一种延长保育棚香蕉苗培育时间的方法

摘要：香蕉产业在华南地区的经济中占有重要地位，夏季和秋季经常被台风吹袭。台风经过后，往往需要新鲜的香蕉苗。这对种植香蕉苗的公司来说是一个问题，因为香蕉苗的种植需要大约四个月的时间，而且不能这么早预测台风。如果能减缓香蕉幼苗的生长速度，让幼苗在育苗棚中培养更长的时间，这个问题就迎刃而解了。在这项研究中，七种治疗方法（多效唑、二硝康唑、多效唑 + 油菜素、多效唑 + 氨基乙基己酸二乙酯、二硝唑+油菜素、二硝康唑 + 氨基己酸二乙酯，氯灭活菌）在香蕉幼苗上进行并测量生长。结果表明，各处理的株高、叶长、假茎直径、根长、根重、根体积、地上组织鲜重和幼苗鲜重均显着小于相应的控制。喷施多效唑和多效唑+氨基乙基己酸二乙酯的幼苗根系还原力显着高于用水处理的幼苗。喷施多效唑的幼苗叶片中总叶绿素含量显着高于用水处理的幼苗。用多效唑+氨基己酸二乙酯和氯灭活菌处理的幼苗叶片中总叶绿素含量低于对照。在延缓香蕉幼苗生长方面，7个处理中氯灭活的效果最好。其机制可能是幼苗中的酶CPP-合酶被氯化敌草胺抑制。

关键词

香蕉,组培苗,植物阻滞剂,赤霉素

一、简介

中国是世界上主要的香蕉生产国。广东、广西、海南、福建、云南和台湾是中国香蕉主产省[ 1 ]。这些省份夏季和秋季总是遭受台风的重创 [ 1 ] [ 2] . 台风过去后，总是需要新鲜的香蕉苗来补种。培育健康的香蕉幼苗大约需要四个月。苗木公司需要决定去年需要多少苗木。如果培养的苗太多，很可能有些苗卖不出去。此外，由于培养碗中的营养有限，幼苗不能在苗圃中长期放养。事实上，香蕉苗最多可以在苗圃里种植三个月。同时，台风也不能这么早预测。台风过后，很有可能无法从公司购买新鲜的苗木。如何保证有新鲜的苗木出售，同时苗木会被出售，不会被丢弃，

生长阻滞剂可以延缓植物的生长[ 3 ]-[ 8 ]。如果育苗棚中一些香蕉幼苗的生长速度减慢，可能会在台风过后出售以补种。本研究筛选了几种延缓香蕉幼苗生长的生长阻滞剂。结果表明，效果最好的缓释剂氯灭活能将香蕉幼苗在育苗棚中的培养时间延长两个月。还讨论了生长阻滞剂的作用机制。

2。材料和方法

2.1。材料

香蕉（Musa acuminate AAA Cavendish cv. Brazil）的组织培养幼苗在中国儋州的中国热带农业科学院幼苗中心培育。当第三片叶子出现时，将培养瓶中的幼苗转移到装有园艺土壤的塑料盆中。每两天向幼苗喷洒一次含有大量营养素（10 mg/L）的Murashige & Skoog培养基的水。一个月后，幼苗用生长抑制剂处理。本研究中使用的所有化学品均购自 Sigma（美国）。

2.2. 用生长阻滞剂处理幼苗

在这项研究中进行了七次治疗。处理剂为多效唑（200 mg/L）、地康唑（200 mg/L）、多效唑+油菜素（200 mg/L + 0.05 mg/L）、多效唑+氨基乙基己酸酯（200 mg/L + 10 mg/L） ，地康唑+油菜素（200 mg/L + 0.1 mg/L），地康唑+氨基乙基己酸二乙酯（200 mg/L + 20 mg/L），氯灭活菌（200 mg/L）。每次将一百毫升溶液喷洒在幼苗的地上组织上。每个处理做四次重复。喷洒蒸馏水作为对照。每7天进行一次治疗。幼苗喷了三遍。30天后，收集材料进行测量。

2.3. 叶片中叶绿素含量的测定

用 2.5 毫升 95% 乙醇在研钵中研磨 200 毫克新鲜叶子。向血清中加入10毫升95%的乙醇，继续研磨直至血清呈白色。混合物静置5分钟。使用分析滤纸过滤血清。滤液储存在棕色瓶中。用乙醇洗涤研钵和滤纸上的叶绿素，并将溶液也收集在瓶中。添加乙醇直到溶液的体积为25ml。使用分光光度计分别在 665 nm 和 649 nm 处测定溶液的吸光度。根据下式计算叶绿素含量。

Chla = ( 13 . 95A665 - 6 . 88A649 ) × V / 1 000 W.

Chlb = ( 24 . 96A649 - 7 . 32A665 ) × V / 1 000 W.

2.4. 苗根减少力的测定

收集 200 毫克根尖并放入 10 毫升烧杯中。加入 5 毫升 0.4% TTC 和 5 毫升磷酸盐缓冲液。根完全浸入溶液中。37℃避光2小时后，加入2ml 1 mol/LH 2 SO 4加入。取出根部，用吸水纸吸干根部的水分。在研钵中用 3.5 ml 乙酸乙酯研磨根部。将血清转移到试管中。用乙酸乙酯洗涤碎片3次。将溶液全部转移到试管中。加入乙酸乙酯直至溶液体积为10ml。使用分光光度计在 485 nm 波长处测量溶液的吸光度。与标准曲线比较，计算出四唑的还原量。

3. 结果

3.1。香蕉幼苗喷施生长阻滞剂后苗高显着抑制

香蕉幼苗用化学品处理30天后，处理后的幼苗高度明显低于喷水的幼苗高度。例如，喷洒氯灭活30天后，处理后的株高为14.2±0.7 cm，而喷洒水的苗株高为23.6±1.0 cm（图1）。用其他生长阻滞剂处理的幼苗高度也显着低于对照（图1）。在处理的幼苗中，喷洒氯灭活的幼苗高度最低。这表明，为了抑制香蕉幼苗的高度，喷施氯化敌草胺是最佳选择。

图 1。不同生长抑制剂处理的幼苗高度。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

3.2. 生长阻滞剂可显着抑制香蕉幼苗的叶片生长

所有喷施阻滞剂的幼苗的叶片都比喷水的幼苗短（图2）。在各处理中，氯灭活菌处理的幼苗叶片最短（图2）。对于叶宽，用多效唑、地菌唑和对照处理的幼苗之间的差异不显着（图3）。用多效唑+油菜素、多效唑+氨乙基己酸二乙酯、地菌唑+油菜素、地菌唑+氨乙基己酸二乙酯和氯美喹处理的幼苗叶宽显着小于对照（图3）。一般而言，对于抑制香蕉幼苗的叶片生长，喷施多效唑+油菜素和氯灭活比其他处理效果好。

3.3. 喷洒生长抑制剂的香蕉幼苗假茎直径小于对照

喷施生长抑制剂的幼苗假茎直径均小于喷水幼苗的假茎直径。但除喷剂地环唑+油菜素处理的幼苗假茎直径大于喷剂地环唑+氨基乙基己酸酯的幼苗外，其他生长阻滞剂处理的幼苗假茎直径差异不显着。相比之下，在抑制假茎粗壮生长方面，地菌唑+氨基乙基己酸二乙酯的效果优于本研究中使用的其他处理（图4）。

3.4. 生长迟缓剂可显着抑制所有幼苗的鲜重

香蕉幼苗喷施生长抑制剂后，所有经生长抑制剂处理的幼苗鲜重均显着低于对照。第30天，用多效唑处理的幼苗鲜重

图 2。喷施不同生长抑制剂的香蕉幼苗叶长。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

图 3。生长阻滞剂处理的香蕉幼苗叶宽。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

图 4。生长阻滞剂处理的幼苗的假茎直径。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

+ 油菜素为 13.01±0.5 g，而喷水幼苗的相应值为 23.66±1.5 g。处理中，多效唑+油菜素处理的幼苗鲜重显着低于多效唑、地菌唑和多效唑+氨基乙基己酸二乙酯处理的幼苗鲜重。但喷施多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地菌唑+芸苔素、地效唑+氨基乙基己酸二乙酯、氯灭活菌素的幼苗鲜重差异不显着。在抑制香蕉幼苗鲜重方面，多效唑、地菌唑和多效唑+氨基乙基己酸二乙酯的效果不及多效唑+油菜素（图5）。

3.5. 缓凝剂显着抑制地上组织的生长

幼苗喷洒生长抑制剂后，地上组织的所有鲜重（FWAT）均显着低于对照（图6）。在处理中，喷施的幼苗的 FWATs

图 5。喷洒不同生长抑制剂的幼苗鲜重。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

图 6。不同生长抑制剂处理的香蕉幼苗地上组织鲜重。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯和氯美草胺均低于多效唑或二环唑处理的幼苗（图6）。虽然喷施氯灭活菌苗的FWAT低于用多效唑+油菜素或多效唑+氨基乙基己酸二乙酯处理的幼苗，但喷施地菌唑+氨基乙基己酸酯的幼苗的FWAT与氯灭活菌的FWAT差异不显着（图6）。比较而言，在7个处理中，氯灭活对香蕉幼苗地上组织生长的抑制效果最好。

3.6. 苗木喷洒缓凝剂后根系生长受到明显抑制

香蕉幼苗经生长阻滞剂处理30 d后，经生长阻滞剂处理的香蕉幼苗根系鲜重（FWT）明显低于对照（图7）。然而，喷洒不同缓凝剂的香蕉幼苗的FWTs之间的差异不显着（图7）。在根长和根体积中也可以找到类似的结果（图 8和图 9）。这些表明根的生长对生长阻滞剂很敏感。生长阻滞剂能显着抑制根系的生长。对于抑制根的生长，这些阻滞剂具有相似的效果。

图 7。喷洒生长抑制剂的香蕉幼苗根的鲜重。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

图 8。喷施不同生长抑制剂的香蕉幼苗根长。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

图 9。喷洒生长抑制剂的香蕉幼苗根部体积。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

3.7. 喷施多效唑或多效唑+氨基乙基己酸二乙酯的幼苗根系还原力高于水处理幼苗

喷施延缓剂后，喷施多效唑或多效唑+氨基乙基己酸二乙酯的香蕉幼苗根系还原力（RPT）显着高于水处理幼苗。但地康唑、多效唑+油菜素、地康唑+油菜素、地康唑+氨基乙基己酸二乙酯、氯灭活菌素与对照的幼苗RPTs差异不显着。多效唑、地菌唑、多效唑+油菜素和多效唑+氨基乙基己酸二乙酯处理的幼苗RPTs差异也不显着。这表明，除多效唑和多效唑+氨基乙基己酸二乙酯外，其他生长阻滞剂对香蕉幼苗RPTs的改善作用均不明显。图 10）。

3.8. 喷施多效唑+氨基乙基己酸二乙酯或氯化氯美喹的香蕉幼苗叶片中叶绿素含量低于经水处理的幼苗叶片中的叶绿素含量

结果表明，用多效唑+氨基乙基己酸二乙酯或氯化杀虫剂处理的幼苗叶片中叶绿素A的含量明显低于喷水处理的幼苗叶片中的叶绿素A含量（图11）。用多效唑或多效唑+油菜素处理的幼苗的叶绿素A含量显着高于对照（图11）。但地菌唑、地菌唑+油菜素、地菌唑+氨基乙基己酸二乙酯处理的幼苗与对照的对应值差异不显着（图11）。地环唑、多效唑+氨基己酸二乙酯、地环唑+油菜素、地环唑+氨基己酸二乙酯、氯美喹处理的幼苗叶片中叶绿素B含量低于对照（图12）。喷施多效唑的幼苗叶片中总叶绿素含量高于用水处理的幼苗（图13）。用多效唑+氨基乙基己酸二乙酯或氯灭活菌处理的幼苗叶片中总叶绿素含量低于对照（图13）。对照与其他处理的对应值差异不显着（图13）。这些表明，延缓剂多效唑可以提高香蕉叶中叶绿素A含量和总叶绿素含量。多效唑+氨基乙基己酸二乙酯和氯敌草胺可抑制香蕉幼苗叶绿素的生物合成。

图 10。不同生长阻滞剂处理的香蕉幼苗根系还原力。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

图 11。不同生长阻滞剂处理的香蕉幼苗叶片叶绿素A含量。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

图 12。不同生长抑制剂处理的香蕉幼苗叶片叶绿素B含量。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

图 13。不同生长抑制剂处理的香蕉幼苗叶片中总叶绿素含量。1-8分别代表多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙酯、氯灭活菌素、水。

4。讨论

赤霉素是控制植物生长的主要植物激素。赤霉素可使豌豆和玉米矮化突变体恢复到正常高度[ 9 ][ 10 ]。如果植物中没有赤霉素，茎不会伸展，叶子不会扩大[ 11] . 在这项研究中，几种生长阻滞剂或组合喷洒在香蕉幼苗上。喷洒了这些缓凝剂的幼苗的所有高度均显着低于对照。喷施阻滞剂的幼苗叶片比喷水的幼苗叶片短。经阻滞剂处理的幼苗假茎直径小于对照。这些现象背后的机制可能是这些化学物质进入香蕉幼苗后，赤霉素的生物合成受阻，茎叶生长受到抑制。

赤霉素抑制根的生长[ 11 ]。但香蕉幼苗喷施缓凝剂30天后，幼苗的根长、根重和根体积均显着小于对照。赤霉素抑制根的生长可能是浓度依赖性的。植物中赤霉素的生物合成包括三个步骤：ent-kaurene的生物合成，ent-kaurene被氧化形成GA12-醛，GA12-醛被氧化合成不同的赤霉素[ 12 ][ 13 ]。这些步骤分别发生在前质体、内质网和细胞质中 [ 13] . Chlormequat chloride 通过抑制酶 CPP 合酶来抑制赤霉素的生物合成 [ 14 ] [ 15 ]。喷洒杀虫明后，小麦幼苗和籽粒中的GA1降低[ 16 ]。高粱幼苗中的赤霉素在用氯敌草枯处理后也减少了（Lee 等人，1998 年）。香蕉幼苗喷施氯敌畏后，阻碍了幼苗的生长。这也可能是由于幼苗中的 GA1 减少。

单加氧酶催化 ent-kaurene 被氧化并合成 ent-kaurenoic 酸的步骤。多效唑通过抑制单加氧酶起作用 [ 17 ] [ 18 ]。喷洒多效唑后，植物中活性赤霉素的含量明显下降[ 19 ][ 20 ]。香蕉幼苗经多效唑处理30 d后，其苗高、幼苗鲜重、根长、根体积和叶片中叶绿素含量均显着低于仅喷水的幼苗相应值。这可能是由于多效唑进入香蕉幼苗发挥作用后，幼苗中活性赤霉素的含量下降所致。

根是活跃新陈代谢的中心。激素和氨基酸在根中合成。糖酵解、三羧酸循环和氮同化也在根中发生。根的还原力可以反映根的活性[ 21 ]。缓释剂处理30 d后，喷施多效唑和多效唑+氨基乙基己酸二乙酯的幼苗的还原力显着高于用水处理的幼苗。这表明多效唑或多效唑+氨基己酸二乙酯进入香蕉幼苗后，幼苗根系的代谢活性得到了提高。多效唑和多效唑+氨基乙基己酸二乙酯可增加香蕉根部的代谢活性。

5. 结论

对香蕉幼苗进行7种处理（多效唑、地效唑、多效唑+油菜素、多效唑+氨基乙基己酸二乙酯、地效唑+芸苔素、地效唑+氨基己酸二乙基酯、氯灭活）并测量生长情况。各处理的株高、叶长、假茎直径、根长、根重、根体积、地上组织鲜重和幼苗鲜重均显着低于对照相应值。喷施多效唑和多效唑+氨基乙基己酸二乙酯的幼苗根系还原力显着高于用水处理的幼苗。喷施多效唑的幼苗叶片中总叶绿素含量显着高于用水处理的幼苗。用多效唑+氨基己酸二乙酯和氯灭活菌处理的幼苗叶片中总叶绿素含量低于对照。在延缓香蕉幼苗生长方面，7个处理中氯灭活的效果最好。其机制可能是幼苗中的酶CPP-合酶被氯化敌草胺抑制。

致谢

本工作得到海南省重点研发计划项目（No. ZDYF2018072）的支持。

笔记

#平等贡献者。*通讯作者。

利益冲突

作者声明与本文的发表没有利益冲突。

参考

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