烯效唑(S-3307)对小麦幼苗生长发育的影响
摘要: 此次实验是采用烯效唑的不同浓度浸种小麦种子,以此来研究小麦的幼苗形态和生理指标。
在这次实验中共设0、10、30和50mg/L的烯效唑浸种4个处理,对小麦种子的呼吸强度、幼苗根系活力、幼苗叶绿素含量、丙二醛含量等指标进行了测定。实验结果表明:不同浓度烯效唑浸种对小麦幼芽呼吸强度有一定的抑制作用;烯效唑能增大根/冠比;提高根系活力;促进叶绿素含量的增加;但是丙二醛含量降低。烯效唑浸种能使小麦矮化壮苗、增强植物抗性。
关鍵词: 小麦 烯效唑 生长 形态指标 生理指标
前言:烯效唑是一种高效、低毒的生长延缓剂, 具有活性高、低毒、低残留等特点,广泛适用于农作物、蔬菜、果树、草坪等 [11-12]。烯效唑能减缓细胞的分裂和伸长,抑制节间生长,幼苗高度明显降低,茎粗和分蘖数增加,增强根系活力,提高叶绿素含量,延缓作物衰老,促进花芽形成,根冠比增加和提高光合速率等生理效应。种子经过浸种法处理可以充分吸收水分,利于催芽播种;可以使种子吸收一定量的农药,既可以杀灭种子携带的有害生物,又可以防止幼苗遭受病虫的危害,浸种可提高秧苗根系活力和根冠比,增加叶绿素的含量,从而保证健壮苗的形成。近些年对S3307大量实验研究表明,S3307浸种可使小麦幼苗健壮、叶片增加、叶色浓绿、根系发达和分蘖数增多,促进成穗,并有明显的增产效果[4] 1、材料与方法
1.1 材料与试剂:经不同烯效唑浓度处理的小麦种子,90%S-3307,0.1%消毒液HgCl2 1.2 方法:
1.2.1 种子的前处理
精选小麦种子,用0.1%HgCl2消毒10min,用清水冲洗干净消毒液,分别用0、10、30、50mg/ml的多效唑溶液浸种20小时,倒掉浸泡液,将种子放在培养盘中,在250C-280C的恒温箱中催芽三天,待长出幼芽后,测定幼芽的呼吸强度。 1.2.2 幼苗栽植与培养(水培法)
选取在不同浓度S-3307浸泡的发芽种子,栽植于塑料杯的纱网上,种植2杯,每杯种植30株,并标上记号,二周后用于测定幼苗的形态指标和生理指标。 2、测定项目
2.1 发芽小麦呼吸速率的测定(小筐子瓶法) [5]
2.1.1 空白值的测定:用移液管移取20mlBa(OH)2溶液在广口瓶中并振荡,使瓶中的CO2充分吸收,滴两滴酚酞。用浓度为1/44的草酸滴定,边滴便摇动广口瓶,使其充分显色。
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2.1.2 样品值的测定:用移液管移取20mlBa(OH)2溶液在广口瓶中并振荡,使瓶中的CO2充分吸收。取不同浓度发芽小麦各30株,放进小网里里并用挂于小钩上放进广口瓶作用30分钟,其间不断晃动。同前滴定。 2.2 幼苗形态指标的测定
2.2.1 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。
2.2.2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,把根、冠分开分别放在铝盒内,标上记号。然后在105oC杀青20min,在80℃下烘干5小时至恒重,待冷却后分别测定地上部分和根的干物质重量,计算根/冠比值。 2.3 幼苗根系活力的测定(TTC法) [6] 2.3.1 取长约0.5cm的根尖50根。
2.3.2 将小瓶用磷缓冲液润洗后,用移液管移取混合液(2ml磷酸+2ml0.4%TTC)在小瓶内,并将根尖放入其内,摇匀。
2.3.3 在37℃水浴中暗反应1小时,取出根尖,用吸水纸将根尖吸干。
2.3.4根尖的色素提取:将研钵用乙酸乙酯润洗后,加入3ml乙酸乙酯,研碎。将上清液倒入试管中,用乙酸乙酯少量多次润研钵后倒入试管中。最后用乙酸乙酯定容至10ml。
2.3.5 比色测定:乙酸乙酯作参比液。在485nm下测定样品吸光光度值。 2.3.6 制定标准曲线。(全班一组)
2.3.6.1 用1mg/mlTTC溶液配成20ug/ml的TPF(红色)溶液50ml,将20ug/mlTPF配成0、2、4、6、8、10、12、14ug/ml溶液各10ml,然后进行比色测定,在485nm下测定OD值,绘制标准曲线。
2.4 幼苗叶片中叶绿素含量测定(分光光度计法) 2.4.1 取长4cm、宽0.3cm的叶片5片。
2.4.2 色素提取:将叶片放入用80%乙醇润洗后的研钵中,加入石英砂、CaCO3少量,加入80%乙醇少量多次研钵,用漏斗过滤到25ml容量瓶中,用乙醇定容。
2.4.3 比色测定:80%乙醇润作参比液。分别在663nm、645nm下测定吸光光度值。 2.4.4 计算chl a、b含量及总量。
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[7]
2.5 丙二醛(MDA)含量测定(TBA法)[8]
2.5.1 叶片处理: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2ml 10%TCA研磨成匀浆状。再加入3ml 10%TCA混匀,放入离心管,在3000转/分下离心10min,上清液位提取液。 2.5.2 显色测定:取三支试管:
2.5.2.1 参比液(一大组一支)3ml10%TCA+3ml0.5%TBA 2.5.2.2 叶样液 3ml样液+3ml0.5%TBA 2.5.2.3 根样液 3ml样液+3ml0.5%TBA
将叶样液与根样液在沸腾水浴中加热10分钟,待试管冒小泡时开始计时。冷却后,在分光光度计上波长为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 16.54 0.200
10mg/L 17.30 0.150 0.010
30mg/L 18.57 0.120 0.008
50mg/L 17.18 1.470 0.098
呼吸强度(CO2mg/株·h) 0.013 项目
空白值(ml) 0mg/L 16.74
10mg/L 17.45
30mg/L 18.69
50mg/L 18.65
呼吸强度(CO2 mg/株.h)=(V1-V2)×C×44/株.t 实验数据表明,S-3307在0—30mg/L浓度范围内会随浓度增加而抑制小麦种子的呼吸强度。但是在50mg/L时,呼吸强度明显上升,说明S-3307这种生长调节剂,经过其浸泡的种子在萌发期间呼吸强度受抑制,只是处理的浓度必须在50mg/L才能抑制器呼吸强度。
3.2 幼苗叶片中叶绿素含量的测定
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