield (kg·hm-2) | 增产 Change (%) | 产量 Yield (kg·hm-2) | 增产 Change (%) | ||
BR | 3915.29±96.79a | 6.70 | 2638.40±136.88b | 0.90 | 3049.86±82.52abc | 7.97 | 5.19 |
BR+ | 3928.63±81.48a | 7.10 | 2811.57±298.30ab | 7.60 | 3099.88±59.50ab | 9.74 | 8.15 |
14-HBR | 3868.60±85.24a | 5.50 | 3094.55±120.56a | 18.40 | 3164.92±18.57a | 12.04 | 11.98 |
14-HBR+ | 3820.24±81.03ab | 4.10 | 2878.94±19.14ab | 10.10 | 2889.78±117.01bc | 2.30 | 5.50 |
CK | 3668.50±81.48b | 0.00 | 2613.97±118.45b | 0.00 | 2824.75±102.53c | 0.00 | 0.00 |
表6
方差分析表"
变异来源 Source of variation | 平方和 Sum of squares | 自由度 Degree of freedom | 均方 Mean square | F | <BOLD>P</BOLD> |
---|---|---|---|---|---|
种植地区Environment | 11792268.77 | 1 | 11792268.77 | 2397.67 | 0.0001 |
种衣剂Pesticide | 76686.93 | 2 | 38343.47 | 7.80 | 0.0015 |
调节剂Plant regulator | 32163.43 | 2 | 16081.71 | 3.27 | 0.0496 |
种植地区×种衣剂Environment×Pesticidet | 349486.89 | 2 | 174743.45 | 35.53 | 0.0001 |
种植地区×调节剂Environment×Plant regulator | 21277.94 | 2 | 10638.97 | 2.16 | 0.1297 |
种衣剂×调节剂Pesticide×Plant regulator | 453935.71 | 4 | 113483.93 | 23.07 | 0.0001 |
种植地区×种衣剂×调节剂Environment×Pesticidet×Plant regulator | 55924.92 | 4 | 13981.23 | 2.84 | 0.0380 |
误差Error | 177055.84 | 36 | 4918.22 | ||
总和Sum total | 12958800.42 | 53 |
表7
14-羟基芸苔素甾醇调节剂与种衣剂联合复配对油菜产量的影响"
种植地区 Planting area | 调节剂 Plant regulator | 种衣剂Pesticide | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
种卫士Pilarguard(噻虫胺 Clothianidin) | 苗得意Pilarunico(噻虫嗪 Thiamethoxam) | ||||||||
民乐 Minyue | 荆州 Jingzhou | 平均产量 Average yield | 增产 Change (%) | 民乐 Minyue | 荆州 Jingzhou | 平均产量 Average yield | 增产 Change (%) | ||
阳光2009 Yangguang 2009 | 14-HBR | 3798.57±40.43a | 2962.48±110.75a | 3380.53 | 7.60 | 3671.84±60.03b | 2884.53±29.29b | 3278.19 | 4.40 |
14-HBR+ | 3558.45±28.89b | 2844.42±52.94a | 3201.44 | 1.90 | 3973.65±62.55a | 3043.19±70.51a | 3508.42 | 11.70 | |
清水Water | 3728.53±81.33a | 2992.91±82.45a | 3360.72 | 7.00 | 3756.88±67.30b | 2798.73±84.80b | 3277.81 | 4.30 | |
阳光131 Yangguang 131 | 罗平 Luoping | 吉安 Ji’an | 平均产量 Average yield | 增产 Change (%) | 罗平 Luoping | 吉安 JI’an | 平均产量 Average yield | 增产 Change (%) | |
14-HBR | 4114.72±61.3a | 2251.13±344.1a | 3182.92 | 1.97 | 3874.27±33.1b | 2291.14±175.3a | 3082.71 | -1.23 | |
14-HBR+ | 3988.99±246.1a | 2304.49±51.3a | 3146.74 | 0.81 | 4142.24±116.8a | 2147.74±85.1a | 3144.99 | 0.76 | |
清水Water | 4232.11±43.6a | 2054.36±106.9a | 3143.24 | 0.70 | 4002.50±21.2ab | 2374.52±109.8a | 3188.51 | 2.15 |
[1] |
殷艳, 尹亮, 张学昆, 郭静利, 王积军. 我国油菜产业高质量发展现状和对策. 中国农业科技导报, 2021, 23(8): 1-7.
|
|
|
[2] |
doi: 10.1016/j.cj.2016.06.005 |
[3] |
辛元风. 油菜出苗不齐不全的原因及解决对策. 青海农技推广, 2001(1): 37.
|
|
|
[4] |
刘明春, 孙占峰, 蒋菊芳, 任丽雯. 甘肃省春油菜生育及产量形成对气候变化的响应. 干旱地区农业研究, 2015, 33(1): 213-218.
|
|
|
[5] |
朱宝文, 许存平, 宋理明. 气候变化对小油菜生长发育及产量的影响. 气象科技, 2008, 36(2): 206-209.
|
|
|
[6] |
|
[7] |
丛日环, 张智, 鲁剑巍. 长江流域不同种植区气候因子对冬油菜产量的影响. 中国油料作物学报, 2019, 41(6): 894-903.
doi: 10.19802/j.issn.1007-9084.2019046 |
doi: 10.19802/j.issn.1007-9084.2019046 |
|
[8] |
王艳君, 王美燕, 黄荣荣. 壳聚糖包衣对油菜种子萌发及幼苗耐盐性影响. 植物研究, 2012, 32(6): 689-694.
doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2012.06.010 |
|
|
[9] |
黄芳, 李冬富, 吴红平, 郝仲萍. 不同浓度吡虫啉包衣处理在油菜上的应用Ⅱ: 对油菜生长的影响. 浙江农业学报, 2017, 29(4): 528-533.
doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2017.04.02 |
doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2017.04.02 |
|
[10] |
熊海蓉, 张先文, 林海燕, 李霞, 熊远福, 邹应斌. 种衣剂对免耕直播油菜幼苗生长的影响. 中国农学通报, 2011, 27(28): 274-278.
|
doi: 10.11924/j.issn.1000-6850.2011-1196 |
|
[11] |
谭永强, 胡立勇, 赵翠荣, 王立峰. 不同植物生长调节剂对油菜种子发芽的影响. 湖北农业科学, 2009, 48(12): 2973-2976.
|
|
|
[12] |
原丽华, 秦勇, 林辰壹, 林成, 赛力克. 外源物质对龙蒿种子发芽影响的研究. 新疆农业大学学报, 2003(4): 59-61.
|
|
|
[13] |
马玉林, 谢彦敏. 植物生长调节剂在种子处理中的应用. 种子世界, 2015(3): 18-19.
|
|
|
[14] |
doi: 10.1016/j.jarmap.2017.12.003 |
[15] |
王宪. 分析植物生长调节剂在种子处理中的应用. 种子科技, 2017, 35(6): 118, 120.
|
|
|
[16] |
杨春杰, 张学昆, 邹崇顺, 程勇, 郑普英, 李桂英. PEG-6000模拟干旱胁迫对不同甘蓝型油菜品种萌发和幼苗生长的影响. 中国油料作物学报, 2007, 29(4): 425-430.
|
|
|
[17] |
doi: 10.3844/ajabssp.2013.230.238 |
[18] |
王艳君, 王美燕, 黄荣荣. 壳聚糖包衣对油菜种子萌发及幼苗耐盐性影响. 植物研究, 2012, 32(6): 689-694.
doi: 10.7525/j.issn.1673-5102.2012.06.010 |
|
|
[19] |
马立功. 10.2%福美双戊唑醇悬浮种衣剂防治玉米丝黑穗病药效试验. 黑龙江农业科学, 2010(2): 41-43.
|
|
|
[20] |
杨丹丹, 刘金平, 宋晓, 赵国建, 吴欣. 不同种衣剂对玉米生长的影响. 农业科技通讯, 2016(10): 79-81.
|
|
|
[21] |
崔文艳, 何鹏飞, 何朋杰, 吴毅歆, 李艳云, 杨丽娟, 何月秋. 微生物复合种衣剂对玉米发芽、苗期生理特性及产量的影响. 云南农业大学学报(自然科学), 2016, 31(4): 630-636.
|
|
|
[22] |
蒋敏, 张小祥, 黄年生. 水稻机插秧种衣剂的研究进展. 耕作与栽培, 2016(6): 73-76, 33.
|
|
|
[23] |
陈韬. 种子包衣剂对小麦种子萌发及幼苗生长的影响. 农业工程, 2021, 11(6): 131-136.
|
|
|
[24] |
|
[25] |
|
[26] |
doi: 10.1016/j.jfca.2012.06.005 |
[27] |
陆宁海, 郎剑锋, 张俊伟, 黄海燕, 翟峨嵋, 朱伟伟. 芸苔素内酯对小麦种子萌发、幼苗生长及茎基腐病的影响. 河南科技学院学报(自然科学版), 2015, 43(3): 31-35.
|
|
|
[28] |
胡文海, 黄黎锋, 毛伟华, 周艳虹, 喻景权. 油菜素内酯对黄瓜苗期叶片光合机构调节作用的研究. 园艺学报, 2006, 33(4): 762-766.
|
|
|
[29] |
|
[30] |
袁凌云, 朱世东, 赵冠艳, 单国雷, 李仁杰. 油菜素内酯诱导番茄幼苗抗冷效果的研究. 中国农学通报, 2010, 26(5): 205-208.
|
|
|
[31] |
doi: 10.1016/S2095-3119(17)61757-X |
[32] |
doi: 10.1007/s11738-018-2785-6 |
[33] |
王永忠. 春油菜栽培技术与提高种植效益的措施. 农家参谋, 2022(14): 37-39.
|
|
|
[34] |
姚晓琳. 天水春季降水对冬油菜生长及产量形成的影响. 安徽农业科学, 2020, 48(17): 229-231, 255.
|
|
|
[35] |
乔楠. 高寒阴湿地区油菜病虫害综合防治. 农家参谋, 2022(17): 46-48.
|
|
|
[36] |
doi: 10.1080/17429141003647137 |
[37] |
doi: 10.1016/j.scienta.2009.02.030 |
[38] |
doi: 10.3390/horticulturae9060618 |
[1] | 李永飞, 李战魁, 张战胜, 陈永伟, 康建宏, 吴宏亮. 氮肥后移对高温胁迫下春小麦旗叶生理特性和产量的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(8): 1455-1468. |
[2] | 刘泽厚, 王琴, 叶美金, 万洪深, 杨宁, 杨漫宇, 杨武云, 李俊. 人工合成小麦和地方品种穗发芽抗性育种利用效率[J]. 中国农业科学, 2024, 57(7): 1255-1266. |
[3] | 任强, 徐珂, 樊志龙, 殷文, 范虹, 何蔚, 胡发龙, 柴强. 小麦玉米间作氮肥后移利于减少土壤蒸发提高水分利用效率[J]. 中国农业科学, 2024, 57(7): 1295-1307. |
[4] | 杨启睿, 李岚涛, 张潇, 张倩, 张银杰, 张铎, 王宜伦. 施钾对夏花生产量、品质及光温生理特性的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(7): 1335-1349. |
[5] | 党建友, 姜文超, 孙睿, 尚保华, 裴雪霞. 旱地小麦产量和水分利用对翻耕时间和降水量及其分布的响应[J]. 中国农业科学, 2024, 57(6): 1049-1065. |
[6] | 杨洋, 贾梦晗, 陈灿, 张一含, 仝宇欣. 不同绿蓝光比例对罗勒生长及其能源利用效率的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(6): 1167-1179. |
[7] | 李荣德, 何平, 罗莉霞, 史梦雅, 侯乾, 马振国, 郭瑞星, 成洪涛. “稻-稻-油”生产模式下短生育期冬油菜品种选育与推广现状分析[J]. 中国农业科学, 2024, 57(5): 846-854. |
[8] | 赵凯男, 丁豪, 刘阿康, 姜宗昊, 陈广周, 冯波, 王宗帅, 李华伟, 司纪升, 张宾, 毕香君, 李勇, 李升东, 王法宏. 氮肥减量后移改善植株光合特性提高麦-玉周年产量及经济效益[J]. 中国农业科学, 2024, 57(5): 868-884. |
[9] | 周浩露, 申朝阳, 罗新宇, 黄英惠, 王可心, 王云浩, 高小丽. 氮肥对垄沟集雨种植谷子氮素利用效率及产量的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(5): 885-899. |
[10] | 王语, 张渝鹏, 朱冠亚, 廖航烯, 侯文峰, 高强, 王寅. 局部供氮对干旱胁迫下玉米苗期生长发育和水氮利用的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(5): 919-934. |
[11] | 关志林, 靳丰蔚, 刘婷婷, 王毅, 谭莹莹, 杨春慧, 李蕊彤, 王博, 刘克德, 董云. 甘蓝型油菜光叶性状的遗传分析及基因定位[J]. 中国农业科学, 2024, 57(4): 650-662. |
[12] | 麻碧娇, 陈桂平, 苟志文, 殷文, 樊志龙, 胡发龙, 范虹, 何蔚. 河西灌区减氮条件下小麦复种绿肥的水分利用及经济效益[J]. 中国农业科学, 2024, 57(4): 740-754. |
[13] | 田青兰, 周俊妞, 吴艳艳, 刘洁云, 黄伟华, 张英俊, 谢文连, 韦广谭, 牟海飞. 西番莲花芽分化过程观察及花生长模型的拟合[J]. 中国农业科学, 2024, 57(4): 765-778. |
[14] | 李法计, 程敦公, 余晓丛, 闻伟锷, 刘金栋, 翟胜男, 刘爱峰, 郭军, 曹新有, 刘成, 宋健民, 刘建军, 李豪圣. 冠层活性相关性状全基因组关联分析及其对产量性状遗传效应的解析[J]. 中国农业科学, 2024, 57(4): 627-637. |
[15] | 王月梅, 田海梅, 王西娜, 郝雯悦, 吕喆铭, 于金铭, 谭军利, 王朝辉. 引黄灌区连续减施化肥对春小麦产量稳定性的影响[J]. 中国农业科学, 2024, 57(3): 539-554. |
|