幾種農(nóng)藥助劑對(duì)赤霉素在小麥葉片上滲透的影響

于倩倩 夏明理 胡文浩

摘要：農(nóng)藥助劑能夠促進(jìn)和提高葉面肥、保護(hù)劑以及除草劑對(duì)植物的作用。為了探討不同農(nóng)藥助劑的作用效果，篩選出具有高效促進(jìn)作用的農(nóng)藥助劑，選用磷酸三丁酯（TBP）、癸二酸二乙酯（DES）和辛二酸二乙酯（DESU）3種農(nóng)藥助劑及它們3種農(nóng)藥助劑不同配方的復(fù)合型農(nóng)藥助劑進(jìn)行大田試驗(yàn)，研究了不同農(nóng)藥助劑促進(jìn)赤霉素（GA）在小麥葉片上滲透吸收的作用。結(jié)果表明，3種農(nóng)藥助劑均促進(jìn)GA在小麥葉片上的滲透。TBP的最佳促進(jìn)作用濃度為 60 mg/L，DES、DESU的最佳使用濃度均高于TBP，分別為180、300 mg/L。農(nóng)藥助劑對(duì)赤霉素在小麥葉片上滲透吸收的作用大小順序?yàn)镈ESU>TBP>DES。不同類型、不同配方的農(nóng)藥助劑對(duì)促進(jìn)赤霉素在小麥葉片上的作用效果存在差異，在24 h時(shí)最佳配比為TBP（60 mg/L）+DESU（300 mg/L），在48h時(shí)最佳配比則為TBP（60 mg/L）+DESU（350 mg/L），赤霉素的滲透量分別是對(duì)照組（CK）的1.93、1.71倍。

關(guān)鍵詞：小麥葉片;農(nóng)藥助劑;復(fù)合型農(nóng)藥助劑;赤霉素;滲透量

中圖分類號(hào)：TQ450.4+5 ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ?文章編號(hào)：1002-1302（2019）22-0125-03

角質(zhì)膜是植物的外切向壁表面，其會(huì)影響植物體內(nèi)水分的減少、植物對(duì)葉面肥農(nóng)藥等的吸收等[1]。角質(zhì)膜由外到內(nèi)由蠟質(zhì)層、角質(zhì)層以及角化層組成[2]，其中蠟質(zhì)層會(huì)影響植物對(duì)外源物質(zhì)的吸收以及防御外源有害物質(zhì)的入侵[3]，主要原因是蠟質(zhì)層形成了疏水低能的表面，不利于液體對(duì)植物表面的潤(rùn)濕和滲透，從而影響植物葉面肥、保護(hù)劑和除草劑的滲透吸收利用[4]。角質(zhì)膜大多數(shù)分布在植物體表，尤其是葉子的表面多有分布，其次花果及嫩芽等的表面也有分布[5]。蠟質(zhì)層的作用主要有保護(hù)植物體內(nèi)的水分不從氣孔以外的渠道散失，從而能更好地在干旱環(huán)境下生存;減少植物體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)成分的流失，角質(zhì)膜最外層的蠟質(zhì)層能夠防止一些水溶性的養(yǎng)分散失;減少紫外線對(duì)植物的傷害，以及病蟲害的入侵[6]。能夠影響角質(zhì)膜滲透性的因素有溫度、濕度、個(gè)體不同以及助劑的使用。

赤霉素作為一類被廣泛使用的具有高效能性的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)激素，它在植物生長(zhǎng)期間能促進(jìn)植物體細(xì)胞的伸長(zhǎng)、植物莖伸長(zhǎng)、植物葉片長(zhǎng)大，讓植物體更快地成長(zhǎng)、成熟。在小麥生長(zhǎng)期間噴施赤霉素溶液，在提高小麥抗逆性的同時(shí)可使小麥早熟，并改進(jìn)小麥籽粒的品質(zhì)、增加小麥的產(chǎn)量[7-8];在小麥返青期對(duì)其噴施赤霉素溶液（600～750 L/hm2，質(zhì)量濃度為 10～50 mg/L），能夠在一定程度上抑制小麥在生長(zhǎng)后期產(chǎn)生無效分蘗，并提高小麥的成穗率;在小麥拔節(jié)期對(duì)其噴施赤霉素溶液（600～750 L/hm2，質(zhì)量濃度為40 mg/L），可大幅度增加小麥籽粒的質(zhì)量，從而提高小麥千粒質(zhì)量[9-11]。

本試驗(yàn)地點(diǎn)為鄭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院試驗(yàn)田，位于河南滎陽。采用大田噴施的試驗(yàn)方法[12]，以TBP、DES、DESU 3種農(nóng)藥助劑和它們不同配方比的復(fù)合型農(nóng)藥助劑在小麥葉片上進(jìn)行赤霉素滲透試驗(yàn)[13-15]，通過測(cè)定赤霉素在小麥葉片上的滲透量，探究不同農(nóng)藥助劑對(duì)赤霉素在小麥葉片上滲透作用的影響，從而為篩選高效復(fù)合型農(nóng)藥助劑（特別是對(duì)赤霉素在作物角質(zhì)膜滲透起顯著促進(jìn)作用的復(fù)合型農(nóng)藥助劑）和最佳使用濃度提供參考，與此同時(shí)，還可為植物葉面肥產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和使用提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

1.1.1 材料 ?試驗(yàn)選擇生長(zhǎng)期小麥為試驗(yàn)材料。小麥種植于鄭州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院實(shí)驗(yàn)田，該地域位于溫帶南部，屬于大陸性溫潤(rùn)季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和，夏季最高溫度為 40.5 ℃，全年平均氣溫為14.3～14.8 ℃，年降水量586.9～668.9 mm。

1.1.2 試劑 ?農(nóng)藥助劑：癸二酸二乙酯（DES）、磷酸三丁酯（TBP）以及辛二酸二乙酯（DESU）（上海阿拉丁試劑有限公司）;鹽酸、乙酸乙酯、赤霉素純品（上海杰李生物技術(shù)有限公司）、甲醇、石油醚、濃硫酸、無水乙醇等，以上試劑均為分析純，試驗(yàn)用水為超純水。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)選取赤霉素作為試驗(yàn)試劑，赤霉素通常的噴施濃度在10～50 mg/L之間，赤霉素噴施濃度若是過低會(huì)導(dǎo)致對(duì)植物的作用效果不明顯，而濃度過高則會(huì)造成植物中毒。本試驗(yàn)選用濃度為30 mg/L的赤霉素溶液作噴施劑。采用2種試驗(yàn)方案：（1）分別噴施單獨(dú)添加3種農(nóng)藥助劑的赤霉素溶液。3種農(nóng)藥助劑的噴施濃度梯度分別為TBP：20、40、60、80、100 mg/L;DES：60、120、180、240、300 mg/L;DESU：200、250、300、350、400 mg/L。（2）將3種農(nóng)藥助劑按照一定的配比組成復(fù)合型農(nóng)藥助劑后添加到赤霉素溶液中施用。每個(gè)樣區(qū)設(shè)置為雙行、2 m長(zhǎng)。在小麥返青期向樣區(qū)的小麥植株上噴施含有不同種類、不同濃度農(nóng)藥助劑的赤霉素溶液，每個(gè)樣區(qū)噴施赤霉素溶液的量為200 mL，每個(gè)濃度梯度做10個(gè)重復(fù)。同時(shí)向樣區(qū)中小麥上噴施只含赤霉素的溶液做對(duì)照，記為對(duì)照1（CK1）;只噴施清水的樣區(qū)記為空白對(duì)照（CK），即自然生長(zhǎng)狀態(tài)下的小麥，空白對(duì)照組也做10個(gè)重復(fù)。噴施過赤霉素后，在24、48 h時(shí)用修枝剪剪下小麥的莖葉，作為樣品。本試驗(yàn)采用分光光度法測(cè)定赤霉素含量，計(jì)算其平均值和誤差，比較分析數(shù)據(jù)后得出結(jié)果。

1.2.2 測(cè)定方法 稱取小麥葉片樣品15 g，用超純水洗凈后用剪刀剪碎后置于研缽中研磨，然后倒入50 mL 80%的提前預(yù)冷甲醇溶液中，超聲波振蕩3次，之后過濾，棄去其中不溶解的物質(zhì)，低溫加熱蒸去樣品中的甲醇，得到粗提液。將粗提液用其2倍體積的石油醚進(jìn)行脫色，脫色3次后，用分液漏斗將樣品進(jìn)行分層，棄去上層的脂相，獲得基層的水相，將獲得的水相pH值調(diào)至2.8，調(diào)節(jié)pH值用的是濃度為1 mol/L的氫氧化鈉溶液。pH值調(diào)好后，用其1.5倍體積的乙酸乙酯進(jìn)行萃取。合并萃取液，然后用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，待溶液蒸發(fā)完后，加入2.0 mL無水乙醇來溶解旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀瓶壁上的赤霉素，之后用0.45 nm的微孔濾膜過濾赤霉素溶液，過濾后的溶液即為待測(cè)液[20]。將2.0 mL的待測(cè)液與3.0 mL的85%的濃硫酸均勻混合后，放置20 min發(fā)生充分反應(yīng)后搖勻。采用紫外分光光度計(jì)在波長(zhǎng)414 nm處測(cè)定赤霉素的吸光度。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線中的線性回歸方程進(jìn)行線性回歸，計(jì)算待測(cè)液中赤霉素的含量。

1.2.3 計(jì)算統(tǒng)計(jì)方法 測(cè)定每個(gè)待測(cè)液的吸光度，記作D，將吸光度D代入標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程中，利用標(biāo)準(zhǔn)曲線中的線性方程進(jìn)行線性回歸，計(jì)算每個(gè)待測(cè)液中赤霉素的含量。為了提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，每種農(nóng)藥助劑的每個(gè)濃度均做15個(gè)重復(fù)，用SigmaPlot軟件求出其平均值和誤差，作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 單一農(nóng)藥助劑對(duì)小麥葉片吸收赤霉素的影響

根據(jù)赤霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算噴施過含單一農(nóng)藥助劑的赤霉素溶液后小麥葉片中赤霉素的含量，以農(nóng)藥助劑的濃度為橫坐標(biāo)，小麥葉片中赤霉素的含量為縱坐標(biāo)，用Sigma Plot 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最后作圖。

由圖1可得出，當(dāng)小麥噴施只含有赤霉素的溶液后，其葉片中的赤霉素含量比自然生長(zhǎng)下的空白對(duì)照組（CK）略有增加，但是與噴施含有單一農(nóng)藥助劑（TBP）的赤霉素溶液的樣品相比，其葉片中的赤霉素含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于噴施含有TBP赤霉素溶液的葉片。當(dāng)TBP的濃度在0～60 mg/L之間時(shí)，小麥葉片中赤霉素的含量隨著TBP濃度的增加而增加，TBP的濃度在60mg/L時(shí)，小麥葉片中赤霉素的含量達(dá)到最大值，在 24 h 時(shí)小麥葉片樣品中赤霉素的含量是CK1的1.44倍，在 48 h則為1.53倍。之后，隨著TBP濃度的增加，小麥葉片中赤霉素的含量反而逐漸降低，但均高于對(duì)照組（CK1）樣品中小麥葉片中赤霉素的含量。

由圖2可得出，當(dāng)農(nóng)藥助劑DES的濃度在0～180 mg/L時(shí)，小麥葉片內(nèi)中赤霉素的含量呈逐漸上升的趨勢(shì)，DES濃度在180 mg/L時(shí)，小麥葉片中赤霉素的含量達(dá)到最大值，在24 h時(shí)小麥葉片樣品中赤霉素的含量是CK1的1.37倍，在 48 h 為CK1的1.50倍，之后，隨著DES濃度的逐漸增加，小麥葉片中赤霉素的含量呈波動(dòng)下降的趨勢(shì)，不過都高于對(duì)照組（CK1）樣品中小麥葉片中赤霉素的含量。

由圖3可知，當(dāng)農(nóng)藥助劑DESU濃度在200～300 mg/L時(shí)，小麥葉片中赤霉素的含量與DESU的濃度呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，當(dāng)DESU濃度為300 mg/L時(shí)，小麥葉片樣品中赤霉素的含量達(dá)到最大值，在24 h時(shí)小麥葉片樣品中赤霉素的含量是CK1的1.67倍，在 48 h為CK1的1.70倍。之后，隨著DESU濃度的加大，小麥葉片內(nèi)赤霉素的含量呈逐漸下降的趨勢(shì)，但都高于對(duì)照組（CK1）樣品中小麥葉片內(nèi)赤霉素的含量。

可以得知，當(dāng)往樣區(qū)中噴施加入農(nóng)藥助劑的赤霉素溶液后，小麥葉片中赤霉素含量在24 h時(shí)的增加量非常明顯，而在48 h時(shí)赤霉素含量增加幅度最為明顯，為CK1的1.70倍。根據(jù)以上可以推斷，農(nóng)藥助劑在48 h時(shí)對(duì)赤霉素的促進(jìn)效果最為明顯，這可能與樣品處于開放的環(huán)境有一定的關(guān)聯(lián)。每種單一的農(nóng)藥助劑對(duì)不同作物都有一個(gè)最適宜濃度，對(duì)小麥吸收赤霉素而言，TBP最適宜的濃度為 60 mg/L，DES最適宜的濃度為180 mg/L，而DESU最適宜的濃度為300 mg/L。當(dāng)赤霉素溶液中農(nóng)藥助劑的濃度大于最適宜的濃度后，小麥葉片中赤霉素的含量并沒有隨農(nóng)藥助劑濃度的增加而增加，反而有下降并趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)，說明小麥對(duì)赤霉素的吸收與農(nóng)藥助劑的濃度并不是絕對(duì)的正比關(guān)系，并不遵循隨著農(nóng)藥助劑濃度的提高促進(jìn)效果也逐漸增強(qiáng)的規(guī)律。雖然3種農(nóng)藥助劑都促進(jìn)小麥葉片對(duì)赤霉素的吸收，但是每種農(nóng)藥助劑的促進(jìn)效果卻不同。由大田試驗(yàn)可以推斷出，促進(jìn)效果最好的是DESU，TBP居中，DES的促進(jìn)效果相對(duì)來說最弱。

2.2 復(fù)合型農(nóng)藥助劑對(duì)小麥吸收赤霉素的影響

據(jù)赤霉素標(biāo)準(zhǔn)曲線中的方程計(jì)算出噴施含有復(fù)合型農(nóng)藥助劑的赤霉素后小麥的赤霉素含量，以復(fù)合型農(nóng)藥助劑的濃度為橫坐標(biāo)（表1），小麥葉片中赤霉素的含量為縱坐標(biāo)，用Sigma Plot 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最后作圖。

由圖4可得知，當(dāng)往樣區(qū)中噴施含有復(fù)合型農(nóng)藥助劑的赤霉素溶液后，小麥葉片中赤霉素的含量均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照組（CK、CK1）小麥葉片中赤霉素的含量，這證明試驗(yàn)所用的復(fù)合助劑對(duì)赤霉素的吸收都具有明顯的促進(jìn)作用。從圖4還可看出，促進(jìn)作用的大小在不同時(shí)間（如24 h和48 h）隨復(fù)合助劑配方而不同，編號(hào)為5號(hào)的助劑在24h時(shí)赤霉素的增加量最為明顯，有些配方的混合型農(nóng)藥助劑在48 h時(shí)對(duì)小麥葉片吸收赤霉素促進(jìn)效果最好。當(dāng)TBP與DESU混合時(shí)，復(fù)合型農(nóng)藥助劑的促進(jìn)效果最為明顯，當(dāng)赤霉素溶液中復(fù)合型農(nóng)藥助劑配比為TBP 60+DESU 300時(shí)，在24 h時(shí)小麥葉片中赤霉素的量是對(duì)照組（CK1）的1.93倍，作用效果最顯著。當(dāng)赤霉素溶液中復(fù)合型農(nóng)藥助劑配比為TBP 60+DESU 350時(shí)，在48 h對(duì)小麥吸收赤霉素的促進(jìn)效果最為明顯，小麥葉片中的赤霉素含量是對(duì)照組（CK1）的1.71倍。而比較其他組合，由于復(fù)合型農(nóng)藥助劑中每種農(nóng)藥助劑的種類和濃度不同，其對(duì)小麥葉片吸收赤霉素的促進(jìn)作用效果差別較大。在24 h與48 h之間，小麥葉片中赤霉素的含量呈上下浮動(dòng)的趨勢(shì)，這可能是由于小麥自身進(jìn)行新陳代謝、赤霉素被植物體自身代謝分解及轉(zhuǎn)移有關(guān)。

3 討論與結(jié)論

農(nóng)藥助劑對(duì)小麥葉片吸收赤霉素均有一定的促進(jìn)作用。在噴施加入農(nóng)藥助劑的赤霉素溶液后，樣區(qū)中小麥葉片中的赤霉素含量都明顯高于對(duì)照組（CK、CK1）。雖然對(duì)照組（CK1）樣區(qū)中小麥葉片中赤霉素的含量高于空白對(duì)照組（CK），但是增幅遠(yuǎn)不及在農(nóng)藥助劑作用下的增幅。

當(dāng)在赤霉素溶液中加入農(nóng)藥助劑，在24 h時(shí)赤霉素增加的量最大，農(nóng)藥助劑的促進(jìn)效果最明顯，在48 h時(shí)，雖然有些樣品中赤霉素的含量仍略有所增加，但是增加的幅度大大降低，促進(jìn)效果趨向于穩(wěn)定，另外，在48h時(shí)赤霉素增加的量在一定區(qū)間內(nèi)上下擺動(dòng)但相差不大，可能因?yàn)槌嗝顾乇恢参矬w自身新陳代謝和轉(zhuǎn)移導(dǎo)致。

當(dāng)噴施含有單一農(nóng)藥助劑的赤霉素溶液時(shí)，每種助劑的最佳作用濃度不同，TBP促進(jìn)小麥葉片吸收赤霉素的作用效果最明顯的濃度為60 mg/L，在此濃度下，在24 h時(shí)小麥葉片樣品中赤霉素的含量是CK1的1.44倍，在 48 h為1.53倍。DES促進(jìn)小麥葉片吸收赤霉素的作用效果的最佳濃度為 180 mg/L，在24 h時(shí)小麥葉片樣品中赤霉素的含量是CK1的1.37倍，在48 h為CK1的1.50倍。而DESU促進(jìn)小麥葉片吸收赤霉素的濃度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前兩者，為300 mg/L。而對(duì)小麥葉片吸收赤霉素的促進(jìn)作用與前兩者差距不大，在24 h時(shí)，樣品小麥葉片中赤霉素的含量是空白對(duì)照組（CK1）的1.67倍，在 48 h時(shí)，樣品小麥葉片中赤霉素的含量為空白對(duì)照組（CK1） 的1.70倍。3種農(nóng)藥助劑在小麥葉片上的作用效果的大小為DESU最好，TBP和DES次之。

當(dāng)赤霉素溶液中添加農(nóng)藥助劑的濃度大于最適濃度后，小麥葉片中赤霉素的含量隨著農(nóng)藥助劑濃度的增加而有所下降并趨于穩(wěn)定，說明小麥葉片對(duì)赤霉素吸收量與赤霉素溶液中農(nóng)藥助劑的濃度之間沒有絕對(duì)的正比例關(guān)系，并不遵循隨農(nóng)藥助劑濃度的提高促進(jìn)效果也逐漸增強(qiáng)的規(guī)律。

由于復(fù)合型農(nóng)藥助劑中每種農(nóng)藥助劑的種類和濃度均不同，其作用效果也有較大差別。作用效果最明顯的是添加TBP與DESU混合液的赤霉素溶液，最佳作用濃度為TBP 60 mg/L、DESU 300 mg/L，在24 h時(shí)對(duì)小麥葉片吸收赤霉素的促進(jìn)作用效果最明顯，小麥葉片中赤霉素的含量是對(duì)照組（CK1）的1.93倍。

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