生物刺激素对冬瓜幼苗生长的影响

所属栏目：作物生产科学论文范文发布时间：2026-01-31浏览量:789

　　【目的】筛选出有利于培育冬瓜壮苗的生物刺激素，并确定最适宜的使用浓度。【方法】以‘铁柱2号’黑皮冬瓜为试验材料，研究8种生物刺激素(海藻精、海藻肥、多肽、褐藻寡糖、黄腐酸、虾红素、虾青素和乳糖肽)对冬瓜幼苗质量的影响，通过测定不同生物刺激素种类及浓度处理下冬瓜幼苗的壮苗指数和根系活力，筛选出最适宜的生物刺激素浓度进行后续试验，再对不同生物刺激素处理下冬瓜幼苗根系形态、叶面积、叶绿素含量等生理指标进行主成分分析，对8种生物刺激素促进冬瓜幼苗生长的能力进行分析。【结果】适宜浓度的生物刺激素能显著提高冬瓜幼苗的生长质量，表现为株高、茎粗、根系生长和光合能力的提升。0.2 g/L褐藻寡糖为最佳处理，该处理冬瓜幼苗的茎粗、株高、根体积、叶绿素a含量、叶绿素b含量和叶面积分别比对照提高15.03%、43.42%、359.41%、121.62%、61.11%和58.30%。0.5 g/L黄腐酸和0.5 g/L乳糖肽处理表现次优，根系活力比对照提高185.16%和14.34%、叶面积增加50.04%和27.79%、叶绿素a+b总量提高54.05%和51.35%。主成分分析结果表明，各处理对冬瓜幼苗的促生效果表现为0.2g/L褐藻寡糖(得分0.97)>0.5g/L黄腐酸(0.64)>0.5g/L乳糖肽(0.62)，显著优于对照(0.10)。【结论】适宜浓度的生物刺激素能显著提高冬瓜幼苗的壮苗指数和根系活力，其中褐藻寡糖在0.2 g/L浓度下效果最佳，黄腐酸和乳糖肽在0.5 g/L浓度下表现出良好的壮苗效果。

　　关键词：生物刺激素;褐藻寡糖;黄腐酸;乳糖肽;冬瓜;育苗;壮苗指数

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不同生物刺激素处理对冬瓜幼苗叶面积的影响

　　一、研究意义

　　冬瓜〔Benincasa hispida(Thunb) Cogn〕起源于中国南部和东印度，是我国重要的经济作物之一[1]。作为一种耐贮藏、经济效益高的蔬菜作物，冬瓜在我国广泛种植，其播种面积占全球总面积的50%[2]。在蔬菜产业中，育苗移栽是提高作物成活率和产量的重要环节。然而，冬瓜育苗期多处于早春或晚秋，温度波动频繁，易导致幼苗生长受阻，抗逆性降低，影响移栽成活率及产量品质[3]。环境温度变化不仅会抑制幼苗的根系发育，还会降低光合效率，导致幼苗茎秆细弱、抗逆性下降[4]。因此，通过科学手段培育根系发达、茎秆健壮的壮苗，对提升冬瓜种植效益至关重要。此外，优化冬瓜育苗技术能有效提高农业生产效率，促进农业向高效、绿色和可持续方向发展。

　　二、前人研究进展

　　生物刺激素是一类天然生物活性物质，具有促进植物生长、提高抗逆性、改善品质等功能，且对环境无负面影响[5-6]。生物刺激素种类繁多，主要包括氨基酸类、多糖类、有机酸类等，不同类型的生物刺激素具有不同的生物活性和应用场景[7-10]。例如，氨基酸类生物刺激素能够增强植物对营养物质的吸收[8]，多糖类生物刺激素则有助于植物根系发育[9]，而有机酸类生物刺激素能够改善土壤结构[10]。因此，生物刺激素的选用和使用方式应根据植物种类和生长阶段进行科学调整。

　　研究表明，生物刺激素可以显著提高作物的产量和品质，如氨基酸类生物刺激素能促进小麦分蘖并增加穗粒数[11-12]，多糖类生物刺激素能提高番茄果实的品质和产量[13-14]。同时，生物刺激素在提高植物抗逆性方面发挥了显著作用。黄腐酸和褐藻寡糖能显著增强植物的抗旱性和抗病性，促进植物在非生物胁迫下的发育[15-17];海藻精和海藻肥则通过增强植物的渗透调节系统和光合作用能力，显著提高植物生物量，降低MDA的积累，缓解膜脂过氧化，从而提高植物抗逆性[18];虾青素通过增强植物的抗氧化能力、调节基因生物合成途径，有效减轻植物的胁迫损伤[19-20]。因此，合理应用生物刺激素不仅可以提升作物的产量和品质，还能增强其对病虫害和环境压力的抵抗力，对农业的可持续发展具有重要意义。

　　越来越多的研究表明，生物刺激素在促进幼苗生长方面也展现出显著效果，尤其在育苗阶段的应用表现出积极作用。在水稻幼苗的培育中，适宜浓度的腐殖酸和多肽能够促进幼苗生长，通过增强光合作用和渗透调节系统，提高秧苗质量[21-22]。在番茄幼苗研究中，Dong等[23]使用Radifarm、Acadian等生物刺激素促进幼苗生长;在高温胁迫下，方雪娟等[24]通过混合使用多效唑(0.2 g/L)、氨基酸类生物刺激素(0.6 g/L)和海藻类生物刺激素(1.4 g/L)，显著降低了番茄幼苗的热害指数，有效提高了幼苗质量;李思琦等[25]通过使用0.1 g/L矿源黄腐酸处理番茄幼苗取得类似效果。在小油菜研究中，生物刺激素与有机肥的联合使用比单独使用有机肥或生物刺激素更能显著改善作物的生长表现[26]。上述研究表明，不同作物对生物刺激素的适宜种类和浓度需求各异，且存在明显的剂量效应，使用不当可能导致生长抑制，因此需根据作物特性合理调整生物刺激素的使用。

　　三、本研究切入点

　　关于冬瓜壮苗培育过程中生物刺激素类型及施用浓度的系统性研究尚不充分，这在一定程度上限制了生物刺激素在冬瓜育苗中的有效应用。为深入探讨这一问题，本研究选取8种不同类型的生物刺激素，系统评估其在不同浓度下对冬瓜幼苗生长的影响，旨在筛选出适合冬瓜壮苗培育的生物刺激素，并确定其最佳施用浓度。

　　四、拟解决的关键问题

　　通过应用生物刺激素优化冬瓜育苗技术，不仅为冬瓜壮苗的培育提供科学依据，也为冬瓜产业的绿色可持续发展提供技术支撑。

　　1 材料与方法

　　1.1 试验设计

　　供试品种为广东大型黑皮冬瓜‘铁柱二号’，由广东科农蔬菜种业有限公司提供。8种供试生物刺激素分别为海藻精(领先生物农业股份有限公司)、海藻肥(阿卡迪安肥料上海有限公司)、多肽(启藤科技北京有限公司)、褐藻寡糖(青岛博智汇力生物科技有限公司)、黄腐酸(以色列海法化学工业集团有限公司)、虾红素(蔚蓝生物股份有限公司)、虾青素(山东微研生物科技有限公司)和乳糖肽(成武县浩城生物科技有限公司)，由广东省农业科学院蔬菜研究所提供。育苗基质为广东省生升农业有限公司产品。

　　试验于2023年6-7月在广东省农业科学院蔬菜研究所大丰试验基地育苗大棚内进行。生物刺激素浓度参考各公司提供的适宜施用浓度设置，每种生物刺激素均设4个浓度，其中海藻精、海藻肥、黄腐酸和乳糖肽设置浓度为2.0、1.0、0.5、0.25 g/L，虾红素、虾青素设置浓度为2.5、1.25、0.5、0.25 g/L，褐藻寡糖设置浓度为0.5、0.2、0.1、0.05 g/L，多肽设置浓度为5.0、2.0、0.67、0.33 g/L。试验共设置33个处理，以未施加生物刺激素、仅使用清水进行相同灌溉处理为对照。每个处理3次重复，每个重复50株苗。

　　取健康饱满的冬瓜种子在2%次氯酸钠溶液中消毒，用蒸馏水冲洗5遍，将种子表面水分擦干，用蒸馏水浸泡6 h，之后于30~32℃催芽，以种子“露白”为萌发标准。将3 L基质、1 L生物刺激素溶液(按上述浓度)充分拌均，装入穴盘(50孔)中，随后播种。幼苗生长期间每隔7 d浇灌1 L生物刺激素，共浇灌3次。

　　1.2 测定指标及方法

　　1.2.1 株高和茎粗

　　冬瓜种子播种后约25 d，每个处理随机选取5株长势一致的幼苗，使用游标卡尺测量茎粗，使用直尺测量株高，拍照记录幼苗整体生长状况。

　　1.2.2 鲜质量、干质量和壮苗指数

　　每个处理随机选取5株长势一致的幼苗，用千分之一天平称量幼苗地上部和根系鲜质量;然后放入烘箱中烘干至恒重，称量样品干质量，壮苗指数=(茎粗/株高+根系干质量/地上部干质量)×全株干质量。

　　1.2.3 根系构型参数和叶面积

　　每个处理随机选取5株长势一致的幼苗，将根系和叶片洗净后，利用Microtek扫描仪器(ScanMaker i800 Plus，中国)对根系形态和叶片进行扫描，分别记录和分析根长、根表面积、根尖数和总叶面积。

　　1.2.4 根系活力

　　采用TTC还原法[27]测定根系活力，步骤如下：称取0.5 g根尖样品，加入10 mL 0.4% TTC和磷酸缓冲液(1/15 mol/L，pH 7.0)的等量混合液，37℃下暗培养1.5 h，加入2 mL 1 mol/L硫酸，停止反应;取出根系，擦干表面水分，加入3~4 mL乙酸乙酯，在研钵内研磨成匀浆;用乙酸乙酯定容至10 mL，然后在波长485 nm下比色。用不同浓度的TTC作标准曲线，用四氮唑还原量计算根系活力(μg/g·h，Fw)。

　　1.2.5 叶绿素提取和测定

　　参考Arnon[28]的方法略加修改，提取并测定叶绿素含量。选取幼苗生长点以上第2片真叶，避开叶脉，用打孔器(直径0.2 cm)将冬瓜叶片打成大小一致的小圆片，称取0.15 g放入25 mL具塞刻度试管中，加入20 mL 95%乙醇，盖上塞子，室温下暗处浸提至叶片发白，然后用95%乙醇定容至25 mL，利用酶标仪在波长665、649处测定OD值，计算公式如下：

　　[C_{a}(mg / L)=13.95 × A_{665}-6.88 × A_{649}]

　　[C_{b}(mg / L)=24.96 × A_{649}-7.32 × A_{665}]

　　[Chl a (mg / g)=left(C_{a} × Vt ight) /(Fw × 1000)]

　　[Chl b (mg / g)=left(C_{b} × Vt ight) /(Fw × 1000)]

　　式中，(A_{665})、(A_{649})分别表示在波长665、649 nm处的吸光度(OD值)，Chl a、Chl b分别表示叶绿素a、叶绿素b，Vt表示溶液总体积，Fw代表样品的鲜质量。

　　1.3 数据分析

　　利用SPSS 19.0软件对试验数据进行统计分析，采用Duncan检验法进行差异显著性分析及相关性分析，不同字母表示在(P<0.05)水平差异显著，利用Excel 2021作图。

　　采用隶属函数对冬瓜幼苗不同处理的各项生理指标进行综合评价，隶属函数值的计算方法为：

　　[muleft(X_{i} ight)=left(X_{i j}-X_{j min } ight) /left(X_{j max }-X_{j min } ight)]

　　式中，(X_{i j})表示根据主成分分析计算所得的综合指标值j，(X_{jmax })和(X_{jmin })分别表示为j指标的最大值和最小值。权重计算公式为：

　　[W_{i}=P_{i} /left(sum n_{i=1} × P_{i} ight) i=1,2, cdots cdots]

　　式中，(P_{i})为主成分分析第i个公因子对全部综合指标的贡献率。综合评价D的计算公式为：

　　[D=sum n_{j=1}left[muleft(X_{i} ight) × W_{i} ight] i=1,2, cdots cdots]

　　2 结果与分析

　　2.1 不同生物刺激素处理对冬瓜壮苗指数和根系活力的影响

　　由表1可知，不同生物刺激素种类及浓度处理对冬瓜幼苗生长的影响表现出差异性。总体上，随着生物刺激素浓度的降低，冬瓜幼苗各项生长指标表现出一定的变化趋势，表明每种生物刺激素处理存在一个适宜的浓度范围，在此范围内生物刺激素能显著促进冬瓜幼苗生长。在所有处理中，海藻精0.5 g/L、海藻肥0.5 g/L、黄腐酸0.5 g/L、乳糖肽0.5 g/L、虾红素0.25 g/L、虾青素0.5 g/L、褐藻寡糖0.2 g/L、多肽0.67 g/L处理的冬瓜幼苗，其表现优于同组其他浓度处理，且显著高于对照。与对照相比，上述处理的冬瓜幼苗，其茎粗和株高分别增加13.47%和32.27%、10.54%和33.81%、12.67%和69.94%、9.72%和11.56%、9.72%和3.36%、21.80%和33.81%、15.03%和43.42%、14.57%和22.45%;根和地上部干质量分别增加66.93%、68.55%、128.23%、54.84%、37.9%、95.16%、96.77%和78.23%。

　　进一步分析发现，不同生物刺激素的种类及浓度对冬瓜幼苗壮苗指数和根系活力的影响也表现出明显差异。随着生物刺激素浓度的降低，冬瓜的壮苗指数和根系活力先上升后下降，进一步验证了生物刺激素在适宜浓度范围内能显著促进冬瓜幼苗的生长。上述8种适宜浓度处理的冬瓜幼苗壮苗指数和根系活力均显著优于同组其他浓度处理，且均显著高出对照31.88%和151.76%、15.94%和40.65%、34.78%和185.16%、28.99%和14.34%、20.29%和14.32%、23.19%和143.12%、40.58%和0.23%、33.33%和153.76%。综上所述，筛选出以下最适宜的生物刺激素浓度培育冬瓜壮苗：海藻精0.5 g/L、海藻肥0.5 g/L、黄腐酸0.5 g/L、乳糖肽0.5 g/L、虾红素0.25 g/L、虾青素0.5 g/L、褐藻寡糖0.2 g/L和多肽0.67 g/L，并以此浓度展开后续试验。

　　表1 不同生物刺激素处理对冬瓜壮苗指数和根系活力的影响

　　|对照 Control|0|5.15±0.12kl|14.97±1.29j|0.22±0.01bcdefg|1.02±0.16m|0.69±0.04g|102.70±5.20ghijk|

　　|海藻精 Seaweed extract|2.0|4.70±0.26m|16.77±0.25hij|0.24±0.03bcde|1.09±0.18lm|0.68±0.11g|74.23±2.42jklm|

　　||1.0|5.85±0.11bcdefg|21.23±2.53cd|0.22±0.02bcdefg|1.92±0.16defghijk|0.84±0.07defg|76.07±4.70jklm|

　　||0.5|5.84±0.46bcdefg|19.8±1.67cdefg|0.26±0.02b|1.81±0.24efghijk|0.91±0.05bcdef|258.48±6.04b|

　　||0.25|6.01±0.50abcde|18.77±0.97efgh|0.22±0.07bcdefg|1.61±0.42jk|0.83±0.18defg|78.90±4.52jklm|

　　||1.0|5.72±0.90bcdefg|21.47±0.93cd|0.23±0.02bcdef|1.88±0.22defghijk|0.82±0.06defg|97.67±4.20ghijkl|

　　||0.5|5.69±0.12cdefgh|21.03±0.47cde|0.21±0.02bcdefgh|1.88±0.10defghijk|0.80±0.05defg|144.41±25.44de|

　　||0.25|5.15±0.12kl|14.97±1.29j|0.22±0.01bcdefg|1.02±0.16m|1.23±0.06a|91.37±6.71ghijkl|

　　|黄腐酸 Fulvic acid|2.0|5.03±0.12lm|21.20±1.80cde|0.17±0.04fghi|2.08±0.48defghij|0.73±0.17fg|88.34±8.01ghijklm|

　　||1.0|5.68±0.15defgh|19.67±2.40defg|0.21±0.02bcdefgh|2.33±0.47abcd|0.96±0.08bcd|72.28±4.35klm|

　　||0.5|5.80±0.38bcdefg|25.47±0.72a|0.26±0.03bc|2.57±0.25abc|0.93±0.02bcde|293.18±58.14a|

　　||0.25|5.59±0.30fghij|20.50±0.10cdef|0.19±0.01cdefgh|1.66±0.17ijk|0.72±0.06fg|196.79±20.35c|

　　|乳糖肽 Lactosyl peptide|2.0|5.31±0.20hijkl|16.43±1.25ij|0.16±0.02ghi|1.95±0.13defghijk|0.85±0.06defg|69.47±2.93lm|

　　||1.0|6.17±0.30ab|21.07±0.75cde|0.22±0.03bcdefg|2.60±0.08abc|1.06±0.01b|56.04±2.26m|

　　||0.5|5.65±0.13efghi|16.70±0.82hij|0.21±0.03bcdefgh|1.71±0.11ghijk|0.89±0.05bcdef|117.43±5.32efg|

　　||0.25|5.63±0.09efghij|19.63±1.22defg|0.22±0.02bcdefg|1.76±0.08fghijk|0.82±0.09defg|86.38±4.11ghijklm|

　　||1.25|6.14±0.09ab|21.20±1.39cde|0.22±0.03bcdefg|2.66±0.26ab|1.07±0.05b|106.28±6.22ghij|

　　||0.5|5.79±0.17bcdefg|20.90±0.46cde|0.19±0.02defghi|1.99±0.53defghijk|0.81±0.16defg|85.93±2.06ghijklm|

　　||0.25|5.65±0.13efghi|15.47±1.90j|0.19±0.03cdefgh|1.52±0.50kl|0.84±0.07defg|117.40±8.31efg|

　　||1.25|5.65±0.18efghi|21.33±1.35cd|0.22±0.04bcdefg|2.78±0.08a|1.04±0.08bc|138.11±19.98def|

　　||0.5|6.27±0.27a|21.03±0.87cde|0.12±0.08hi|2.30±0.35bcde|0.85±0.10defg|249.67±30.14b|

　　||0.25|5.23±0.14jkl|19.00±1.11defgh|0.18±0.03efghi|1.98±0.04defghijk|0.8±0.09defg|191.62±25.39c|

　　||0.2|5.93±0.34abcdef|21.47±1.00cd|0.26±0.02bc|2.18±0.01bcdefgh|0.97±0.07bcd|102.94±2.91ghijk|

　　||0.1|5.42±0.22ghijk|20.70±0.75cde|0.23±0.01bcdef|1.91±0.36defghijk|0.83±0.10defg|114.50±4.48efgh|

　　||0.05|5.11±0.13kl|14.97±0.55j|0.22±0.06bcdefg|1.52±0.18kl|0.84±0.09defg|67.70±2.25lm|

　　|多肽 Polypeptide|5.0|5.65±0.18efghi|23.83±0.76ab|0.18±0.03fghi|2.24±0.08bcdef|0.76±0.05efg|159.98±28.56c|

　　||2.0|5.58±0.29fghij|20.77±0.21cde|0.22±0.01bcdefgh|1.98±0.11defghijk|0.83±0.07defg|82.46±5.77hijklm|

　　||0.67|5.90±0.31abcdef|18.33±0.76fghi|0.19±0.02cdefgh|2.02±0.14defghijk|0.92±0.06bcde|260.93±27.62b|

　　||0.33|6.01±0.15abcde|18.10±0.78ghi|0.20±0.02bcdefgh|1.87±0.24defghijk|0.91±0.13bcdef|153.83±25.35c|

　　注：同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著((P<0.05))

　　2.2 不同生物刺激素处理对冬瓜幼苗根系的影响

　　由表2可知，不同生物刺激剂处理对冬瓜幼苗根长、根面积和根体积均表现出不同程度的促进作用。与对照相比，海藻精0.5 g/L、海藻肥0.5 g/L、黄腐酸0.5 g/L、乳糖肽0.5 g/L、虾红素0.25 g/L、虾青素0.5 g/L、褐藻寡糖0.2 g/L和多肽0.67 g/L处理的根系长度分别增长65.05%、40.46%、67.97%、34.37%、34.47%、32.86%、64.48%和19.00%。

　　海藻精0.5 g/L、海藻肥0.5 g/L、黄腐酸0.5 g/L、乳糖肽0.5 g/L和褐藻寡糖0.2 g/L处理对冬瓜幼苗的根面积有显著的促进作用，分别比对照增加75.44%、85.96%、77.63%、100.00%和128.95%;虾红素0.25 g/L、虾青素0.5 g/L和多肽0.67 g/L处理分别较对照增加36.05%、46.49%和17.54%，但差异不显著。

　　海藻精0.5 g/L、海藻肥0.5 g/L、乳糖肽0.5 g/L和褐藻寡糖0.2 g/L处理对冬瓜幼苗的根体积有显著的增长作用，较对照分别增加160.68%、288.13%、298.81%和359.41%;而黄腐酸0.5 g/L、虾红素0.25 g/L、虾青素0.5 g/L和多肽0.67 g/L处理对根体积无显著促进作用。

　　表2 不同生物刺激素处理对冬瓜幼苗根系的影响

　　|对照 Control|105.3±54.5b|11.4±7.1c|0.2±0.2c|

　　|海藻精0.5 g/L Seaweed extract 0.5 g/L|173.8±34.3a|20.0±4.8b|0.6±0.2b|

　　|海藻肥0.5 g/L Seaweed fertilizer 0.5 g/L|147.9±14.6a|21.2±1.4a|0.9±0.4a|

　　|黄腐酸0.5 g/L Fulvic acid 0.5 g/L|176.8±29.9a|20.3±3.1a|0.5±0.1c|

　　|乳糖肽0.5 g/L Lactosyl peptide 0.5 g/L|141.5±24.3a|22.8±1.1a|1.0±0.1a|

　　|虾红素0.5 g/L Canthaxanthin 0.5 g/L|141.6±26.0a|15.5±1.5c|0.4±0.1c|

　　|虾青素0.25 g/L Astaxanthin 0.25 g/L|139.9±25.0a|16.7±7.3c|0.5±0.4c|

　　|褐藻寡糖0.2 g/L Alginate oligosaccharide 0.2 g/L|173.2±38.1a|26.1±2.7a|1.1±0.3a|

　　|多肽0.67 g/L Polypeptide 0.67 g/L|125.3±9.8a|13.4±0.3c|0.2±0.1c|

　　注：同列数据后小写英文字母不同表示差异显著((P<0.05))

　　2.3 不同生物刺激素处理对冬瓜幼苗叶面积的影响

　　由图1发现，适宜浓度的生物刺激素处理对冬瓜幼苗叶面积均有显著的促进作用，其中以虾青素0.5 g/L处理效果最为突出，与对照相比冬瓜叶面积增加74.25%，显著高于其他处理组;褐藻寡糖0.2 g/L和黄腐酸0.5 g/L处理组次之，与对照相比分别提高58.30%和50.04%;海藻精0.5 g/L、多肽0.67 g/L、乳糖肽0.5 g/L和虾红素0.25 g/L处理组增长幅度略低于前3组，但仍表现出显著差异，叶面积分别较对照增加38.56%、46.32%、27.79%和25.40%。相较之下，海藻肥0.5 g/L处理冬瓜幼苗的叶面积增幅19.25%，在所有处理中最低，但其效果仍显著高于对照。

　　(图1 不同生物刺激素处理对冬瓜幼苗叶面积的影响，图中 lowercase letters 不同者表示差异显著(P<0.05))

　　2.4 不同生物刺激素处理对冬瓜幼苗叶片叶绿素含量的影响

　　由表3可知，与对照相比，不同生物刺激素处理对冬瓜幼苗叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a+b及叶绿素a/b影响不同。其中，黄腐酸0.5 g/L、乳糖肽0.5 g/L、虾青素0.25 g/L、褐藻寡糖0.2 g/L和多肽0.67 g/L处理对冬瓜幼苗叶绿素含量均有显著的提升效果，叶绿素a和叶绿素b含量分别较对照提高54.05%和33.33%、51.35%和38.89%、81.08%和50.00%、121.62%和61.11%、90.91%和29.29%;叶绿素a+b及叶绿素a/b增加47.27%和21.21%、45.45%和14.14%、70.91%和24.75%、101.82%和45.96%、78.18%和23.23%;而海藻精0.5 g/L、海藻肥0.5 g/L、虾红素0.5 g/L处理对冬瓜幼苗叶片叶绿素含量无显著影响。

　　表3 不同生物刺激素处理对冬瓜幼苗叶片叶绿素含量的影响

　　|对照Control|0.37±0.08e|0.18±0.02d|0.55±0.10c|1.98±0.18d|

　　|海藻精0.5 g/L Seaweed extract 0.5 g/L|0.34±0.03e|0.17±0.01d|0.51±0.03c|2.05±0.05cd|

　　|海藻肥0.5 g/L Seaweed fertilizer 0.5 g/L|0.41±0.02e|0.18±0.01d|0.59±0.03c|2.31±0.10bcd|

　　|黄腐酸0.5 g/L Fulvic acid 0.5 g/L|0.57±0.11cd|0.24±0.03c|0.81±0.14b|2.40±0.14bc|

　　|乳糖肽0.5 g/L Lactopeptide 0.5 g/L|0.56±0.02cd|0.25±0.01bc|0.80±0.01b|2.26±0.21bcd|

　　|虾红素0.5 g/L Canthaxanthin 0.5 g/L|0.44±0.09de|0.19±0.03d|0.63±0.11c|2.30±0.11bcd|

　　|虾青素0.25 g/L Astaxanthin 0.25 g/L|0.67±0.02bc|0.27±0.01abc|0.94±0.04ab|2.47±0.03b|

　　|褐藻寡糖0.2 g/L Brownalgae oligosaccharides 0.2 g/L|0.82±0.12a|0.29±0.03ab|1.11±0.13a|2.89±0.51a|

　　|多肽0.67 g/L Polypeptide 0.67 g/L|0.76±0.08ab|0.30±0.03a|1.05±0.12a|2.56±0.01ab|

　　注：同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著((P<0.05))

　　2.5 基于不同生物刺激素最优浓度对冬瓜幼苗影响的主成分分析

　　基于以上结果，对不同生物刺激素处理冬瓜幼苗叶绿素a含量、叶绿素b含量、叶绿素a+b、叶绿素a/b、叶面积、根长、根面积和根体积8个生理指标之间的相关性进行了分析，结果(表4)表明，根长和根面积之间呈极显著正相关，根体积与根面积之间也表现出极显著正相关，表明根系生长与其长度、面积及体积紧密相关。叶面积与各项叶绿素指标之间均表现出显著正相关，且叶绿素a含量和叶绿素b含量之间存在极显著正相关性。综上，根系的生长与叶绿素的合成之间存在密切的相关性。

　　表4 最优浓度生物刺激素处理冬瓜幼苗指标的相关矩阵

　　|指标|根长|根面积|根体积|叶面积|叶绿素a含量|叶绿素b含量|叶绿素a+b含量|叶绿素a/b|

　　|根长Root length|1| | | | | | | |

　　|根面积Root area|0.781**|1| | | | | | |

　　|根体积Root volume|0.555|0.945**|1| | | | | |

　　|叶面积Leaf area|0.468|0.222|0.029|1| | | | |

　　|叶绿素a含量Chlorophyll a content|0.137|0.270|0.202|0.651*|1| | | |

　　|叶绿素b含量Chlorophyll b content|0.062|0.198|0.133|0.669*|0.978**|1| | |

　　|叶绿素a+b含量Chlorophyll a+b content|0.128|0.257|0.189|0.662*|0.999**|0.984**|1| |

　　|叶绿素a/b Chlorophyll a/b|0.351|0.462|0.387|0.588*|0.916**|0.822**|0.903**|1|

　　注：“*”表示显著相关，“**”表示极显著相关。

　　为全面评价不同生物刺激素对冬瓜幼苗生长的影响，对上述8个生理指标进行了隶属函数分析，D为综合评价得分，D值越大，表示该生物刺激剂处理对冬瓜幼苗的促生效果越明显。表5显示，综合评价结果由低到高依次为对照、虾红素0.5 g/L、多肽0.67 g/L、海藻精0.5 g/L、海藻肥0.5 g/L、虾青素0.2 g/L、乳糖肽0.5 g/L、黄腐酸0.5 g/L、褐藻寡糖0.2 g/L。综合得分最高的是0.2 g/L褐藻寡糖处理(0.97)，其次是0.5 g/L黄腐酸(0.64)，第三是0.5 g/L乳糖肽处理(0.62)。

　　表5 不同生物刺激素处理对冬瓜幼苗8个生理指标的综合评价结果

　　|处理|X i1|X i2|µ i1|µ i2|D|

　　|对照Control|-1.60|-0.92|0.00|0.309|0.10|

　　|海藻精0.5 g/L Seaweed extract 0.5 g/L|-0.78|1.07|0.00|1.00|0.49|

　　|海藻肥0.5 g/L Seaweed fertilizer 0.5 g/L|-0.52|1.05|0.10|1.00|0.54|

　　|黄腐酸0.5 g/L Fulvic acid 0.5 g/L|0.40|0.26|0.47|0.71|0.64|

　　|乳糖肽0.5 g/L Lactopeptide 0.5 g/L|0.15|0.60|0.77|0.83|0.62|

　　|虾红素0.5 Canthaxanthin 0.5 g/L|-0.71|-0.22|0.39|0.55|0.36|

　　|虾青素0.2 g/L Astaxanthin 0.2 g/L|0.67|-0.85|1.00|0.32|0.57|

　　|褐藻寡糖0.2 g/L Brownalgae oligosaccharides 0.2 g/L|1.73|0.77|1.00|0.85|0.97|

　　|多肽0.67 g/L Polypeptide 0.67 g/L|0.69|-1.77|1.00|0.00|0.46|

　　3 讨论

　　3.1 生物刺激素对冬瓜幼苗生长的影响

　　生物刺激素的施用浓度对冬瓜幼苗生长具有显著影响，在不同浓度下，其对植物生理过程的作用表现出差异性。适宜浓度的生物刺激素能显著提升幼苗的根系活力和地上部生长。在本研究中，褐藻寡糖在0.2 g/L、黄腐酸和乳糖肽在0.5 g/L浓度下表现最佳。在此浓度下处理冬瓜幼苗，可有效促进植物根系的发育，增加叶面积和叶绿素含量，从而提高植株的光合作用效率和养分吸收能力。然而，过高或过低的浓度均可能抑制植物生长。在较高浓度下，海藻精和黄腐酸处理显著抑制了冬瓜幼苗的根系活力和壮苗指数，表明过高浓度的生物刺激素可能导致植株体内的代谢负荷过重，影响其正常生长发育，这与Eduarda等[29]研究结果类似。在低浓度下，褐藻寡糖和乳糖肽对冬瓜幼苗的壮苗指数和根系活力具有抑制作用，这与Wang等[30]“低浓度下褐藻寡糖能有效促进水稻根系的生长”的研究结果相反，这可能表明生物刺激素在不同作物中作用机制存在差异，其对不同作物的最适浓度与效果可能因作物生长环境、生理特性和品种不同而异。此外，本研究结果显示黄腐酸的最佳使用浓度为0.5 g/L，浓度过低或过高均不能有效促进冬瓜幼苗生长，这与Li等[31]研究结果一致，这可能是由于低浓度时刺激作用不足，高浓度则可能对植物产生胁迫效应，进而影响其正常代谢。因此，选择适宜的生物刺激素浓度对促进冬瓜幼苗健康生长至关重要。

　　3.2 生物刺激素对冬瓜幼苗根系生长的影响

　　根系作为植物获取水分和养分的主要器官，建立并保持健康发达的根系对地上部(茎、叶、果实)的正常发育至关重要[32-33]。本研究发现，不同生物刺激素对冬瓜幼苗根系生长的促进作用存在显著差异。褐藻寡糖处理在促进冬瓜幼苗根长、根面积和根体积上表现突出，以上指标显著高于对照。根长增加意味着植株能更好地获取土壤中的水分和养分，而根面积和根体积的增大则进一步表明根系的吸收能力得到显著增强。褐藻寡糖的作用机制可能与其对植物根系H+-ATP酶活性的调节密切相关。已有研究表明，褐藻寡糖能够通过激活H+-ATP酶促进根细胞的离子交换和能量代谢，从而增强根系的水分和养分吸收能力[34-37]。此外，乳糖肽、海藻肥和海藻精处理也显著促进了冬瓜幼苗根系的生长，尤其在促进根面积、根体积增长方面表现突出。乳糖肽可能通过调节植物内部激素(如生长素和细胞分裂素)水平来促进根系生长[38]。海藻类生物刺激素富含多种生物活性物质，这些物质能够刺激根系生长并增强根系的吸收能力[39]。黄腐酸则主要通过提高根长来促进根系的纵向生长，增加根系对深层水分和养分的吸收能力[40]。与上述处理相比，虾红素、虾青素和多肽对根系的促进效果较为有限，尽管它们在促进根长方面效果显著，但对根面积和根体积上未见显著影响，这可能与其在调节植物生长的机制方面有所不同，它们可能主要通过调节植物的抗逆性和生物防御机制来影响植物生长，因而对根系的直接促进作用较弱。

　　3.3 生物刺激素对冬瓜幼苗地上部生长的影响

　　植株的光合能力直接关系到地上部生长，叶片叶绿素含量和叶面积是影响植物光合作用效率和生物量积累的关键因素，也是衡量幼苗质量的重要指标[41]。本研究结果表明，褐藻寡糖、黄腐酸和乳糖肽在提高叶绿素含量和叶面积方面均表现突出，能有效促进冬瓜幼苗地上部的生长。相关研究显示，黄腐酸、乳糖肽、虾红素、褐藻寡糖和多肽在促进叶片叶绿素含量方面效果显著，尤其是黄腐酸、乳糖肽和褐藻寡糖处理效果突出。进一步分析发现，褐藻寡糖、黄腐酸和乳糖肽处理不但可显著提高叶绿素a+b总量，还可显著提高叶绿素a/b。叶绿素a+b总量的提高表明它们可能通过提升植物的光合作用效率促进植株生物量积累，进而促进植株生长。而叶绿素a/b的提高，可能意味着其在光合作用中对光能的吸收和转化更为高效。有研究证实，褐藻寡糖具有促进植物光合作用和提高叶绿素含量的作用[42]，褐藻寡糖可能通过增强叶绿体对光能的吸收与转化加速代谢过程，提高叶绿素含量。而黄腐酸则可能通过增强植株抗氧化酶系统的活性，从而减轻胁迫伤害、提高植株光合效率[43]。目前针对乳糖肽在植物中的作用研究较少，尚缺乏直接证据支持其对光合作用或叶绿素含量的影响。

　　黄腐酸、乳糖肽和褐藻寡糖处理在促进植株叶面积生长上的效果也很显著。叶面积的显著增加能够为植物提供更大的光合表面积，从而增强光合能力，促进植物生物量的积累。乳糖肽处理对提高叶片叶绿素含量的促进作用显著，虽然叶面积增幅相对较小，表明乳糖肽可能通过增强光合作用而对植株生长产生间接影响。尽管虾青素处理能够促进叶片叶面积增加，但在提高叶绿素含量方面的效果并不显著，这可能表明该生物刺激素能更好地增强植株抗逆性，而不是直接提升植株光合能力。

　　4 结论

　　适宜的生物刺激素处理能够显著提升冬瓜幼苗质量。通过试验筛选，确定最适宜的生物刺激素浓度为海藻精0.5 g/L、海藻肥0.5 g/L、黄腐酸0.5 g/L、乳糖肽0.5 g/L、虾红素0.25 g/L、虾青素0.5 g/L、褐藻寡糖0.2g/L和多肽0.67 g/L。褐藻寡糖0.2 g/L、黄腐酸0.5 g/L和乳糖肽0.5 g/L能显著促进冬瓜幼苗的整体生长，且褐藻寡糖的促生效果最为显著，不仅在促进根系活力上表现突出，而且在提高叶面积和叶绿素含量方面显示出较好效果;黄腐酸和乳糖肽处理次之，其对冬瓜幼苗地上部生长的促进作用同样显著。综上，褐藻寡糖0.2 g/L、黄腐酸0.5 g/L和乳糖肽0.5 g/L在冬瓜育苗中表现出明显优势，具有较好推广价值。

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生物刺激素对冬瓜幼苗生长的影响

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