不同的烯效唑濃度對(duì)小麥種子成苗的影響

1、 不同的烯效唑濃度對(duì)小麥種子成苗的影響 指導(dǎo)老師：劉帆 趙山行 植物保護(hù) 20136788摘要 以小麥品種“川育20”為材料，研究了烯效唑浸種處理后對(duì)小麥幼苗生理指標(biāo)和形態(tài)指標(biāo)的影響。結(jié)果表明，烯效唑浸種處理增加了小麥葉片中葉綠素含量，提高小麥植株的抗逆性；烯效唑浸種處理還抑制小麥地上部分的生長(zhǎng)。促進(jìn)了根系的生長(zhǎng)。增加植株的根冠比。關(guān)鍵詞 烯效唑；小麥幼苗；生長(zhǎng)發(fā)育小麥?zhǔn)切←溝抵参锏慕y(tǒng)稱，是一種在世界各地廣泛種植的禾本科植物，小麥的穎果是人類的主食之一，磨成面粉后可制作面包、饅頭、餅干、面條等食物；發(fā)酵后可制成啤酒、酒精、伏特加，或生質(zhì)燃料。小麥富含淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪、礦物質(zhì)、鈣、鐵、硫胺素、

2、核黃素、煙酸、維生素A及維生素C等。烯效唑具有延緩植物生長(zhǎng)，降低植物生長(zhǎng)速度，這種延緩作用可為外源GA與IAA所逆轉(zhuǎn)2。烯效唑能作用于小麥的葉綠體，使葉綠素含量升高、光能利用能力提高，可在一定程度上增強(qiáng)葉片光合作用和提高根系對(duì)土壤養(yǎng)分的吸收1。還可使植株細(xì)胞長(zhǎng)度變短，層數(shù)增加，從而使節(jié)間變短、植株矮壯，且葉色濃綠，葉片寬厚，直立上沖，形成合理株型，為后期反彈生長(zhǎng)創(chuàng)造了條件4-6。烯效唑處理的小麥幼苗在低溫下仍有較高的SoD、POD活性7，提高總糖含量，從而增強(qiáng)了小麥幼苗抗逆性能力，對(duì)小麥赤霉病具有良好的防治效果1。1.材料與方法1.1材料：小麥品種為“川育20”（來(lái)自四川農(nóng)業(yè)大學(xué)成都校區(qū)農(nóng)場(chǎng)）

3、、烯效唑S33071.2處理種子與栽植：1.2.1種子處理：選種：選取籽粒飽滿、大小一致的小麥種子數(shù)粒；消毒：用0.1%氯化汞浸種處理10min，用清水沖洗45次，用吸水紙將種子吸干（防止影響試劑濃度）；浸種：用0、10、20、40mg/L四種濃度S3307將種子浸泡24h；催芽：在2528環(huán)境下催芽3d1.2.2幼苗培養(yǎng)與管理：栽苗：2人為一小組，4人一大組，每一小組分別選擇一種濃度S3307處理的發(fā)芽種子80粒，栽入以瓊脂為基質(zhì)的燒杯中（40粒/杯，每小組栽種2杯）；加水：向栽入發(fā)芽種子的燒杯中加入適量蒸餾水；管理：以每大組為單位，將其放于3-424生長(zhǎng)室培養(yǎng)（用記號(hào)筆標(biāo)注好姓名、學(xué)號(hào)、濃

4、度等信息）1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法：1.3.1種子成苗率：成苗數(shù)/栽植種子數(shù)*100%1.3.2幼苗形態(tài)指標(biāo)：每小組S3307處理濃度各取10苗，用直尺測(cè)定其株高、根長(zhǎng)（取每粒種子最長(zhǎng)根）、根數(shù)（莖基部根的數(shù)量）、根芽比（R/P）、根冠比（R/T），收集四個(gè)小組的數(shù)據(jù)繪制成表格。根芽比=根長(zhǎng)度/芽長(zhǎng)度（注：取10株苗所測(cè)平均數(shù)）根冠比=根重量/芽重量（注：取10株苗鮮重，去胚乳）1.3.3標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作：取1ml1mg/ml的TTC于50ml容量瓶中，加乙酸乙酯約30ml及一半藥匙的保險(xiǎn)粉，劇烈震蕩，使TTC還原為紅色的TPF并溶于乙酸乙酯，用乙酸乙酯定容至刻度（此時(shí)，TPF濃度為20g/ml）。

5、取8個(gè)10ml容量瓶，編號(hào)，依次向各管加入0、1、2、3、4、5、6、7mlTPF溶液，加入乙酸乙酯定容至10ml。以空白（濃度為0）作為參比，在分光光度計(jì)上測(cè)定485nm下的吸光度，記錄數(shù)據(jù)，用excel繪制成標(biāo)準(zhǔn)曲線（記錄其公式及R平方值）1.3.4根系活力測(cè)定：選取10株幼苗，剪下其根尖（約1cm），根尖總數(shù)達(dá)50根，吸干表面水分后，迅速投入盛有反應(yīng)混合液（磷酸緩沖液2ml+0.4%TTC2ml）的小瓶中，使根充分浸沒(méi)在溶液中，之后放入37培養(yǎng)箱中放置1h，1h后，將根尖從小瓶中取出，置吸水紙上吸干水分，加5ml乙酸乙酯一起放入研缽中研磨，提取紅色上清液移入試管中，并用少量乙酸乙酯洗滌殘

6、渣2次，最后加乙酸乙酯定容至10ml，在分光光度計(jì)上測(cè)定485nm下的吸光度（乙酸乙酯為參比液），查繪制出的標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到濃度值（C），將C代入：根系活力（gTPF/株/h）=C*V*100/W*t(V為提取液體積，W為所用根的數(shù)量，t為反應(yīng)時(shí)間)由此公式可計(jì)算出根系活力值1.3.5幼苗葉綠素含量的測(cè)定：各小組分別取S3307處理幼苗倒2葉5片，按長(zhǎng)4cm，寬0.3cm切取葉片中間部位，將切取的5片葉切碎，與58ml80%乙醇、少許石英砂、碳酸鈣一起加入研缽中，充分研磨，過(guò)濾到25ml容量瓶中，定容。以80%乙醇為參比液，在分光光度計(jì)上測(cè)定663nm、645nm下的吸光度，用以下公式計(jì)算出葉綠

7、素a、葉綠素b、總?cè)~綠素的值：葉綠素a含量（mg/g）=（12.7OD663-2.69OD645）*V/W*1000葉綠素b含量（mg/g）=（22.9OD645-4.68OD663）*V/W*1000葉綠素總含量（mg/g）=（20.2OD645+8.02OD663）*V/W*1000V：葉綠素提取液總體積（ml）W:每片葉面積4*0.3cm21.3.6幼苗MDA含量的測(cè)定：各小組分別取S3307處理幼苗倒2葉，將葉片剪碎混勻后稱取0.5g,放入研缽中，加入10%TCA2ml磨成勻漿后，再加入8ml10%TCA，混勻后倒入10ml離心管中，離心（轉(zhuǎn)速4000）10min后取上清液，取兩只潔凈

8、試管，樣品取上清液3ml加0.5%TBA3ml,空白組10%TCA3ml加0.5%TBA3ml，兩組同時(shí)加熱煮沸10min，冷卻后以空白組為參比，在分光光度計(jì)上測(cè)450nm、600nm、532nm下的吸光度，用以下公式計(jì)算MDA含量：提取液中MDA濃度C（mol/L）=6.45（OD532-OD600）-0.56OD450MDA的含量（mol/gFW）=C*V*10-3/W（V為提取液總體積，W為樣品鮮重）2.結(jié)果與分析本小組（ck）種子成苗率為：100% 表1 不同濃度烯效唑?qū)π←溣酌缧螒B(tài)指標(biāo)的影響濃度(mg/L)株高(cm)根長(zhǎng)(cm)根數(shù)（根）根芽比(R/P)根冠比(R/T)ck11.8

9、27.468.000.630.72107.736.926.900.900.93206.986.828.200.530.75406.545.475.500.841.17由表1可知，不同濃度烯效唑處理對(duì)幼苗平均株高、根部伸長(zhǎng)生長(zhǎng)均有抑制作用，且抑制作用隨著濃度的加大而增強(qiáng)，幼苗平均根數(shù)隨濃度加大呈先增加后減少的趨勢(shì)。濃度為20mg/L時(shí)，烯效唑?qū)τ酌绺勘葹橐种谱饔?；濃度?0mg/L對(duì)根芽比促進(jìn)作用最強(qiáng)，濃度為40mg/L對(duì)根冠比促進(jìn)作用最強(qiáng)。圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線 表2 不同濃度烯效唑處理的幼苗根系活力測(cè)定濃度(mg/L)A485根系活力(gTPF/株/h)ck0.3131.849100.5961.7

10、97200.1860.551400.4991.502由表2可知，使用烯效唑能降低小麥幼苗根系活力，但隨著濃度的加大，抑制作用先增強(qiáng)后減弱，其中濃度為20mg/L時(shí)，小麥幼苗根系活力最小。表3 不同濃度烯效唑?qū)π←溣酌缛~綠素含量的影響濃度(mg/L)A663A645葉綠素a（mg/g）葉綠素b(mg/g)總?cè)~綠素(mg/g)ck0.5060.1910.12320.04180.1649100.8210.3420.19810.08310.2811200.4340.1880.10430.04740.1516400.5440.2120.13210.04810.1801 由表3可知，烯效唑濃度為10、40

11、mg/L，對(duì)小麥幼苗皆為促進(jìn)作用，烯效唑濃度為10mg/L時(shí)，小麥幼苗中葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量都最多；濃度為20mg/L時(shí)，小麥幼苗中葉綠素含量最少，對(duì)葉綠素a、總?cè)~綠素含量為抑制作用，但對(duì)葉綠素b為促進(jìn)作用。表4 不同濃度烯效唑?qū)π←溣酌缰斜∕DA）含量的影響濃度(mg/L)MDA（mol/gFW）ck0.0168100.0150200.0088400.0092由表4可知，只要烯效唑處理過(guò)的小麥幼苗，MDA的含量均減少，濃度為20mg/L時(shí)MDA含量最少。3. 結(jié)論與討論(1)結(jié)合已有的研究結(jié)果表明，烯效唑浸種抑制幼苗地上部分生長(zhǎng)，而能促進(jìn)根系生長(zhǎng)。由于烯效唑可以抑制植物體內(nèi)赤

12、霉素的生物合成，唐利民等報(bào)道抑制赤霉素合成的作用位點(diǎn)是從貝殼杉烯到貝殼杉烯酸的氧化，而赤霉素的主要作用之一正是控制細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)9。(2)植物苗期的根冠比是最重要的壯苗指標(biāo)之一。該試驗(yàn)結(jié)果表明，烯效唑浸種處理的小麥幼苗根冠比(RT)均增大，表現(xiàn)出壯苗效果，與周欣等的研究結(jié)果相一致10。說(shuō)明烯效唑處理能夠在一定濃度范圍內(nèi)具有壯苗作用。(3)烯效唑浸種處理可以增強(qiáng)小麥葉綠素的生物合成，增加葉片中葉綠素總含量，進(jìn)而增強(qiáng)植物光合作用的能力，這與關(guān)華等3和易良等11的研究結(jié)果相一致。烯效唑提高了小麥幼苗葉片葉綠素含量的原因可能是烯效唑作用抑制了小麥葉片細(xì)胞的伸長(zhǎng)，因而抑制了葉片的生長(zhǎng)和葉面積的擴(kuò)大，但由于

13、葉片內(nèi)葉綠體的數(shù)目和大小沒(méi)有改變，因此單位葉面積內(nèi)的葉綠素含量增加8。，從而增強(qiáng)了植物的光合作用能力。(4)烯效唑處理的小麥幼苗MDA含量均明顯降低，這可能與烯效唑能提高植物葉片膜脂不飽和脂肪酸含量有關(guān)。楊大旗等研究表明，烯效唑能增大亞油酸棕櫚酸的比值12。而寧萬(wàn)光等7的研究，烯效唑還可以通過(guò)促進(jìn)SOD、POD基因的表達(dá)。增強(qiáng)植物對(duì)于不良環(huán)境的抵抗力，進(jìn)一步說(shuō)明烯效唑浸種在小麥抗逆境領(lǐng)域應(yīng)用上具有較大潛力。參考文獻(xiàn)1朱木蘭烯刪農(nóng)作物的生理效應(yīng)及應(yīng)用效應(yīng)J作物研究，1999(2)：40442王熹，俞美玉烯效唑的生理活性及應(yīng)用研究初報(bào)J作物雜志，1993(2)：33343關(guān)華，韓惠芳，楊文鈺烯效唑?qū)π←溍缙谏L(zhǎng)的調(diào)控效應(yīng)()J中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，200218(4)：5658894王熹俞美玉，陶龍興烯效唑?qū)λ居酌绲纳碛绊慗中國(guó)水稻科學(xué)，1994，7(4)：1992045粱雪蓮。楊文鈺烯效唑拌種對(duì)小麥形態(tài)及營(yíng)養(yǎng)的調(diào)節(jié)效應(yīng)J四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1998，z6(4)：4034066盛亞紅，沈岳清，盛敏智烯效唑(S一3307)對(duì)冬小麥生長(zhǎng)發(fā)育的影響J上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，1993，9(4)：69747寧萬(wàn)光，劉紅敏，張萬(wàn)平烯效唑?qū)π←溣酌绺邷孛{迫的緩解效應(yīng)研究J現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科2007(14)：1031048熊慶娩植物生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教程M成都：四川科學(xué)技術(shù)出版社，20：68，31，55，1