烯效唑(S-3307)对小麦幼苗生长发育的影响
摘要:本实验研究不同浓度烯效唑浸种对小麦幼苗生长的影响。分别用0、10、30、50 mg/L
烯效唑浸种处理,研究其对小麦幼苗形态指标和生理指标的影响通过实验表明:多效唑的浓度的高低抑制着小麦幼苗的生长,而小麦在萌发的过程中,不同浓度的多效唑浸种对小麦幼芽呼吸强度有一定的抑制作用,随着多效唑浓度的逐渐提高,根冠比增高,叶绿素增多,说明多效唑浸种有助于提高小麦抗倒伏,增强植物抗逆性,有利于小麦生产。
关键词:小麦幼苗;烯效唑;根系活力;形态指标;生长发育
前言:烯效唑是一种三唑类化合物,是一种高效的植物生长延缓剂[1]。烯效唑主要的生理特点是抑制顶端的分生区细胞的伸长,导致植物节间缩短,促进植株矮化、分蘖,同时增加植物的抗倒能力、叶绿素的含量,提高根系呼吸强度,增强根系的活力,使植株抗逆能力增强;烯效唑浸种能增强SOD 酶的活性,使丙二醛含量减少,可减轻低温对植株的伤害[2]。,烯效唑浸种处理增加了小麦叶片中叶绿素含量,提高小麦植株的抗逆性;烯效唑浸种处理还抑制小麦地上部分的生长,促进了根系的生长,增加植株的根冠比。但是多效唑应严格控制用量,虽然浓度愈高控长效应愈强,但生长量也会因此随之下降。
[3]
1. 材料与方法
1.1 材料与试剂:小麦种子(川麦42) 烯效唑 0.1% HgCL2 1.2 方法:
1.2.1 种子的前处理 精选川麦42的小麦种子若干,用0.1%HgCl2消毒10min,用自来水或蒸馏水各冲洗三次,用滤纸吸干水分。分别用0、10、30、50mg/ml的多效唑溶液浸种20小时。在25-28摄氏度的培养箱中催芽三天,待长出幼芽后,测定幼芽的呼吸强度。
1.2.2幼苗的栽植与培养(水培法) 每组选取生长一致的小麦幼苗60株(每组只选一个浓度)。栽植在带有纱网的两个塑料杯中,每杯栽植30株,在杯上注明专业、年级、班级、浓度、姓名。将栽植好的小麦幼苗杯中注满清水,带回住处培养,每天浇水一次。观察幼苗的生长状况并记录。
2.测定项目
1
2.1 小麦幼苗呼吸强度的测定(小筐子法)[4]
2.1.1空白测定 在广口瓶中加入氢氧化钡溶液20毫升,立即用塑料膜和橡皮筋将瓶口盖上扎紧,充分摇动两分钟,从塑料膜中央小孔滴加2滴酚酞,用1/44mol/L草酸滴定至红色刚刚消失为止记下草酸用量。
2.1.2样品测定 取30根发芽的种子装入小筐中,向瓶中准确加入20ml氢氧化钡溶液立即盖紧瓶塞,放置30分钟,开塞后,立即用塑料膜和橡皮筋将瓶口盖上扎紧,从塑料膜中央小孔滴加2滴酚酞,用1/44mol/L草酸滴定至红色刚刚消失为止记下草酸用量。
2.2幼苗根系活力的测定(TTC法) [5]
2.2.1 取长约0.5cm的根尖50根,投入盛有反应溶液的小瓶内,置于37摄氏度恒温水浴中暗反应1小时,到时取出吸干根表面的水分备用。
2.2.2 根尖色素的提取 将根尖投入研钵内,加入3ml乙酸乙酯,充分研磨,将所有的红色物质提出,上清液倒入10ml的刻度试管中,用少量的乙酸乙酯洗涤2-3次,一并入试管中,最后定容至10ml。
2.2.3比色测定:乙酸乙酯作参比液。在485nm下测定样品吸光光度值。 2.2.4制定标准曲线 取1mg/ml的TTC1ml于50ml的容量瓶中加入少量的乙酸乙酯及少许保险粉,配成20ug/ml的TPF红色溶液50ml,在各管中加入加入TPF溶液0、2、4、6、8、10、12、14ug/ml,再加入乙酸乙酯定容至10ml。 2.3叶绿素含量测定(分光光度计法) [6]
2.3.1色素提取 取长2cm、宽0.3cm的叶片10片加入少许碳酸钙、石英砂和80%乙醇充分研磨,过滤。滤液倒入25ml的容量瓶中,用80%乙醇反复洗涤残渣。滤纸至无绿色,合并滤液定容为25ml。
2.3.2比色测定 取上述提取液1ml稀释至10ml,摇匀。以80%乙醇润作参比液。分别在663nm、645nm下测定吸光光度值。 2.3.3 计算chl ab含量及总量。 2.4幼苗形态指标的测定
2.4.1 小麦株高、根长与发根数的测定 每小组分别取0、10、30、50 mg/ml多效唑处理的小麦幼苗10株,用直尺测量小麦幼苗的株高及所有根的最长根长,计算各组的平均株高、根长及发根数。
2
2.4.2小麦幼苗根/冠比的测定 用上面测定后的植株,除去其种子部分(种子放在根部),把根、冠分开分别放在铝盒内,标上记号。然后在105℃杀青20分钟,在80℃下烘干5小时至恒重,待冷却后分别称取苗、根干重,计算根/冠比值。
2.5 丙二醛(MDA)含量测定(TBA法)[7]
2.5.1 MDA的提取 将剩下的叶片剪成0.5cm长的小段混匀,称取1g加入研钵中。加入3ml 10%TCA和少许石英砂研磨成匀浆状。再加入5ml 10%TCA混匀,放入离心管,在3000转/分下离心10min,上清液为提取液。
2.5.2 显色测定:取3支试管,一支为参比液试管(一大组一支)3ml10%TCA+3ml0.5%TBA,一支为叶样液3ml样液+3ml0.5%TBA,一支为3ml根样液3ml样液+3ml0.5%TBA,将根样液和叶样液放于沸水中加热10分钟,取出冷却,以参比液作参比,分别在450、532、600nm下测定OD值。
3.结果分析
3.1 呼吸强度测定
表1 不同浓度S-3307对发芽小麦呼吸强度的影响
项目
测定值(ml) CO2(mg)
0mg/L 17.96 0.380
10mg/L 18.34 0.230 0.015
30mg/L 18.79 0.110 0.0007
50mg/L 17.65 0.679 0.045
呼吸强度(CO2mg/株·h) 0.025 项目
空白值(ml)
0mg/L 18.34
10mg/L 18.57
30mg/L 18.90
50mg/L 18.33
呼吸强度(CO2 mg/株.h)=(V1-V2)×C×44/株.t 实验表明:通过S3307浸种后,在一定浓度范围内,随着S3307浓度增加,而抑制小麦种子的呼吸强度,但当浓度达50mg/L左右时,则又会增强小麦种子的呼吸强度。综上,表明经过烯效唑浸种处理的小麦呼吸速率显著减弱,说明S3307作为一种生长调节剂,经过其浸泡的种子在萌发期间呼吸的强度受抑制。有利于有机物的积累;但当超过一定浓度时反而会促进小麦种子的呼吸强度。 3
3.2幼苗根系活力的测定
表2 不同浓度烯效唑浸种对小麦幼苗根系活力的影响
处理浓度mg/L 0 10 30 50
吸光度值 0.058 0.148 0.427 0.155
根系活力(μgTPF/株·h) 0.360 0.916 2.643 0.959
标准曲线方程:y=0.0323x R2=0.9851 根系活力(ug TPF/株.h)=C×V/株×t结果表明,烯效唑在一定浓度范围内促进根系活力,用适宜浓度烯效唑处理小麦种子后,能够增强小麦幼苗根系活力,增强根系吸收水分、矿质元素的能力,获得充足的营养,有利于小麦茁壮成长,提高成活率。 3.3幼苗叶片中叶绿素含量的测定 表3 不同浓度烯效唑浸种对小麦幼苗叶绿素含量的影响
处理浓度mg/L 0 10 30 50
0.379 0.478 0.435 0.524
0.144 0.212 0.187 0.205
A(Chla) A(Chlb)
Chla的含量(mg·dm-2) 18.44 22.91 23.92 18.43
Chlb含量 (mg·dm-2) 6.34 10.90 11.36 5.99
Chl总含量 (mg·dm-2) 24.78 33.81 35.28 24.42
按Arnon公式计算有: Chla含量(mg/dm2)=(12.7OD663—2.69OD645)×V/S×10-2 Chlb含量(mg/dm2)=(22.9OD645—4.68OD663)×V/S×10-2 Chl总含量(mg/dm2)=Chlb+Chla 实验结果表明,经过不同浓度S-3307处理的小麦,能够使叶片中叶绿体色素有不同程度的增加,且浓度为30 mg/L的S-3307对小麦叶片叶绿体色素含量增加最明显,超过30mg/L后有减少趋势,由此可知用30mg/l的烯效唑浸种小麦4
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