殼寡糖對(duì)小麥種子萌發(fā)和幼苗生長的影響

袁建平 李國輝 王淑敏 高永闖

摘要：用不同濃度殼寡糖處理小麥種子及幼苗，以種子根長、芽長及淀粉酶活性為種子萌發(fā)指標(biāo)，以幼苗的葉片葉綠素含量及根系活力為幼苗生長指標(biāo)，探討殼寡糖對(duì)小麥種子萌發(fā)和幼苗生長的影響。結(jié)果表明，殼寡糖對(duì)小麥具有生長調(diào)節(jié)作用，０．１0 μｇ／ｍＬ殼寡糖可明顯促進(jìn)小麥種子胚芽、胚根的生長，提高種子淀粉酶活性，同時(shí)對(duì)幼苗的葉綠素含量和根系活力具有顯著促進(jìn)作用。而１０．０0 μｇ／ｍＬ殼寡糖處理種子淀粉酶活性較對(duì)照組低，且浸種處理第１天時(shí)差異顯著，表現(xiàn)出一定的抑制作用。

關(guān)鍵詞：殼寡糖；小麥；種子萌發(fā)；幼苗生長；影響

中圖分類號(hào)：Ｓ４８２．８；Ｓ５１２．１文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０12）16－3431-02

Effect of Chito-Oligosaccharide on Seed Germination and Seedlings Growth of Wheat

ＹＵＡＮ Ｊｉａｎ－ｐｉｎｇ１，ＬＩ Ｇｕｏ－ｈｕｉ２，ＷＡＮＧ Ｓｈｕ－ｍｉｎ１，ＧＡＯ Ｙｏｎｇ－ｃｈｕａｎｇ１

（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｌｉｆｅ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｌａｎｇｆａｎｇ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｌａｎｇｆａｎｇ ０６５０００， Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ；

２． Ｚｈｕｏｚｈｏｕ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ， Zhuozhou ０７２７５０， Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｔｒｅａｔｉｎｇ ｗｈｅａｔ ｓｅｅｄｓ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｗｉｔｈ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ ｏｆ ｃｈｉｔｏ－ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ， ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｃｈｉｔｏ－ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｏｎ ｗｈｅａｔ ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｇｒｏｗｔｈ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ． ０．１0 μｇ／ｍＬ ｏｆ ｃｈｉｔｏ－ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｃｏｕｌｄ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｔｈｅ ｂｕｄ ａｎｄ ｒｏｏｔ as well as ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａｍｙｌａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｓｅｅｄ ｏｂｖｉｏｕｓｌｙ， ａｎｄ increase ｃｈｌｏｒｏｐｈｙｌｌ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｒｏｏｔ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｓｅｅｄｌｉｎｇ． Ｏｎ ｔｈｅ ｏｔｈｅｒ ｈａｎｄ， １０．０0 μｇ／ｍＬ ｏｆ ｃｈｉｔｏ－ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｓｈｏｗｅｄ ｉｎｈｉｂｉｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｔｈｅ ａｍｙｌａｓｅ ａｃｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｗｈｅａｔ ｓｅｅｄ． Ｔｈｅｓｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｃｈｉｔｏ－ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ ｈａｄ ｓｏｍｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｗｔｈ ｏｆ ｗｈｅａｔ ａｎｄ ｃｏｕｌｄ ｐｌａｙ ｇｒｅａｔ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｖａｌｕｅ ｉｎ ｗｈｅａｔ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｃｈｉｔｏ－ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ； ｗｈｅａｔ； ｓｅｅｄ ｇｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ； ｓｅｅｄｌｉｎｇｓ ｇｒｏｗｔｈ； ｅｆｆｅｃｔ

殼寡糖（Ｃｈｉｔｏ－ｏｌｉｇｏｓａｃｃｈａｒｉｄｅ）在生物制藥、抗腫瘤、提高動(dòng)物免疫力等醫(yī)藥領(lǐng)域具有不容忽視的作用；在調(diào)節(jié)植物生長、提高植物抗病力等方面也有廣闊的應(yīng)用前景［１，２］。試驗(yàn)利用不同濃度的殼寡糖溶液處理小麥種子和幼苗，研究其對(duì)小麥種子萌發(fā)及幼苗生長的影響，以期為殼寡糖更好地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

１材料與方法

１．１試驗(yàn)材料

供試小麥品種：輪選９８７（購于廊坊市廣陽區(qū)中愛種子公司）。殼寡糖：由廊坊師范學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院微生物實(shí)驗(yàn)室制備并提供。

１．２試驗(yàn)方法

將小麥種子用０．１％的高錳酸鉀溶液消毒５ ｍｉｎ，然后迅速用去離子水沖洗，用濾紙吸干種子表面的水分［３］。挑選大小一致的種子，分別用濃度為１０．００、１．００、０．１０、０．０１ μｇ／ｍＬ的殼寡糖溶液室溫下浸種２４ ｈ，同時(shí)以去離子水浸種作為空白對(duì)照。將處理后的種子播種，出土后分別用清水及上述４種濃度的殼寡糖溶液進(jìn)行葉面噴施，每２４ ｈ噴灑１次。

１．３測(cè)定項(xiàng)目及方法

１．３．１種子根長、芽長的測(cè)定分別取各試驗(yàn)組處理過的種子２００粒，置于鋪有２層濾紙的托盤中，上蓋４層紗布，置于種子萌發(fā)箱中２５ ℃恒溫培養(yǎng)，種子萌發(fā)第四天測(cè)量種子的芽長和根長。

１．３．２淀粉酶粗酶液的提取及活力測(cè)定分別于浸種后０、１、２、３ ｄ隨機(jī)稱取各試驗(yàn)組種子１．０ ｇ，加入２５ ｍＬ ｐＨ ６．４檸檬酸緩沖液，低溫迅速研磨，４ ℃、

３ ０００ ｒ／ｍｉｎ離心１５ ｍｉｎ，上清液即為淀粉酶原液。采用３，５－二硝基水楊酸法測(cè)定淀粉酶的活性［４］。

１．３．3葉綠素含量及根系活力的測(cè)定待小麥幼苗長出３片葉時(shí)，稱取葉片１．０ ｇ，采用Ａｒｎｏｎ法測(cè)定幼苗葉片的葉綠素含量［５］；稱取小麥根樣品０．５ ｇ，采用ＴＴＣ法測(cè)定幼苗的根系活力［４］。

２結(jié)果與分析

２．１殼寡糖對(duì)小麥種子根長、芽長的影響

小麥種子萌發(fā)后第四天平均根長、平均芽長的測(cè)量結(jié)果見表１。從表１可以看出，殼寡糖濃度０．１０ μｇ／ｍＬ處理的平均根長和平均芽長分別高出對(duì)照２５．３％和２６．２％，且差異極顯著；殼寡糖濃度１．００ μｇ／ｍＬ處理的平均芽長較對(duì)照長１２．０％，差異顯著，平均根長與對(duì)照間無顯著差異；１０．００與０．０１ μｇ／ｍＬ處理平均根長、平均芽長與對(duì)照間無顯著差異。

２．２殼寡糖對(duì)小麥種子淀粉酶活性的影響

小麥種子不同萌發(fā)時(shí)間淀粉酶活性測(cè)定結(jié)果見表２。由表２可以看出，浸種后０ ｄ各試驗(yàn)組間淀粉酶活性無顯著差異。１ ｄ時(shí)殼寡糖濃度０．１０ μｇ／ｍＬ處理淀粉酶活性較對(duì)照高１１．４％，差異顯著；１．００、０．０１ μｇ／ｍＬ處理與對(duì)照間差異不顯著；１０．００ μｇ／ｍＬ處理較對(duì)照低１２．８０％，差異顯著，表現(xiàn)出抑制作用。２ ｄ時(shí)０．１０、１．００ μｇ／ｍＬ處理淀粉酶活性分別較對(duì)照高２０．３％、１８．６％，差異極顯著；３ ｄ時(shí)０．１０、１．００ μｇ／ｍＬ處理淀粉酶活性分別較對(duì)照高２８．５％、１６．３％，差異極顯著；１０．００ μｇ／ｍＬ處理２ ｄ和３ ｄ時(shí)淀粉酶活性分別較對(duì)照低２．８％、３．９％，但差異不顯著。

２．３殼寡糖對(duì)小麥幼苗葉片葉綠素含量及根系活力的影響

小麥幼苗葉片葉綠素含量及根系活力的測(cè)定結(jié)果表３。從表３可以看出，殼寡糖濃度０．１０ μｇ／ｍＬ處理葉綠素含量及根系活力分別較對(duì)照提高３０．８％、４８．４％，差異極顯著；殼寡糖濃度１．００ μｇ／ｍＬ處理葉綠素含量及根系活力分別較對(duì)照提高１９．２％、１９．４％，差異極顯著；０．０１、１０．００ μｇ／ｍＬ處理與對(duì)照間無顯著差異。

３結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，殼寡糖對(duì)小麥具有生長調(diào)節(jié)作用，０．１０ μｇ／ｍＬ殼寡糖可明顯促進(jìn)小麥種子胚芽、胚根的生長，提高種子淀粉酶活性，同時(shí)對(duì)幼苗葉片的葉綠素含量和根系活力具有明顯的促進(jìn)作用。而１０．００ μｇ／ｍＬ殼寡糖處理的淀粉酶活性較對(duì)照低，且浸種處理第一天時(shí)差異顯著，表現(xiàn)出抑制作用。殼寡糖對(duì)細(xì)胞內(nèi)某些酶表達(dá)的促進(jìn)作用可能是其促進(jìn)小麥種子萌發(fā)及幼苗生長的一個(gè)重要原因。有報(bào)道稱殼寡糖可與細(xì)胞原生質(zhì)膜上的特定受體相互作用，激活信號(hào)傳導(dǎo)，促進(jìn)基因的轉(zhuǎn)錄與表達(dá)［６，７］。試驗(yàn)中０．１０ μｇ／ｍＬ處理的結(jié)果證實(shí)了殼寡糖的生長調(diào)節(jié)作用；而１０．００ μｇ／ｍＬ處理對(duì)小麥種子淀粉酶活性的抑制作用則提示過量的殼寡糖可能會(huì)對(duì)細(xì)胞原生質(zhì)膜上的特定受體產(chǎn)生屏蔽作用，抑制了信號(hào)的傳導(dǎo)或產(chǎn)生抑制信號(hào)，從而表現(xiàn)出一定的抑制作用。

參考文獻(xiàn)：

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［３］ 周天，胡永軍，姜坤，等．殼聚糖對(duì)玉米種子萌發(fā)和幼苗生長的影響［Ｊ］．吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，２００４，２９（３）：８－１０，１８．

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