鉬酸鈉浸種處理對(duì)馬鈴薯萌發(fā)效應(yīng)的研究

馬光恕，廉華，王彥宏，高翔

（黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院，大慶 163319）

鉬是植物生命中不可替代的微量元素，植物對(duì)鉬的需要量極少，比一般微量元素都要小一個(gè)數(shù)量級(jí)，與需要量少的銅摩爾比近于1/100[1]，與氮摩爾比為1/106[2]。

鉬在植物體內(nèi)含量很少，其含量范圍為 0.1～300 mg·kg-1（干重），通常含量不到1 mg·kg-1[3]。盡管含量微少，但其營(yíng)養(yǎng)功能重大且不可替代。Saco等報(bào)道 11 μmoL·L-1的鉬對(duì)黃花煙草已經(jīng)足量，111 μmoL·L-1過量中毒[4]。一般地，當(dāng)作物成熟葉的含鉬量低于 0.1～0.5 mg·kg-1時(shí)屬缺鉬范圍，0.5～1.0 mg·kg-1時(shí)則植物生長(zhǎng)正常。盡管高等植物需鉬量少，很多土壤有效鉬含量仍然不足以維持植物的正常生長(zhǎng)，0.15～0.20 mg·kg-1是邊緣值，是否需要施鉬肥應(yīng)視情況而定[5]。

我國對(duì)鉬肥的研究始于20世紀(jì)50年代，此后，全國各省、市、區(qū)都有鉬肥試驗(yàn)或鉬肥示范推廣的資料報(bào)道。適當(dāng)施用鉬肥能提高苜蓿的株叢數(shù)、促進(jìn)分枝、增加株高[6]；趙海泉等在研究中發(fā)現(xiàn)，鋅鉬配施下苜蓿枝條數(shù)也有一定程度的增加[7]。王應(yīng)君研究指出噴施鉬肥有顯著增產(chǎn)效果，并能改善大蒜蒜頭品質(zhì)[8]。很多試驗(yàn)證實(shí)了施鉬肥可明顯增加大豆生物量、產(chǎn)量以及大豆蛋白質(zhì)含量[9]。Mulder E G等研究證明，鉬是硝酸還原酶和固氮酶的成分，在氮代謝過程中具有核心作用[10]。據(jù)杜應(yīng)瓊等研究表明，施鉬顯著降低了小麥植株葉片及籽粒全氮含量[11]。常連生等研究表明，利用0.5～1.5 g·L-1的鉬酸銨浸種油菜，均能提高油菜整個(gè)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)階段的鮮重、干重、葉綠素含量、Vc含量和全氮含量且隨鉬濃度的升高而增加[12]?？梢?，施鉬對(duì)不同作物的影響有所不同。近年來，國內(nèi)外在鉬對(duì)植物的作用方面有很多研究報(bào)道，但對(duì)馬鈴薯的研究較少，李軍等的鉬肥試驗(yàn)也是利用孕蕾期葉噴方式進(jìn)行[13]。

本試驗(yàn)利用不同濃度的鉬酸鈉浸種馬鈴薯，研究鉬酸鈉對(duì)馬鈴薯種薯萌發(fā)的影響，旨在探明鉬肥在馬鈴薯萌發(fā)過程中的作用效果。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試品種為馬鈴薯“克新13”。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)鉬酸鈉處理濃度，即T1：0.1 mg·L-1、T2：0.5 mg·L-1、T3：2.0 mg·L-1、T4：5 mg·L-1，以清水為對(duì)照（CK）。試驗(yàn)在八一農(nóng)大盆栽基地進(jìn)行，播種前各處理及對(duì)照均浸種24 h。2009年5月7日選取程度一致的頂芽（重25 g）播種，每個(gè)處理播種36盆，采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。播種后每日澆一次不含鉬的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液（營(yíng)養(yǎng)液配方如表1所示），每3天用水淋洗一次。播種后第4 d開始取樣，各處理取代表性的植株5株，每4 d取樣1次，共5次。

表1 試驗(yàn)用改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液配方Table 1 Modified Hoagland nutrient solution formula used in the tests

1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法

芽干重用烘干法測(cè)定；芽條直徑即芽粗用游標(biāo)卡尺測(cè)量；種薯蔗糖含量、淀粉含量均采用蒽酮比色法[14]；種薯還原糖含量采用3，5-二硝基水楊酸法[15]測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

利用Excel進(jìn)行圖表制作，利用DPS軟件（data processing system）進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉬酸鈉浸種對(duì)種薯淀粉含量變化的影響

在萌發(fā)過程中，各處理馬鈴薯淀粉含量均呈下降趨勢(shì)（如表2）：說明不同濃度的鉬酸鈉可不同程度的促進(jìn)種薯淀粉的分解、轉(zhuǎn)化與利用。播后4～20 d，各處理淀粉含量均顯著低于CK；隨著鉬酸鈉處理濃度增大，淀粉含量隨之下降。由此說明，鉬素對(duì)初始萌發(fā)種薯內(nèi)的淀粉分解具有促進(jìn)作用，這種促進(jìn)作用隨后下降，但高濃度的鉬素作用效果依然存在，隨著萌發(fā)的進(jìn)行，低濃度硼素處理的作用效果會(huì)逐漸增加。因此，鉬素具有促進(jìn)種薯內(nèi)淀粉的分解代謝及糖分運(yùn)輸?shù)纳砉δ?。鉬素通過加速種薯內(nèi)淀粉的分解，把塊莖內(nèi)貯藏的不可供給態(tài)的淀粉分解成糖類物質(zhì)，通過輸導(dǎo)系統(tǒng)源源不斷運(yùn)送至芽眼，促進(jìn)幼芽萌發(fā)、生長(zhǎng)。

表2 鉬酸鈉浸種對(duì)馬鈴薯種薯萌發(fā)期淀粉含量的影響/%Table 2 The effect on the starch content with sodium molybdate soaking treatment in seed potato germination period

2.2 鉬酸鈉浸種對(duì)種薯還原糖含量的影響

在種薯萌發(fā)過程中，不同處理種薯內(nèi)還原糖的含量呈增加的趨勢(shì)。由表3所示：播后4 d，各處理還原糖含量極顯著高于CK，其中T3還原糖含量極顯著高于其他處理；播后 8 d，T3、T4、T2還原糖含量極顯著高于CK，T1與CK無顯著性差異；播后12～20 d，各處理還原糖含量均極顯著高于CK，T3還原糖含量極顯著高于其他處理。由此說明，種薯萌發(fā)過程中，由于鉬素促進(jìn)了淀粉酶活性的提高，加速了淀粉的分解，致使還原糖含量顯著增加，保證了幼芽生長(zhǎng)有充分的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)，從而有利于種薯萌發(fā)與幼芽生長(zhǎng)。

表3 鉬酸鈉浸種對(duì)馬鈴薯種薯萌發(fā)期還原糖含量影響/%Table 3 The effect on reducing sugar content with sodium molybdate soaking treatment in seed potato germination period

2.3 鉬酸鈉浸種對(duì)馬鈴薯蔗糖含量的影響

在種薯萌發(fā)過程中，鉬素對(duì)蔗糖含量的影響和還原糖含量的影響基本一致。種薯內(nèi)蔗糖的含量也呈現(xiàn)增高的趨勢(shì)，且播后各時(shí)期各處理蔗糖含量均顯著高于 CK。如表 4 所示：播后 4 d，T3、T4、T2、T1之間蔗糖含量差異均達(dá)顯著水平；播后8 d，T3蔗糖含量極顯著高于T4與T1且顯著高于T2；播后12 d，T3蔗糖含量極顯著高于T2、T1、T4但后三者之間差異不顯著；播后16 d，T3蔗糖含量極顯著高于T4與T1但與T2之間差異不顯著；播后20 d，T3蔗糖含量極顯著高于T2、T4、T1且后三者之間的差異均達(dá)顯著水平。由此說明，種薯萌發(fā)過程中，鉬素具有促進(jìn)糖類代謝，提高種薯內(nèi)生理活性的作用。

表4 鉬酸鈉浸種對(duì)馬鈴薯種薯萌發(fā)期蔗糖含量影響/%Table 4 The effect on the sucrose content with sodium molybdate soaking treatment in seed potato germination period

2.4 鉬酸鈉浸種對(duì)馬鈴薯芽干重的影響

在種薯萌發(fā)過程中，不同處理馬鈴薯芽粗呈增加的趨勢(shì)如圖1所示。在不同時(shí)期均表現(xiàn)為芽粗均隨鉬素濃度增加而增加。播后4 d，各處理及CK間芽粗無顯著性差異；播后8～20 d，各處理的芽粗顯著高于CK，且T3顯著高于其他處理。由此說明適量鉬酸鈉浸種能促進(jìn)種薯萌芽，增加可溶性有機(jī)物質(zhì)積累和運(yùn)輸，促進(jìn)幼芽增粗。

不同濃度鉬素對(duì)馬鈴薯芽條干重的影響如圖2所示。在播后4～8 d，各處理芽干重增長(zhǎng)量較少，幼芽處于萌發(fā)初期；播后12～16 d，各處理芽干重增長(zhǎng)迅速，各處理芽干重均顯著高于CK。

圖1 鉬酸鈉浸種對(duì)馬鈴薯芽粗的影響Fig.1 Effect of seed soaked with sodium molybdate on the potato bud diameter

圖2 鉬酸鈉浸種對(duì)馬鈴薯芽干重的影響Fig.2 Effect of seed soaked with sodium molybdate on the potato bud dry weight

3 結(jié)論與討論

適量鉬酸鈉（2.0～5.0 mg·L-1）可加速種薯內(nèi)淀粉的分解，提高可溶性糖和蔗糖含量，增強(qiáng)馬鈴薯芽勢(shì)，促進(jìn)種薯幼芽增粗及干物質(zhì)積累，是苗齊、苗壯的前提和基礎(chǔ)，為今后種薯播前處理提供了理論依據(jù)。

在本試驗(yàn)結(jié)果中，鉬酸鈉對(duì)幼芽的生長(zhǎng)作用效果顯著，特別是在播后12 d以后，作用效果更明顯，這可能與此時(shí)期根系開始形成有緊密的聯(lián)系。這與鉬浸種促進(jìn)大豆種子萌發(fā)、提高抗氧化能力、提高POD、CAT、SOD等保護(hù)酶活性的研究結(jié)果[16，17]相一致。

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