CN106489986A

CN106489986A - 一种激素调控苎麻木质素的方法

Info

Publication number: CN106489986A
Application number: CN201610905766.3A
Authority: CN
Inventors: 揭红东; 陈小倩; 揭雨成; 邢虎成; 马玉申
Original assignee: Hunan Agricultural University
Current assignee: Hunan Agricultural University
Priority date: 2016-10-18
Filing date: 2016-10-18
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2036-10-18
Also published as: CN106489986B

Abstract

本发明公开了一种激素调控苎麻木质素的方法，对于饲用苎麻，在饲用苎麻生长到株高10cm时喷施赤霉素；喷施后第10天或刈割前5天，喷施乙烯利。而对于纤用苎麻，在纤用苎麻生长到15节左右时喷洒赤霉素，其后每隔7d喷洒一次，共喷3次，在收获前30天喷洒乙烯利一次。本发明通过组合使用一定浓度的赤霉素和乙烯利，有效实现纤用苎麻原麻和饲用苎麻整株的木质素的调控。

Description

一种激素调控苎麻木质素的方法

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体涉及一种激素调控纤用苎麻原麻和饲用苎麻整株的木质素的方法。

背景技术

苎麻是中国重要的韧皮纤维作物，苎麻纤维是纺织工艺中常用的优质的纺织原料。位于苎麻韧皮部外侧的初生纤维约含30％的非纤维素类胶质和70％的纤维素，这些胶质主要由果胶、脂蜡质、半纤维素、木质素等组成，而苎麻木质素含量以麻骨部分最高，纤用苎麻木质素含量过高，会严重的影响苎麻韧皮部纤维的品质，如木质素含量过高，使麻类织物产生刺痒感，影响其舒适性。因此以不影响植物正常生长发育为前提，降低木质素含量或改变其组成，是苎麻产业发展亟待解决的问题。

近年来我国畜牧业的发展进入快速增长期，2015年“中央1号文件”首次明确提出“加快发展草牧业”，“粮改饲”、“种养结合”、“粮经饲三元种植”更是畜牧业建设的重点。2016年“1号文件”继续深化，提出“加快建设现代饲草料产业”、“加快建设现代畜牧业”。政策的支持对苎麻饲用、纤用、药用的多功能挖掘及苎麻产业的发展意义重大。

饲用苎麻是在幼嫩时期采收进行全株饲喂，虽然其木质素含量相对较低，但仍会影响饲喂口感和消化率。但是饲草体内过多的木质素含量对饲草植物的消化和韧皮纤维植物的利用产生不利影响。饲草添加饲料中木质素影响了反刍动物对饲料作物营养的消化和吸收，降低了牧草和饲料作物的营养价值。牧草干物质的消化率降低将直接导致营养品质的降低，适当降低木质素含量不会对植物的产量和正常生长造成太大的影响，因此通过生物技术降低牧草木质素含量在畜牧生产上具有很大的潜力。

现有技术中主要依靠调控木质素基因的方式降低木质素，存在成本高周期长见效低，严重影响苎麻产业的发展，造成转基因安全问题等缺点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种激素调控苎麻木质素的方法，以期解决纤用苎麻和饲用苎麻木质素高的问题，解决麻类织物产生刺痒感及苎麻的饲喂口感和消化率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种激素调控苎麻木质素的方法，为在饲用苎麻生长到株高10cm时喷施赤霉素；喷施后第10天或刈割前5天，喷施乙烯利；所述饲用苎麻为饲用湘苎3号。

需要说明的是，赤霉素浓度为10mg/L，乙烯利浓度为5mg/L。

作为本发明的另一个技术方案，一种激素调控苎麻木质素的方法，为在纤用苎麻生长到15节时喷洒赤霉素，其后每隔7d喷洒一次，共喷3次，在收获前一个月喷洒乙烯利一次；所述纤用苎麻为纤用湘苎3号、宜杂2号、黄平青麻、新民家麻或昆池1号。

需要说明的是，赤霉素浓度为50mg/L，乙烯利浓度为50mg/L。

本发明的有益效果在于：通过组合使用一定浓度的赤霉素和乙烯利，可以有效实现纤用苎麻原麻和饲用苎麻整株的木质素的调控。

附图说明

图1为不同激素组合处理饲用湘苎3号后株高差异显著性比较示意图；

图2为不同激素组合处理饲用湘苎3号后单株重量比较示意图；

图3为不同激素组合下饲用湘苎3号木质素含量比较(LSD0.05)示意图。

图4为纤用湘苎3号综合性状聚类分析示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

实施例一

1、试验材料

供试品种为苎麻栽培种湘苎3号。砍麻后当天进行施肥：尿素23.5kg/亩，氯化钾15kg/亩。共设25个组合浓度梯度(见表1)，随机选取10株长势一致、健康无病虫害的幼苗作为一个处理并标记，每个处理间保持一定的距离，防止相互干扰。组合浓度梯度中每个组合浓度对应的一个处理，对每个处理喷洒对应组合浓度的赤霉素和乙烯利。每个处理重复三次。

表1

其中，A代表赤霉素(GA₃)，B代表乙烯利(ETH)。CK为空白对照，表示0mg/L GA₃+0mg/L ETH；A0B5：0mg/L GA₃+5mg/L ETH；A0B10：0mg/L GA₃+10mg/L ETH；......；A100B100：100mg/L GA₃+100mg/L ETH。

2、试验方法

2.1激素处理及刈割时间

针对于饲用苎麻湘苎3号，赤霉素的喷施时间为苎麻株高10cm时，乙烯利在赤霉素喷施后第10天或刈割前5天，空白同期喷施蒸馏水。采用手压式小喷壶全株喷洒，药剂现用现配。刈割时间为对照组80％植株长到80cm左右进行采收。

针对于纤用苎麻湘苎3号，赤霉素的始喷期为苎麻生长到15节左右喷洒一次，其后每隔7d喷洒一次，共喷3次。乙烯利的喷施时间为收获前30天，空白对照组于同期喷施蒸馏水。采用手压式小喷壶全株喷洒，药剂现用现配。

2.2农艺性状的测定

在苎麻工艺成熟期，直接测定已选定苎麻株高。用游标卡尺测定麻株中段茎粗和鲜皮厚；就地用天平称出鲜皮重量，剥离麻皮得到原麻，待自然风干后准确称取原麻重量并计算出鲜皮出麻率，并测定原麻长度。

3、试验结果

3.1饲用苎麻木质素的激素调控

从图1可以看出，赤霉素-乙烯利浓度组合对饲用苎麻湘苎3号的株高调控效果非常明显，除处理A0B5外，其他处理组株高均高于对照组。处理A50B5对植株生长的促进效果最好，株高达到了108.8cm。其中，A0B5、A0B50、A0B100、A5B10、A5B50、A10B0、A10B10、A10B50、A10B100、A50B0、A50B5、A50B10、A50B50、A50B100、A100B0、A100B5、A100B10、A100B50、A100B100与CK组株高存在显著差异，株高增长幅度在13.37％-45.45％之间。

从图2可以看出，适宜的赤霉素、乙烯利浓度组合能有效地增加饲用苎麻湘苎3号的单株鲜重。其中处理A50B5、A5B100、A10B10、A0B5、A5B50、A0B5、A5B5、A5B10、A0B5与对照组单株重间差异显著，增加的重量分别为9.6g、9.9g、11.2g、11.6g、14.4g、14.4g、18.7g、21.2g、23.4g。

从图3可知，处理A10B5和A50B50木质素含量从13.29％分别降至9.34％、8.87％，差异显著；因此，10mg/L GA₃+5mg/L ETH和50mg/L GA₃+50mg/L ETH能较为稳定地降低木质素含量。

综合性状考虑，10mg/L GA₃+5mg/L ETH的激素组合更好，即在饲用苎麻株高10cm时喷施10mg/L GA₃赤霉素，喷施后第10天或刈割前5天喷施5mg/L ETH，能有效降低木质素。

3.2纤用苎麻木质素的激素调控

赤霉素和乙烯利对纤用苎麻湘苎3号农艺性状的影响见表2。

表2

赤霉素与乙烯利极显著地增加了纤用苎麻湘苎3号的高度，促进节间伸长，除处理A0B5、A0B10、A0B50、A5B0、A5B50、A10B0、A50B0外，其他处理苎麻株高均显著高于对照组，增加幅度在在7.28％-20.55％之间。100mg/L GA₃+5mg/L ETH调控下，纤用苎麻湘苎3号株高达到最大值185.4cm。

赤霉素和乙烯利处理对纤用苎麻湘苎3号茎粗影响较大，组合A10B5与A50B0的茎粗较对照组有加粗，但差异不显著，其它处理茎粗小于对照组。

赤霉素、乙烯利及其协作效应对纤用苎麻湘苎3号鲜皮厚影响较大，其中处理组A5B100、A10B5、A50B0、A50B10、A50B50、A50B100、A100B5、A100B50、A100B100鲜皮厚较对照组增加明显，韧皮部加厚生长A100B50更是与对照组达到显著差异，达到0.78mm。而其他处理组较对照，鲜皮厚变薄，A0B100、A5B0、A100B0、A100B10甚至与对照组差异显著。

处理A0B100、A50B0、A50B5、A50B10、A50B50、A100B0、A100B5、A100B10、A100B100出麻率显著增加(P＜0.05)，50mg/L GA₃+10mg/LETH处理出麻率高达20.34％，较对照组增长68.80％。

赤霉素和乙烯利影响苎麻农艺性状的各个方面，最终产量也受影响。像100mg/LGA₃+50mg/L ETH处理条件下，茎粗、鲜皮厚降低严重，但出麻率显著提高，最终产量增加24.28％。试验中各处理均有效地增加了纤用苎麻湘苎3号的产量，处理组A5B10、A10B5、A10B10、A10B50、A50B0、A50B10、A50B50、A50B100、A100B0、A100B5、A100ETH10、GA₃100B50和A100B100产量较对照组达到显著差异，50mg/L GA₃+0mg/L ETH处理条件下产量达到最大值24.75g，较对照增产112.11％。

赤霉素和乙烯利对纤用湘苎3号木质素的影响如表3所示。

表3

可以看出，适宜的激素组合能达到有效降低木质素的效果。A5B50、A5B5、A100B5、A50B50、A5B10、A10B0和A0B100木质素含量显著低于CK组，达到极显著差异，其中A0B100木质素含量从4.20％降至1.43％。A100B0、A5B0、A50B5、A0B50组木质素含量大幅增加，与对照达到显著水平差异，不利于生产利用。

对纤用湘苎3号的株高、茎粗、皮厚、鲜茎出麻率、原麻产量进行聚类分析，可将25个激素浓度的施用效果分为三类，结果如图4所示：第一类综合农艺性状表现较好的激素组合分别为A50B0、A50B10、A50B50、A100B5和A100B100，第二类综合性状表现一般的激素组合分别为CK、A0B10、A0B50、A5B50、A10B0、A10B50、A50B5、A0B100、A5B0、A100B0和A100B10，其余激素组合综合性状表现中等。筛选最适宜浓度不仅要从农艺性状入手，还要考虑木质素含量。A50B0、A50B10、A50B50、A100B5和A100B100这5个激素处理下湘三的综合性状表现较好，其中A50B0、A50B10和A100B100的木质素含量与CK未达到显著性差异；A100B5和A50B50木质素含量分别为2.27％、2.10％，A50B50相对A100B5表现更优，其木质素含量较CK降低50％；综上分析，选择50mg/L GA₃+50mg/L ETH较为合适。即：对于纤用湘苎3号，在苎麻生长到15节时喷洒50mg/L GA，其后每隔7d喷洒一次，共喷3次，在收获前一个月在喷洒50mg/LETH一次。

同样地，通过上述的实验方法，发现对于宜杂2号、黄平青麻、新民家麻、昆池1号等纤用苎麻也可以采用50mg/L GA+50mg/L ETH组合的方式调控木质素的含量。使用前后的效果对比如表4所示。

表4

CK表示对照组。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，作出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种激素调控苎麻木质素的方法，其特征在于，在饲用苎麻生长到株高10cm时喷施赤霉素；喷施后第10天或刈割前5天喷施乙烯利；所述饲用苎麻为饲用湘苎3号。

2.根据权利要求1所述的激素调控饲用苎麻木质素的方法，其特征在于，赤霉素浓度为10mg/L，乙烯利浓度为5mg/L。

3.一种激素调控苎麻木质素的方法，其特征在于，在纤用苎麻生长到15节时喷洒赤霉素，其后每隔7d喷洒一次，共喷3次，在收获前30天喷洒乙烯利一次；所述纤用苎麻为纤用湘苎3号、宜杂2号、黄平青麻、新民家麻或昆池1号。

4.根据权利要求3所述的激素调控纤维用苎麻木质素的方法，其特征在于，赤霉素浓度为50mg/L，乙烯利浓度为50mg/L。