三种不同结构的芸苔素内酯对4种作物的应用效果评价

发布时间：2020-07-09 08:11

【摘要】：芸苔素内酯被称为第六大类植物生长调节剂,具有提高作物抗逆性、促进作物生长、改善作物品质和提高结实率等作用。自1970年从油菜属植物油菜花粉中提取到目前为止,人类已经发现了各种芸苔素内酯共有70余种,不同类似物的活性有所不同,分析比较每种类似物在不同作物上的作用效果具有重要意义,其中结构相似、活性较高的有28-表高芸苔素内酯、24-表芸苔素内酯、28-高芸苔素内酯和22,23,24-混表芸苔素内酯。本试验在前人的基础上选取了活性比较高的24-表、28-高和28-表高芸苔素内酯,选择了在经济作物、粮食作物、果类作物和蔬菜作物中登记比较多的棉花、小麦、苹果和小白菜上进行药效对比试验。通过对比24-表、28-高和28-表高三种结构的芸苔素内酯在提高种子萌发效果,缩短种子萌发时间,提高作物产量,改善作物品质,提高作物抗逆性方面的作用,来对比三种结构芸苔素内酯在不同作物上的应用效果,评选出每种结构的芸苔素内酯在不同作物上的最佳应用浓度,评选出在最佳使用浓度下的最佳应用结构,为指导三种结构芸苔素内酯合理使用提供依据,为24-表、28-高和28-表高三种结构的芸苔素内酯在不同作物上的登记提供理论依据。主要研究成果如下:1.通过对棉花种子浸种24 h处理,研究了24-表、28-高和28-表高三种结构的芸苔素内酯对棉花种子萌发和幼苗生长的影响。通过对比发芽势、发芽率、株高根长和根系活力等指标发现,三种结构的芸苔素内酯中,28-高芸苔素内酯在棉花浸种中表现的活性最强,其次是28-表高芸苔素内酯,最后是24-表芸苔素内酯,这三种结构推荐的棉花浸种浓度分别是0.01 mg/kg、0.01 mg/kg和0.02 mg/kg。通过对棉花茎叶喷雾处理,研究了24-表、28-高和28-表高三种结构的芸苔素内酯对棉花产量和品质的影响。结果表明:0.02 mg/kg 28-高芸苔素内酯、0.02 mg/kg 28-表高芸苔素内酯和0.04 mg/kg 24-表芸苔素内酯能很好的提升棉花的产量和品质,但是三者之间差别不明显。2.通过对小麦茎叶喷雾处理,研究了24-表、28-高和28-表高三种结构的芸苔素内酯对小麦产量和品质的影响。结果表明:在提高小麦产量和品质方面,建议使用0.04mg/kg 28-高芸苔素内酯、0.04 mg/kg 28-表高芸苔素内酯和0.06 mg/kg 24-表芸苔素内酯,以上这三个处理的作用效果依次递减。3.通过对苹果叶片喷雾处理,研究了24-表、28-高和28-表高三种结构的芸苔素内酯对苹果产量和品质的影响。结果表明:在提高苹果产量和品质方面,建议使用0.06 mg/kg 28-高芸苔素内酯、0.06 mg/kg 28-表高芸苔素内酯和0.06 mg/kg 24-表芸苔素内酯。同浓度处理下28-高芸苔素内酯和28-表高芸苔素内酯的作用效果相近,但是都大于同浓度处理的24-表芸苔素内酯。4.通过对室内小白菜茎叶喷雾处理,研究了24-表、28-高和28-表高三种结构的芸苔素内酯在正常和中度干旱条件下对小白菜产量和品质的影响,以及在中度干旱下对小白菜生理生化指标的影响。结果发现:在正常条件下建议使用0.01 mg/kg 28-高芸苔素内酯、0.01 mg/kg 28-表高芸苔素内酯和0.02 mg/kg 24-表芸苔素内酯,以上这三个处理的作用效果依次递减。在中度干旱条件下建议使用0.02 mg/kg 28-高芸苔素内酯、0.02mg/kg 28-表高芸苔素内酯和0.02 mg/kg 24-表芸苔素内酯,以上这三个处理的作用效果依次递减。在干旱条件下喷施三种结构的芸苔素内酯,能够增加植株的叶绿素含量、根系活力和一系列酶的活性。在试验浓度下,不同酶的最高活性对应的浓度有所不同,但都围绕在最佳增产浓度附近。小白菜在受到干旱胁迫时,可以通过提高可溶性固形物、可溶性糖含量和酶活性来抵御外界对植物体带来的损伤。
【学位授予单位】：山东农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S482.8
【图文】：

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图 1 植物生长调节剂按登记名称统计和按有效成分统计情况（中国农药信息网截止 2018 年）芸苔素内酯在不同作物上的登记个数不同种类芸苔素内酯的登记个数

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1.2.1 芸苔素内酯的登记情况根据中国农药信息网显示：截止到 2018 年，我国已经登记注册并在有效期内的植物生长调节剂超过 40 种，产品数量超过 1000 个（包括单剂和混剂）。在植物生长调节图 1 植物生长调节剂按登记名称统计和按有效成分统计情况（中国农药信息网截止 2018 年）

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41.3 芸苔素内酯的作用芸苔素内酯作为一种高效广谱的植物生长调节剂（李前龙，2014），具有促进生长、缓解药害、增加作物产量、提高作物品质以及提高抗逆性的作用（Hwang et al.，2018），同时也能协调植物体内多种内源激素发挥作用，激发一系列酶（包括 DNA 和 RNA 多聚酶、ATP 酶及其合成酶、ACC 合成酶等）的活性（Pullman et al.，2003）。

【参考文献】