復(fù)合防腐劑浸種對(duì)玉米種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

胡春紅+紀(jì)秀娥+李淑梅+古紅梅+周琳

摘要：采用改良土培法，研究不同質(zhì)量濃度的復(fù)合防腐劑（苯甲酸鈉和山梨酸鉀質(zhì)量比為3∶2）浸種對(duì)玉米種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，低濃度的復(fù)合防腐劑（≤3.0 g/L）處理，種子的發(fā)芽率、幼苗的根長(zhǎng)、株高、株直莖、葉綠素及過(guò)氧化物酶指標(biāo)均增高，丙二醛（MDA）含量降低；高濃度時(shí)（≥6.0 g/L）上述形態(tài)與生理指標(biāo)均發(fā)生反向改變，當(dāng)濃度為9.0 g/L時(shí)，各指標(biāo)變化情況與對(duì)照組相比，差異均達(dá)到顯著或極顯著水平。綜上所述，復(fù)合防腐劑對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)起低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的作用。

關(guān)鍵詞：玉米；復(fù)合防腐劑；形態(tài)指標(biāo)；生理指標(biāo)

中圖分類號(hào)：Q954.3；S512.1+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2014）17-3995-03

Effects of Soaking Seeds with Compound Preservatives on the Germination of Seeds and the Growth of Seedlings in Maize

HU Chun-hong， JI Xiu-e， LI Shu-mei， GU Hong-mei， ZHOU Lin

（College of Life Science and Agriculture，Zhoukou Normal University，Zhoukou 466001，Henan，China）

Abstract： The effects of soaking the seeds with different concentrations of compound preservatives （sodium benzoate/potassium sorbate=3∶2） on the germination of seeds and the growth of seedling in maize was studied with modified soil culture method. The results showed that the indexes of bud sprouting rate of seeds， root length of seedling， height of plant， diameter of plant， chlorophyll， peroxidase increased. The content of malondialdehyde decreased at low-level compound preservatives（≤3.0 g/L）. The morphological and physiological indexes above began a benign change at high-level compound preservatives（≥6.0 g/L）. When the concentration of preservatives was 9.0 g/L， all the indexes had significant or extremely significant difference comparing with the control group. It is indicated that， the compound preservatives had a positive effect at low concentration on maize seedlings， with a negative influence at high concentration.

Key words： maize； compound preservatives； morphological index； physiological index

苯甲酸鈉和山梨酸鉀價(jià)格便宜且具有廣譜殺菌效果，是目前最常用的食品防腐劑。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球防腐劑總消費(fèi)量約幾十萬(wàn)噸，且用量以驚人的速度逐年攀升。如此大的消費(fèi)量勢(shì)必使防腐劑最終直接或間接進(jìn)入土壤和水源造成污染，對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)產(chǎn)生影響。前期的研究結(jié)果及相關(guān)資料表明，防腐劑對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)具有抑制和毒害的作用[1-3]。苯甲酸鈉可能具有疊加毒性[4-6]，其使用范圍和用量已受限制；山梨酸鉀是國(guó)際糧農(nóng)組織（FAO）和世界衛(wèi)生組織（WHO）向各國(guó)重點(diǎn)推薦的低毒、高效保鮮防腐劑，也是我國(guó)“十五”規(guī)劃中重點(diǎn)發(fā)展推廣的食品添加劑之一，其使用范圍及用量相對(duì)較大。因此，本試驗(yàn)結(jié)合兩種食品防腐劑的市場(chǎng)價(jià)格、使用范圍及用量，以中國(guó)主要的高產(chǎn)糧食及飼料作物玉米為研究對(duì)象，研究土壤中食品防腐劑（苯甲酸鈉與山梨酸鉀質(zhì)量比為2∶3）污染對(duì)玉米生長(zhǎng)的影響，并探索影響玉米生長(zhǎng)的警示濃度，旨在為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料處理

選取子粒飽滿、大小一致且無(wú)霉變、無(wú)病蟲(chóng)害的國(guó)審豫玉23玉米種子720粒，消毒滅菌后，平均分為A、B兩組。A組用于測(cè)定種子發(fā)芽率，B組用于測(cè)定形態(tài)與生理指標(biāo)。A組種子分裝于6組18個(gè)培養(yǎng)皿中（即每3個(gè)培養(yǎng)皿為一平行組），每個(gè)培養(yǎng)皿中放置20粒種子。依次用0.0、3.0、6.0、9.0、12.0、15.0 g/L的復(fù)合防腐劑50 mL浸種培養(yǎng)，用作發(fā)芽率測(cè)定。采用相同的方法將B組玉米種子浸種24 h，然后播種到土壤中，置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為溫度25 ℃，光照度4 000～4 500 lx，光照時(shí)間14 h/d，每天噴灑適量自來(lái)水保持濕潤(rùn)，培養(yǎng)12 d后測(cè)定其形態(tài)與生理指標(biāo)。

1.2 指標(biāo)測(cè)定方法

發(fā)芽率：種子胚芽突破種皮即為發(fā)芽種子，第7天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。

形態(tài)指標(biāo)測(cè)定：根長(zhǎng)指從根基部到根尖生長(zhǎng)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度；株高指從第1片真葉葉面與葉鞘相連處到根基部間的高度；莖粗指距根基部20 mm處的平均直徑值。

生理指標(biāo)測(cè)定：參照文獻(xiàn)[7]， 采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過(guò)氧化物酶（POD）活力； 采用浸提法測(cè)定葉綠素（Chl.）含量； 采用硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛（MDA）含量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用Excel軟件和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，在95%水平上分析不同處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合防腐劑浸種對(duì)玉米種子發(fā)芽及幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

由表1可知，玉米種子的發(fā)芽率總體隨防腐劑濃度增加呈下降趨勢(shì)，當(dāng)防腐劑濃度≥12.0 g/L時(shí)，與對(duì)照組相比差異達(dá)顯著水平。

由表2可知，在復(fù)合防腐劑作用下，玉米幼苗的根長(zhǎng)、株高及莖粗均呈先增后降的趨勢(shì)。尤其是株高和根長(zhǎng)的變化趨勢(shì)更為顯著。與對(duì)照組相比，當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度為3.0 g/L時(shí)，玉米幼苗根長(zhǎng)、株高及莖粗均高于對(duì)照組；當(dāng)濃度≥6.0 g/L時(shí)，玉米幼苗根長(zhǎng)、株高及莖粗均低于對(duì)照組。與前期研究的防腐劑使小麥幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生蹲苗現(xiàn)象基本一致[2]?？傊蜐舛葟?fù)合防腐劑（≤3.0 g/L）促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)發(fā)育，較高濃度時(shí)（≥6.0 g/L）起抑制作用，復(fù)合防腐劑抑制玉米生長(zhǎng)的警戒濃度為9.0 g/L。

2.2 復(fù)合防腐劑浸種對(duì)玉米幼苗生理指標(biāo)的影響

由圖1可知，隨復(fù)合防腐劑濃度增大，葉綠素（Chl.）含量的變化呈先增后降的趨勢(shì)。當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度為3.0 g/L時(shí)，與對(duì)照組相比葉片中的葉綠素含量極顯著增高；當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度繼續(xù)升高（≥6.0 g/L）時(shí)，葉綠素的含量逐漸降低且含量均低于對(duì)照組，差異達(dá)極顯著水平。葉綠素是影響植物光合作用效率的重要指標(biāo)，其含量高低直接影響植物對(duì)光能的吸收與傳遞， 從而影響有機(jī)物的合成與積累[8]。因此，此結(jié)果與上述形態(tài)指標(biāo)變化相互印證。

由圖2可知，過(guò)氧化物酶（POD）活力的變化與葉綠素含量的變化一致，呈先增后降的趨勢(shì)。說(shuō)明低濃度的復(fù)合防腐劑（≤3.0 g/L）能夠促進(jìn)玉米幼苗的生長(zhǎng)，提高植株的抗性，高濃度（≥6.0 g/L）顯著抑制玉米的生長(zhǎng)，降低其抗性。相關(guān)研究表明，植物受到外界環(huán)境刺激時(shí)，線粒體的氧化程度提高，促進(jìn)植物產(chǎn)生一系列活性氧簇（ROS），誘導(dǎo)下游信號(hào)分子而獲得抗性[9]。POD酶是一種活性較高的生物體保護(hù)酶，能夠催化各種底物發(fā)生氧化反應(yīng)，其最佳底物是H2O2，H2O2為ROS的一種，在POD的作用下被催化變成H2O，解除其毒害[10]。理論上講，高濃度防腐劑脅迫下，玉米幼苗中POD含量應(yīng)升高，以提高抗性對(duì)抗ROS造成的損傷， 但植物的抗逆性具有限度性要求，超過(guò)植物自身代謝調(diào)節(jié)能力時(shí)，植物體的抗性會(huì)驟然降低。因此，此研究結(jié)果更加印證了高濃度復(fù)合防腐劑對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生嚴(yán)重的脅迫作用。

MDA是膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物，其含量與膜脂過(guò)氧化程度有關(guān)，含量的變化可以衡量植物受傷害的程度。由圖3可知，復(fù)合防腐劑濃度為3.0 g/L時(shí)，玉米幼苗MDA的含量與對(duì)照組相比有所下降但尚未達(dá)顯著水平；當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度繼續(xù)增高（≥6.0 g/L）時(shí)，玉米幼苗MDA含量升高且均高于對(duì)照組，差異達(dá)極顯著水平。這說(shuō)明高濃度防腐劑脅迫下，玉米幼苗質(zhì)膜過(guò)氧化程度加劇，幼苗受到嚴(yán)重脅迫。

3 小結(jié)與討論

鈉和鉀均為植物生長(zhǎng)所必需的重要元素，更是維持細(xì)胞膜內(nèi)外電勢(shì)平衡的關(guān)鍵物質(zhì)，適量的鈉和鉀對(duì)植物的生長(zhǎng)起促進(jìn)作用，若過(guò)量會(huì)造成鹽脅迫抑制植物的生長(zhǎng)。因此，苯甲酸鈉和山梨酸鉀在低濃度時(shí)作為鈉鹽和鉀鹽被幼苗作為營(yíng)養(yǎng)元素吸收，促進(jìn)玉米幼苗的生長(zhǎng)，高濃度下玉米幼苗因造成鹽脅迫危害抑制其生長(zhǎng)發(fā)育。

相關(guān)研究結(jié)果表明，在鹽脅迫條件下，植物體內(nèi)產(chǎn)生大量活性氧物質(zhì)[9，11]，具有破壞蛋白質(zhì)、葉綠體、細(xì)胞膜流動(dòng)性及核酸等作用，擾亂有機(jī)體的平衡[12]。因此推測(cè)，復(fù)合防腐劑在高濃度時(shí)造成鹽脅迫，改變了細(xì)胞膜的滲透性，對(duì)蛋白質(zhì)和葉綠素等物質(zhì)造成傷害，從而降低玉米幼苗的抗性，抑制其生長(zhǎng)發(fā)育。

綜上所述，低濃度的復(fù)合防腐劑（≤3.0 g/L）對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用，高濃度的復(fù)合防腐劑（≥6.0 g/L）對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)具有抑制作用，當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度≥9.0 g/L時(shí)，多數(shù)指標(biāo)與對(duì)照相比差異均達(dá)到顯著或極顯著水平，因此土壤復(fù)合防腐劑污染抑制玉米幼苗生長(zhǎng)的警示濃度為9.0 g/L。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉 文，張春海，張子峰，等.防腐劑山梨酸鉀對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞的遺傳毒性[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2004，14（6）：489-493.

[2] 胡春紅，李俐俐，李淑梅，等.模擬土壤防腐劑污染對(duì)小麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，41（2）：127-130.

[3] 陳 剛，高 鑒，韓 燕，等.防腐劑苯甲酸鈉的致突變作用研究[J].癌變·畸變·突變，2003，15（3）：178-179.

[4] 荊亞玲，閆立江，岳桂云.食品防腐劑復(fù)配形式在面包中的防腐應(yīng)用研究[J].中國(guó)食品添加劑，2010（2）：197-200.

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[6] 呂 娜，沈明浩.苯甲酸鈉對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞的致突變作用研究[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，28（4）：466-468.

[7] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[8] 郝林華，石紅旗，孫丕喜，等.牛蒡寡糖對(duì)黃瓜植株生理生化特性的影響[J].西北植物學(xué)報(bào)，2006，26（8）：1612-1616.

[9] 周 俊，孫愛(ài)珍，曾禮漳，等.硫胺素通過(guò)提高線粒體氧化狀態(tài)促進(jìn)植物快速響應(yīng)外界脅迫的研究[J].激光生物學(xué)報(bào)，2012，21（4）：340-345.

[10] YOSHIDA K，KAOTHIEN P，MATSUI T，et a1.Molecular biology and application of plant peroxidase genes[J].Applied Microbiologyand，2003，60（6）：665-670.

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[12] SCANDALIOS J G.Oxygen stress and superoxide disnmtases[J].Plant Physiology，1993，101：712-726.

生理指標(biāo)測(cè)定：參照文獻(xiàn)[7]， 采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過(guò)氧化物酶（POD）活力； 采用浸提法測(cè)定葉綠素（Chl.）含量； 采用硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛（MDA）含量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用Excel軟件和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，在95%水平上分析不同處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合防腐劑浸種對(duì)玉米種子發(fā)芽及幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

由表1可知，玉米種子的發(fā)芽率總體隨防腐劑濃度增加呈下降趨勢(shì)，當(dāng)防腐劑濃度≥12.0 g/L時(shí)，與對(duì)照組相比差異達(dá)顯著水平。

由表2可知，在復(fù)合防腐劑作用下，玉米幼苗的根長(zhǎng)、株高及莖粗均呈先增后降的趨勢(shì)。尤其是株高和根長(zhǎng)的變化趨勢(shì)更為顯著。與對(duì)照組相比，當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度為3.0 g/L時(shí)，玉米幼苗根長(zhǎng)、株高及莖粗均高于對(duì)照組；當(dāng)濃度≥6.0 g/L時(shí)，玉米幼苗根長(zhǎng)、株高及莖粗均低于對(duì)照組。與前期研究的防腐劑使小麥幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生蹲苗現(xiàn)象基本一致[2]?？傊蜐舛葟?fù)合防腐劑（≤3.0 g/L）促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)發(fā)育，較高濃度時(shí)（≥6.0 g/L）起抑制作用，復(fù)合防腐劑抑制玉米生長(zhǎng)的警戒濃度為9.0 g/L。

2.2 復(fù)合防腐劑浸種對(duì)玉米幼苗生理指標(biāo)的影響

由圖1可知，隨復(fù)合防腐劑濃度增大，葉綠素（Chl.）含量的變化呈先增后降的趨勢(shì)。當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度為3.0 g/L時(shí)，與對(duì)照組相比葉片中的葉綠素含量極顯著增高；當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度繼續(xù)升高（≥6.0 g/L）時(shí)，葉綠素的含量逐漸降低且含量均低于對(duì)照組，差異達(dá)極顯著水平。葉綠素是影響植物光合作用效率的重要指標(biāo)，其含量高低直接影響植物對(duì)光能的吸收與傳遞， 從而影響有機(jī)物的合成與積累[8]。因此，此結(jié)果與上述形態(tài)指標(biāo)變化相互印證。

由圖2可知，過(guò)氧化物酶（POD）活力的變化與葉綠素含量的變化一致，呈先增后降的趨勢(shì)。說(shuō)明低濃度的復(fù)合防腐劑（≤3.0 g/L）能夠促進(jìn)玉米幼苗的生長(zhǎng)，提高植株的抗性，高濃度（≥6.0 g/L）顯著抑制玉米的生長(zhǎng)，降低其抗性。相關(guān)研究表明，植物受到外界環(huán)境刺激時(shí)，線粒體的氧化程度提高，促進(jìn)植物產(chǎn)生一系列活性氧簇（ROS），誘導(dǎo)下游信號(hào)分子而獲得抗性[9]。POD酶是一種活性較高的生物體保護(hù)酶，能夠催化各種底物發(fā)生氧化反應(yīng)，其最佳底物是H2O2，H2O2為ROS的一種，在POD的作用下被催化變成H2O，解除其毒害[10]。理論上講，高濃度防腐劑脅迫下，玉米幼苗中POD含量應(yīng)升高，以提高抗性對(duì)抗ROS造成的損傷， 但植物的抗逆性具有限度性要求，超過(guò)植物自身代謝調(diào)節(jié)能力時(shí)，植物體的抗性會(huì)驟然降低。因此，此研究結(jié)果更加印證了高濃度復(fù)合防腐劑對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生嚴(yán)重的脅迫作用。

MDA是膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物，其含量與膜脂過(guò)氧化程度有關(guān)，含量的變化可以衡量植物受傷害的程度。由圖3可知，復(fù)合防腐劑濃度為3.0 g/L時(shí)，玉米幼苗MDA的含量與對(duì)照組相比有所下降但尚未達(dá)顯著水平；當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度繼續(xù)增高（≥6.0 g/L）時(shí)，玉米幼苗MDA含量升高且均高于對(duì)照組，差異達(dá)極顯著水平。這說(shuō)明高濃度防腐劑脅迫下，玉米幼苗質(zhì)膜過(guò)氧化程度加劇，幼苗受到嚴(yán)重脅迫。

3 小結(jié)與討論

鈉和鉀均為植物生長(zhǎng)所必需的重要元素，更是維持細(xì)胞膜內(nèi)外電勢(shì)平衡的關(guān)鍵物質(zhì)，適量的鈉和鉀對(duì)植物的生長(zhǎng)起促進(jìn)作用，若過(guò)量會(huì)造成鹽脅迫抑制植物的生長(zhǎng)。因此，苯甲酸鈉和山梨酸鉀在低濃度時(shí)作為鈉鹽和鉀鹽被幼苗作為營(yíng)養(yǎng)元素吸收，促進(jìn)玉米幼苗的生長(zhǎng)，高濃度下玉米幼苗因造成鹽脅迫危害抑制其生長(zhǎng)發(fā)育。

相關(guān)研究結(jié)果表明，在鹽脅迫條件下，植物體內(nèi)產(chǎn)生大量活性氧物質(zhì)[9，11]，具有破壞蛋白質(zhì)、葉綠體、細(xì)胞膜流動(dòng)性及核酸等作用，擾亂有機(jī)體的平衡[12]。因此推測(cè)，復(fù)合防腐劑在高濃度時(shí)造成鹽脅迫，改變了細(xì)胞膜的滲透性，對(duì)蛋白質(zhì)和葉綠素等物質(zhì)造成傷害，從而降低玉米幼苗的抗性，抑制其生長(zhǎng)發(fā)育。

綜上所述，低濃度的復(fù)合防腐劑（≤3.0 g/L）對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用，高濃度的復(fù)合防腐劑（≥6.0 g/L）對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)具有抑制作用，當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度≥9.0 g/L時(shí)，多數(shù)指標(biāo)與對(duì)照相比差異均達(dá)到顯著或極顯著水平，因此土壤復(fù)合防腐劑污染抑制玉米幼苗生長(zhǎng)的警示濃度為9.0 g/L。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉 文，張春海，張子峰，等.防腐劑山梨酸鉀對(duì)蠶豆根尖細(xì)胞的遺傳毒性[J].江蘇大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2004，14（6）：489-493.

[2] 胡春紅，李俐俐，李淑梅，等.模擬土壤防腐劑污染對(duì)小麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，41（2）：127-130.

[3] 陳 剛，高 鑒，韓 燕，等.防腐劑苯甲酸鈉的致突變作用研究[J].癌變·畸變·突變，2003，15（3）：178-179.

[4] 荊亞玲，閆立江，岳桂云.食品防腐劑復(fù)配形式在面包中的防腐應(yīng)用研究[J].中國(guó)食品添加劑，2010（2）：197-200.

[5] O'CONNOR J E，RIBELLES M，GRISOLIA S.Potentiation of hyperammonemia by sodium benzoate in animals.A Note of Caution [J]. Eur J Pediatr，1982，138：186-187.

[6] 呂 娜，沈明浩.苯甲酸鈉對(duì)小鼠骨髓細(xì)胞的致突變作用研究[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2006，28（4）：466-468.

[7] 李合生.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[8] 郝林華，石紅旗，孫丕喜，等.牛蒡寡糖對(duì)黃瓜植株生理生化特性的影響[J].西北植物學(xué)報(bào)，2006，26（8）：1612-1616.

[9] 周 俊，孫愛(ài)珍，曾禮漳，等.硫胺素通過(guò)提高線粒體氧化狀態(tài)促進(jìn)植物快速響應(yīng)外界脅迫的研究[J].激光生物學(xué)報(bào)，2012，21（4）：340-345.

[10] YOSHIDA K，KAOTHIEN P，MATSUI T，et a1.Molecular biology and application of plant peroxidase genes[J].Applied Microbiologyand，2003，60（6）：665-670.

[11] ELSTNER E F，OSSWALD W.Mechanisms of oxygen activation during plant stress[J].Proceedings of the Royal Society of Edinburgh，1994，102：131-l54.

[12] SCANDALIOS J G.Oxygen stress and superoxide disnmtases[J].Plant Physiology，1993，101：712-726.

生理指標(biāo)測(cè)定：參照文獻(xiàn)[7]， 采用愈創(chuàng)木酚法測(cè)定過(guò)氧化物酶（POD）活力； 采用浸提法測(cè)定葉綠素（Chl.）含量； 采用硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛（MDA）含量。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法

采用Excel軟件和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件，在95%水平上分析不同處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合防腐劑浸種對(duì)玉米種子發(fā)芽及幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

由表1可知，玉米種子的發(fā)芽率總體隨防腐劑濃度增加呈下降趨勢(shì)，當(dāng)防腐劑濃度≥12.0 g/L時(shí)，與對(duì)照組相比差異達(dá)顯著水平。

由表2可知，在復(fù)合防腐劑作用下，玉米幼苗的根長(zhǎng)、株高及莖粗均呈先增后降的趨勢(shì)。尤其是株高和根長(zhǎng)的變化趨勢(shì)更為顯著。與對(duì)照組相比，當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度為3.0 g/L時(shí)，玉米幼苗根長(zhǎng)、株高及莖粗均高于對(duì)照組；當(dāng)濃度≥6.0 g/L時(shí)，玉米幼苗根長(zhǎng)、株高及莖粗均低于對(duì)照組。與前期研究的防腐劑使小麥幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生蹲苗現(xiàn)象基本一致[2]?？傊蜐舛葟?fù)合防腐劑（≤3.0 g/L）促進(jìn)幼苗生長(zhǎng)發(fā)育，較高濃度時(shí)（≥6.0 g/L）起抑制作用，復(fù)合防腐劑抑制玉米生長(zhǎng)的警戒濃度為9.0 g/L。

2.2 復(fù)合防腐劑浸種對(duì)玉米幼苗生理指標(biāo)的影響

由圖1可知，隨復(fù)合防腐劑濃度增大，葉綠素（Chl.）含量的變化呈先增后降的趨勢(shì)。當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度為3.0 g/L時(shí)，與對(duì)照組相比葉片中的葉綠素含量極顯著增高；當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度繼續(xù)升高（≥6.0 g/L）時(shí)，葉綠素的含量逐漸降低且含量均低于對(duì)照組，差異達(dá)極顯著水平。葉綠素是影響植物光合作用效率的重要指標(biāo)，其含量高低直接影響植物對(duì)光能的吸收與傳遞， 從而影響有機(jī)物的合成與積累[8]。因此，此結(jié)果與上述形態(tài)指標(biāo)變化相互印證。

由圖2可知，過(guò)氧化物酶（POD）活力的變化與葉綠素含量的變化一致，呈先增后降的趨勢(shì)。說(shuō)明低濃度的復(fù)合防腐劑（≤3.0 g/L）能夠促進(jìn)玉米幼苗的生長(zhǎng)，提高植株的抗性，高濃度（≥6.0 g/L）顯著抑制玉米的生長(zhǎng)，降低其抗性。相關(guān)研究表明，植物受到外界環(huán)境刺激時(shí)，線粒體的氧化程度提高，促進(jìn)植物產(chǎn)生一系列活性氧簇（ROS），誘導(dǎo)下游信號(hào)分子而獲得抗性[9]。POD酶是一種活性較高的生物體保護(hù)酶，能夠催化各種底物發(fā)生氧化反應(yīng)，其最佳底物是H2O2，H2O2為ROS的一種，在POD的作用下被催化變成H2O，解除其毒害[10]。理論上講，高濃度防腐劑脅迫下，玉米幼苗中POD含量應(yīng)升高，以提高抗性對(duì)抗ROS造成的損傷， 但植物的抗逆性具有限度性要求，超過(guò)植物自身代謝調(diào)節(jié)能力時(shí)，植物體的抗性會(huì)驟然降低。因此，此研究結(jié)果更加印證了高濃度復(fù)合防腐劑對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生嚴(yán)重的脅迫作用。

MDA是膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物，其含量與膜脂過(guò)氧化程度有關(guān)，含量的變化可以衡量植物受傷害的程度。由圖3可知，復(fù)合防腐劑濃度為3.0 g/L時(shí)，玉米幼苗MDA的含量與對(duì)照組相比有所下降但尚未達(dá)顯著水平；當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度繼續(xù)增高（≥6.0 g/L）時(shí)，玉米幼苗MDA含量升高且均高于對(duì)照組，差異達(dá)極顯著水平。這說(shuō)明高濃度防腐劑脅迫下，玉米幼苗質(zhì)膜過(guò)氧化程度加劇，幼苗受到嚴(yán)重脅迫。

3 小結(jié)與討論

鈉和鉀均為植物生長(zhǎng)所必需的重要元素，更是維持細(xì)胞膜內(nèi)外電勢(shì)平衡的關(guān)鍵物質(zhì)，適量的鈉和鉀對(duì)植物的生長(zhǎng)起促進(jìn)作用，若過(guò)量會(huì)造成鹽脅迫抑制植物的生長(zhǎng)。因此，苯甲酸鈉和山梨酸鉀在低濃度時(shí)作為鈉鹽和鉀鹽被幼苗作為營(yíng)養(yǎng)元素吸收，促進(jìn)玉米幼苗的生長(zhǎng)，高濃度下玉米幼苗因造成鹽脅迫危害抑制其生長(zhǎng)發(fā)育。

相關(guān)研究結(jié)果表明，在鹽脅迫條件下，植物體內(nèi)產(chǎn)生大量活性氧物質(zhì)[9，11]，具有破壞蛋白質(zhì)、葉綠體、細(xì)胞膜流動(dòng)性及核酸等作用，擾亂有機(jī)體的平衡[12]。因此推測(cè)，復(fù)合防腐劑在高濃度時(shí)造成鹽脅迫，改變了細(xì)胞膜的滲透性，對(duì)蛋白質(zhì)和葉綠素等物質(zhì)造成傷害，從而降低玉米幼苗的抗性，抑制其生長(zhǎng)發(fā)育。

綜上所述，低濃度的復(fù)合防腐劑（≤3.0 g/L）對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)具有一定的促進(jìn)作用，高濃度的復(fù)合防腐劑（≥6.0 g/L）對(duì)玉米幼苗的生長(zhǎng)具有抑制作用，當(dāng)復(fù)合防腐劑濃度≥9.0 g/L時(shí)，多數(shù)指標(biāo)與對(duì)照相比差異均達(dá)到顯著或極顯著水平，因此土壤復(fù)合防腐劑污染抑制玉米幼苗生長(zhǎng)的警示濃度為9.0 g/L。

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