氯化胆碱（Chlormequat Chloride）与抗倒酯（Trinexapac-Ethyl）对燕麦（Avena sativa L.）和裸燕麦（Avena nuda L.）生产力及部分生理性状的影响

《Agriculture》：Effect of Chlormequat Chloride and Trinexapac-Ethyl on Productivity and Selected Physiological Traits of Oats (Avena sativa L.) and Naked Oats (Avena nuda L.)

　　

研究人员于2020—2022年在波兰进行了为期三年的田间试验，试验因素包括带壳燕麦品种Bingo与裸燕麦品种Maczo，以及植物生长调节剂氯化胆碱（CCC）和抗倒酯（TE）。研究旨在探讨生长调节剂对产量、产量构成因子、选定生理过程及冠层结构指标的影响。研究发现，施用生长调节剂使燕麦籽粒产量平均提高7.2%；Bingo品种在TE处理后产量增加，Maczo品种在CCC和TE处理后产量均增加。生长调节剂还提高了每穗粒重与粒数。CCC尤其使主茎和穗缩短；CCC与TE均提高叶面积指数（LAI）。生理参数方面，CCC处理叶片相对叶绿素含量（CCI）较TE高2.6%，而TE处理光合指数（PI）较CCC高2.2%。Bingo品种对生长调节剂的响应优于Maczo品种。燕麦生育期气象条件对部分结果有显著影响。

研究背景方面，植物生长调节剂（PGR，plant growth regulator）作为合成或天然物质，可调控植物细胞分裂、伸长与代谢，并在现代农业中用于稳定产量、改善植株架构与抗逆性。常用抗赤霉素类调节剂包括氯化胆碱（CCC，chlormequat chloride）与抗倒酯（TE，trinexapac-ethyl）：CCC于 gibberellin 生物合成早期抑制，TE于茎伸长始期至旗叶抽出前抑制 GA 3β-羟化。波兰为世界第三大燕麦生产国，但国内关于新品种尤其裸燕麦（hull-less oat，无壳燕麦）对生长调节剂响应的资料不足。鉴于气候变化威胁粮食安全、到2050年谷类需增产25%—50%，而燕麦对缺水敏感，研究人员因此开展带壳与裸燕麦在CCC和TE下的产量、产量构件、生理与冠层响应研究。该研究发表于《Agriculture》。

关键技术方法上，研究人员在波兰热舒夫大学Krasne试验站设三年田间试验，采用裂区设计、四重复，品种为Bingo与Maczo，调节剂为CCC（1500 g·ha^?1）与TE（100 g·ha^?1），于BBCH 33—35与39—42两次喷施，以不施调节剂为对照；样本为上述两品种燕麦田间群体。生理测定用Packet PEA测叶绿素荧光参数最大光化学量子产额（Fv/Fo）、PSII最大光化学效率（Fv/Fm）与光合指数（PI），用CCM-200plus测相对叶绿素含量（CCI），用LAI-2000测叶面积指数（LAI）与平均倾角（MTA）；产量与构件取每小区25株分析主茎长、穗长、每穗粒数粒重、千粒重，籽粒产量按15%水分折算每公顷；统计用双向ANOVA与Tukey HSD（p≤0.05），并算Pearson相关。

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   Results and Discussion
   研究人员先分析气象：2021降水匀、产量与千粒重、每穗粒数粒重最优；2022干旱。产量上，两品种均因调节剂增产，整体平均+7.2%；Bingo经TE显著+9.1%，Maczo经CCC +8.2%、TE +7.6%；Bingo因带壳产量高于Maczo 35.6%。产量构件上，TE使Bingo每穗粒重+20.1%、粒数+14.0%，且TE优于CCC；Maczo穗粒重小增。株型上，CCC缩短主茎与穗强于TE，Maczo经CCC主茎?5.5%、穗?10.4%。冠层上，LAI因品种与处理而异，Bingo经TE +11.8%，Maczo经CCC +18.6%，2022 LAI最高。生理上，CCI经CCC更高，Bingo两处理均高于对照，Maczo经CCC显著+7.6%；PI经TE更高，Maczo经TE +7.4%，Bingo两处理平均+6.7%；Fv/Fo在Maczo上升但不显著。相关分析显示千粒重与产量r=0.95，LAI与产量r=0.57，CCI与穗密度r=0.84，PI与千粒重r=0.68。

讨论部分总结：研究人员指出燕麦产量与构件受年际天气强烈影响，抽穗与茎伸长期缺水限制产量；CCC与TE通过矮化、抗倒、改善光截获与光合参数稳产增产，但品种响应分化：Bingo偏好TE，Maczo对CCC的矮化与密穗更敏感、对TE的光合提升更明显。结果与小麦、草地与油籽作物文献方向一致，也说明生长调节剂可作为气候不定下燕麦管理工具，但新品种仍需进一步生理与育种研究。

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   Conclusions
   研究人员得出结论：CCC与TE总体提高籽粒产量、平方米穗数、每穗粒重，TE还提高每穗粒数；千粒重未受影响。两剂均缩短茎长并提高LAI，CCC作用更强。生理上仅CCI与PI被一致改善：CCI以CCC更高，PI以TE更高。品种响应不一：Bingo对TE的产量、粒数、粒重响应更好；Maczo经CCC穗密度更高、经TE穗粒重更高，且CCC矮化效应更强。Maczo经CCC的CCI显著升高、经TE的PI升高；Bingo对两剂CCI与PI响应相近。研究未完全揭示燕麦对调节剂响应机制，后续应由农艺、育种、生理与遗传学研究者针对新品种深化，以优化饲料、食品与能源部门燕麦生产。