烯效唑?qū)μ鹩衩追N子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響

嚴(yán)寒 田志宏 徐勇剛

烯效唑?qū)μ鹩衩追N子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響

嚴(yán)寒 田志宏 徐勇剛

采用不同濃度的（0，10，20，30，40，50，60 mg/L）烯效唑溶液對甜玉米種子浸種處理7 h，幼苗培養(yǎng)，測定相關(guān)形態(tài)和生理指標(biāo)。試驗結(jié)果表明，10～60 mg/L濃度范圍的烯效唑浸種可提高甜玉米的發(fā)芽勢和發(fā)芽率；隨著烯效唑濃度升高，植株矮化，根長、地上干質(zhì)量、地下干質(zhì)量、葉面積以及根冠比均增加。與對照相比，幼苗葉片過氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）活性增強，丙二醛（MAD）含量降低，可溶性糖、蛋白質(zhì)和葉綠素含量升高。試驗結(jié)果進(jìn)一步證明了烯效唑能夠壯苗，提高保護(hù)性酶的活性，增強甜玉米幼苗的抵抗逆境的能力，使用濃度以40～50 mg/L為佳。

烯效唑 甜玉米 種子萌發(fā) 生理指標(biāo)

甜玉米又稱蔬菜玉米，起源于美洲，為玉米的甜質(zhì)型亞種。營養(yǎng)豐富、口感好，深受消費者喜愛，市場需求量逐年擴大，是歐美、韓國和日本等發(fā)達(dá)國家的主要蔬菜之一[1]。烯效唑?qū)偃蝾愓{(diào)節(jié)劑，具有延緩生長的作用，兼有除草和殺菌效應(yīng)[2]。有研究表明，烯效唑還具有保綠效應(yīng)及保護(hù)細(xì)胞膜和細(xì)胞器的作用，能明顯緩解膜質(zhì)過氧化過程，因此在提高作物抗逆性方面有顯著效果，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有廣泛的應(yīng)用前景[3]。本研究通過分析不同濃度的烯效唑浸種處理對甜玉米種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，從中篩選出適當(dāng)?shù)姆椒?，以提高甜玉米種子的發(fā)芽率，促進(jìn)幼苗生長，提高產(chǎn)量。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

甜玉米品種為“綠色超人”，由北京中品開元種子有限公司提供。烯效唑，粉劑，購于上?？蠌妰x器有限公司。

1.2 試驗方法

甜玉米種子分別用0，10，20，30，40，50，60 mg/L 7個濃度的烯效唑溶液浸種處理，0 mg/L為清水對照，浸種時間為5 h，浸種后用清水淋洗后播種在塑料盤中，在濾紙上萌發(fā)，定期補充營養(yǎng)液[4]，培養(yǎng)室溫度為25℃，4天統(tǒng)計發(fā)芽勢，7天統(tǒng)計發(fā)芽率，12天統(tǒng)計形態(tài)指標(biāo)，20天時剪取幼苗葉片測定各項生理指標(biāo)，每處理200粒種子，3次重復(fù)。

1.3 觀測項目及測定方法

甜玉米種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率以及幼苗形態(tài)指標(biāo)的測量參照周訓(xùn)文等[5]的方法進(jìn)行；葉綠素、還原糖、可溶性蛋白、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性的測定參照鄒琦等[6]的方法進(jìn)行。過氧化物酶（POD）活性采用愈創(chuàng)木酚比色法[7]。

表1 不同濃度烯效唑?qū)μ鹩衩追N子萌發(fā)及幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度烯效唑?qū)μ鹩衩追N子萌發(fā)及幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

由表1可知，在處理濃度范圍內(nèi)，發(fā)芽勢和發(fā)芽率均高于對照，苗高則低于對照，在50 mg/L時發(fā)芽勢最高，為92.5%，發(fā)芽率則隨濃度的升高而增加，60 mg/L時高達(dá)100%。烯效唑浸種明顯地抑制甜玉米幼苗地上部生長，促進(jìn)根系發(fā)育，在烯效唑10～50 mg/L浸種濃度范圍內(nèi)，隨著濃度增加，幼苗地上部干質(zhì)量逐漸增加，當(dāng)烯效唑濃度達(dá)60 mg/L時，地上部干質(zhì)量又有所下降，而地下部干質(zhì)量在烯效唑濃度為10～60 mg/L范圍內(nèi)逐漸升高。烯效唑處理后，由于根系活力強，干物質(zhì)積累增加，對肥料吸收及合成能力提高，因而幼苗的根冠比與對照相比顯著提高，最高增幅為1.99倍。

2.2 不同濃度烯效唑?qū)μ鹩衩子酌缛~片可溶性糖、蛋白質(zhì)和葉綠素含量的影響

植物組織中的可溶性糖不僅可以作為呼吸作用的直接底物，而且通過呼吸代謝可以轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)物質(zhì)或儲藏物質(zhì)，同時也是維持細(xì)胞液具有一定滲透勢的重要因素之一。蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，植物不同其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量也不同。植物體內(nèi)的可溶性蛋白質(zhì)大多是參與各種代謝的酶類，在受到外界條件影響時，它們會發(fā)生一定的變化，測定其含量是了解植物抗逆性的一個重要指標(biāo)。葉片葉綠素含量的消長規(guī)律，是反映葉片生活性變化的重要指標(biāo)之一，與葉片光合機能密切相關(guān)。與對照相比，烯效唑浸種能夠明顯增加甜玉米幼苗葉片可溶性糖、蛋白質(zhì)和葉綠素含量。在10～50 mg/L烯效唑濃度范圍內(nèi)，總體呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，可溶性糖和蛋白質(zhì)的含量在烯效唑濃度為50 mg/L時達(dá)到最大，分別為9.326%和0.8621 mg/g，而葉綠素的含量在烯效唑的濃度為40 mg/L時達(dá)到最大，為7.285 mg/g。

2.3 不同濃度烯效唑處理對甜玉米葉片MAD含量和SOD、POD活性的影響

丙二醛是脂質(zhì)過氧化作用的產(chǎn)物，其含量與植物的抗逆性呈負(fù)相關(guān)，含量越高，抗逆性越差，所以，其含量的變化可反映植物組織的受害程度。超氧化物歧化酶廣泛存在于需氧代謝細(xì)胞中，起到保護(hù)細(xì)胞膜的作用，在研究植物抗性時，SOD活性常作為一個重要生理指標(biāo)。過氧化物酶廣泛存在于植物組織中，它的活性與植物的衰老及植物組織的受害程度有一定關(guān)系，該酶在防止膜脂過氧化中起重要作用。

在試驗濃度范圍內(nèi)，隨烯效唑濃度的增加，丙二醛的含量呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，與對照相比，烯效唑可顯著降低玉米幼苗葉片丙二醛的含量，當(dāng)烯效唑的濃度為30 mg/L時，丙二醛的含量最低，為0.0118 μmol/g。SOD的活性則呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，與對照相比，烯效唑可顯著提高玉米幼苗葉片SOD的活性，當(dāng)烯效唑濃度為40 mg/L時，SOD活性最高，為0.639 U/mg。在10～60 mg/L烯效唑濃度范圍內(nèi)，POD活性則一直升高，并且都顯著高于對照。

3 小結(jié)與討論

烯效唑是一種延緩型植物生長調(diào)節(jié)劑，一定濃度的烯效唑降低植株高度是因為其抑制了內(nèi)源赤霉素的合成，延緩植物伸長生長，原因是由于表皮細(xì)胞變短、變小、間隙變小，而不是抑制細(xì)胞的分裂所引起細(xì)胞數(shù)量的減少[8]。本試驗表明，烯效唑浸種能提高甜玉米種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率，增加幼苗地上、地下部干質(zhì)量，矮化植株，促進(jìn)壯苗，這與張春初等[9]研究得出的烯效唑能控上促下、增加植株根數(shù)、根長的結(jié)論一致，而與宋勝等[10]的研究結(jié)論相反；楊文鈺等[11]認(rèn)為，經(jīng)烯效唑處理，作物體內(nèi)POD、SOD、CAT活性升高，MDA含量降低，植物對自由基的清除能力增強，作物抵抗逆境的能力增強，這與本研究結(jié)果一致，同時本研究還表明，烯效唑還可增加蛋白質(zhì)、可溶性糖以及葉綠素的含量。

由此可知，在甜玉米育苗前，運用適當(dāng)濃度的植物生長延緩劑烯效唑浸種，可有效地降低甜玉米幼苗高度，防止徒長，增加干物質(zhì)質(zhì)量，促進(jìn)根系生長，增加吸收功能，提高根冠比，并在一定程度上使幼苗的可溶性糖、蛋白質(zhì)和葉綠素含量升高，光合效能提高，生理代謝增強，達(dá)到壯苗抗逆的效果。

[1]梁志杰,陸衛(wèi)平.特用玉米[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1997：122-140.

[2]任健，戴微然.生長調(diào)節(jié)劑在草坪上的應(yīng)用[J].四川草原，2001（2）：28-30.

[3]Klein J D,Mufradi I,Cohen S,et al.Establishment of wheat seedling after early sowing and germination in an arid[J]. Mediterranean Enviroment,2002,94(3):585-593.

[4]汪洪，趙士誠，夏文建，等.不同濃度鎘脅迫對玉米幼苗光合作用、脂質(zhì)過氧化和抗氧化酶活性的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報，2008，14(1)：36-42.

[5]周訓(xùn)文，張衛(wèi)星.烯效唑浸種對玉米幼苗生長發(fā)育的調(diào)控效應(yīng)[J].種子，2008，27（2）：75-79.

[6]鄒琦主編.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[7]張志良.植物生理學(xué)實驗指導(dǎo).2版[M].北京：高等教育出版社，1990.

[8]何霞，楊志民，徐迎春.烯效唑浸種對高羊茅幼苗生長及生理特性的影響[J].中國草地學(xué)報，2006，28（5）：54-59.

[9]張春初，王永鋒，裴桂英，等.烯效唑在大豆上的應(yīng)用效果[J].大豆科學(xué)，2002，2（21）：151-153.

[10]宋勝，馮乃杰，鄭殿峰.烯效唑浸種對大豆種子萌發(fā)及保護(hù)性酶系的影響[J].大豆科學(xué)，2008，27（2）：259-262.

[11]楊文鈺，樊高瓊，任萬軍，等.烯效唑干拌種對小麥根葉生理功能的影響[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué),2005，38(7)：1339-1345.

Effects of Uniconazole on Seed Germination and Physiological Characters of Sweet Corn

YAN Han,TIAN Zhihong,XU Yonggang

To discuss the effects of uniconazole on sweet corn,the sweet corn seeds of Green Superman were soaked with 0,10,20,30,40,50,60 mg/L uniconazole for 5 h,then the seedlings were germinated and cultivated,some morphologic and physiological characters were mensurated.Results showed that the sweet corn germination potential and germination percentage were increased when treated by uniconazole with concentration between 10-60 mg/L.The dry weight of above and underground plant,root length,leaf acreage and root-shoot ration increased,and the plants were dwarfed with the increasing of uniconazole concentration.The activities of POD,SOD,content of soluble sugar,protein and chlorophyll all increased,but the content of MAD decreased in the leaves of seedlings.The result has further proved that uniconazole could strengthen sweet corn seedlings,enhance the antioxi concentration and activity,improve the ability of stress tolerance of seedlings.The best concentration was 40-50 mg/L.

Uniconazole;Sweet corn;Seed germination;Physiological character

長江大學(xué)科研基金重點項目（HNZD200201）

田志宏（通信作者），長江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北荊州，434025，E-mail：zhtian@yangtzeu.edu.cn

嚴(yán)寒，徐勇剛，長江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院

2009-03-30