鉬酸鈉浸種薯對馬鈴薯幼苗建成的影響

張超　廉華

摘 要：以馬鈴薯克新13號為試材，用不同濃度的鉬酸鈉溶液浸種薯。結(jié)果表明，與對照相比，鉬酸鈉浸種薯處理后的馬鈴薯地上部及地下部干重、幼苗壯苗指數(shù)、葉片葉綠素含量、葉片蔗糖含量、根系活力、葉片淀粉含量、葉片還原糖含量、蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性以及磷酸合成酶活性均有所提高。其中以2.0 mg/L鉬酸鈉溶液浸種薯對馬鈴薯幼苗建成最為有效。

關(guān)鍵詞：馬鈴薯；鉬酸鈉；幼苗建成

中圖分類號：S532.041文獻標(biāo)識號：A文章編號：1001-4942（2013）09-0047-05

同其他作物一樣，馬鈴薯的生長和產(chǎn)量品質(zhì)的形成需要全營養(yǎng)的供應(yīng)。近年來，隨著馬鈴薯生產(chǎn)水平的不斷提高和氮、磷、鉀三要素施用量的不斷增加，土壤中微量元素的缺乏日益顯現(xiàn)出來，土壤中各種養(yǎng)分的不平衡已成為馬鈴薯產(chǎn)量提高的重要限制因素之一。微量元素的施用已被提到議事日程上來。本試驗用不同濃度的鉬酸鈉溶液對馬鈴薯種薯進行浸種處理，研究其對馬鈴薯幼苗建成的作用效應(yīng)，為馬鈴薯生產(chǎn)合理施用鉬肥提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種為馬鈴薯克新13號。

1.2 試驗方案

試驗于2010～2012年在黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)室外盆栽基地進行。盆栽基質(zhì)為河沙。 試驗設(shè)4個鉬酸鈉處理：T1為0.1 mg/L；T2為0.5 mg/L；T3為2.0 mg/L；T4為5.0 mg/L；以清水為對照（CK）。播種前各處理及對照浸種薯24 h。 2012年5月7日選取萌發(fā)程度一致的頂芽薯塊（重25 g）播種，每處理播種36盆，完全隨機區(qū)組排列，重復(fù)3次。播種后每日澆1次不含鉬酸鈉的Hoagland營養(yǎng)液（表1），每3天用水淋洗1次。出苗后第5天開始取樣，各處理取代表性的植株5株，每5天取樣1次，共5次。

1.3 測定指標(biāo)與方法

1.3.1 植物學(xué)指標(biāo) 地上部干重、地下部干重測定：地上部與地下部鮮樣先用自來水沖洗2～3次，再用蒸餾水沖洗2次，用吸水紙吸干測其鮮重。將鮮樣置于105℃烘箱內(nèi)烘干30 min，再于60～70℃烘箱內(nèi)烘2 h（即恒溫干燥法），測地上部與地下部干重。

壯苗指數(shù)采用以下公式進行計算：

壯苗指數(shù) =（莖粗/株高+地下部干重/地上部干重）×全株干重

1.3.2 生理指標(biāo) ①葉綠素含量的測定：采用乙醇-丙酮混合提取法。將丙酮和無水乙醇等量混合制成浸提液。稱取剪碎的葉片0.1 g左右，放入10 ml試管中，加入提取液并定容至10 ml，加塞置于暗處，于室溫下進行浸提。24 h后，待材料完全變白，利用分光光度計測定645 nm及663 nm的光密度，即可計算出葉綠素含量。

②根系活力測定：采用α-萘胺氧化法。將根系洗凈吸干附著的水，稱取1.0 g放入100 ml三角瓶中，加入40 μl/L的α-萘胺溶液和磷酸緩沖液各25 ml，混勻。靜置10 min后，從瓶中吸取2 ml溶液放入20 ml刻度試管中，將其余的溶液塞好瓶塞后，放在振蕩器上，在25℃下振蕩3～6 h，反應(yīng)時間完畢后，再取2 ml溶液放入另一刻度試管。在上述兩次及空白試管所吸取的2 ml測定液中，各加入10 ml蒸餾水，混勻后再加入1%對氨基苯磺酸1 ml和100 μl/L亞硝酸鈉溶液1 ml，混勻，置于室溫下5 min，使之顯色，然后加入蒸餾水，定容至20 ml，在20～60 min內(nèi)在510 nm波長下進行比色，測定其吸光度，由標(biāo)準(zhǔn)曲線查出α-萘胺含量，計算根系活力。

③葉片蔗糖、淀粉測定：均采用蒽酮比色法。

④葉片還原糖含量測定：采用3，5-二硝基水楊酸法。

⑤葉片蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性測定：稱取1 g樣品，用預(yù)冷的蒸餾水在冰浴中研磨，定容至10 ml 試管中，置于冰箱中浸提3 h，離心15 min（4 000 r/min），收集上清液置于10 ml試管中用蒸餾水定容。吸取2 ml酶液，置于25 ml試管中，加入磷酸緩沖液5 ml，加10%蔗糖溶液1 ml，置于37℃水浴中30 min，加3，5-二硝基水揚酸1.5 ml，100℃水浴5 min，冷卻用蒸餾水定容至25 ml，在540 nm波長下比色測定吸光值，代入公式計算蔗糖轉(zhuǎn)化酶活性。

⑥葉片蔗糖磷酸合成酶活性測定：

酶液制備：稱取樣品（葉片1 g），置于預(yù)冷的研缽中，分批加入5 ml提取緩沖液（100 mmol/L Tris-HCl 緩沖液，內(nèi)含5 mmol/L MgCl2，2 mmol/L EDTA-Na2， 2%乙二醇，0.2% BSA，2%PVP，5 mmol/L DTT），冰浴研磨提取，離心20 min（10 000 r/min），取上清液3 ml，置于透析緩沖液（25 mmol/L Tris-HCl緩沖液，內(nèi)含2.5 mmol/L MgCl2，1 mmol/L EDTA-Na2，1%乙二醇，1 mmol/L DTT）中4℃透析過夜，其間更換透析液3次，透析后酶液定容至5 ml備用。

酶活性測定：取3支10 ml刻度試管，加入0.4 ml酶反應(yīng)液（100 mmol/L Tris-MES緩沖液，內(nèi)含10 mol/L果糖-6- 磷酸，5 mmol/L醋酸鎂，5 mmol/L DTT），0.1 ml UDPG和0.05 ml透析后的酶液，補水至1 ml，于30℃水浴中反應(yīng)10 min后，沸水浴3 min終止反應(yīng)。

向各反應(yīng)試管中加入2 mol/L NaOH 0.1 ml，沸水浴10 min后，冷卻至室溫。加30%HCl 3.5 ml，0.1%間苯二酚1 ml，搖勻后于80℃保溫10 min，冷卻后于480 nm波長處比色，測定蔗糖生成的量。代入公式計算蔗糖磷酸合成酶活性，單位用蔗糖mg/gFW·min表示。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel和DPS軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鉬酸鈉浸種薯對馬鈴薯幼苗地上部和地下部干重及壯苗指數(shù)的影響

圖1至圖3顯示，在出苗后5～25 d，鉬酸鈉濃度低于2.0 mg/L（即T3）時，馬鈴薯幼苗地上部、地下部干重及壯苗指數(shù)均隨鉬酸鈉濃度的增加和時間的推移而提高。當(dāng)鉬酸鈉濃度為5.0 mg/L（T4）時，幼苗地上部、地下部干重及壯苗指數(shù)在不同時期與T3處理相比均呈下降趨勢，說明

2.2 鉬酸鈉浸種薯對馬鈴薯幼苗葉片葉綠素含量的影響

2.3 鉬酸鈉浸種薯對馬鈴薯幼苗根系活力的影響

2.4 鉬酸鈉浸種薯對馬鈴薯幼苗葉片蔗糖、淀粉和還原糖含量的影響

3 小結(jié)

鉬是植物必需的微量元素，鉬在植物體內(nèi)有多種生理功能，鉬對植物體內(nèi)的其他代謝活動也有一定的影響。本試驗結(jié)果表明，適量鉬酸鈉浸種薯即濃度為2.0 mg/L 左右時，在出苗后5～25 d內(nèi)，能有效地增強幼苗的葉綠素含量和根系活力，提高壯苗指數(shù)，從而改善幼苗質(zhì)量。

適量鉬酸鈉浸種薯能促進馬鈴薯葉片中蔗糖的合成、轉(zhuǎn)化與運輸，提高葉片中蔗糖、還原糖及淀粉含量。在出苗后5～25 d內(nèi)，葉片中的淀粉、蔗糖均呈現(xiàn)上升趨勢，還原糖含量呈下降趨勢，但變化緩慢，表明在苗后25 d內(nèi)，光合作用加強，光合產(chǎn)物輸出量有限，葉中淀粉、蔗糖均有所積累。

適量鉬酸鈉浸種薯對根系活力有一定的促進作用，從而增強吸收能力，增加地上部養(yǎng)分和水分的供應(yīng)量，有利于馬鈴薯植株建成，在一定程度上能夠提高光合產(chǎn)物的形成與轉(zhuǎn)化。本試驗與萬美亮等[2]用鉬酸銨拌種提高花生種子和幼苗的呼吸強度和根系活力試驗結(jié)果相符。

參 考 文 獻：

[1] 徐根娣，劉 鵬，任鈴鈴.鉬在植物體內(nèi)生理功能的研究綜述[J].浙江師范大學(xué)（自然科學(xué)版），2001，24（3）：292-297.

[2] 萬美亮，吳生桂，田廷亮，等.鉬酸銨拌種對花生早期生理和固氮能力的影響[J].中國油料作物學(xué)報，1993，2：60-62.

[3] 謝慶華，吳毅歆.馬鈴薯品種營養(yǎng)成分分析測定[J].云南師范大學(xué)學(xué)報，2002，2（22）：53-55.

[4] 王煥強.馬鈴薯在青海的利用現(xiàn)狀與開發(fā)途徑[J].馬鈴薯雜志，1992，6（3）：188-189.

[5] 門福義，劉夢云.馬鈴薯栽培生理[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1993，7-13，313-323.

[6] Maso B，Moorp C B.Priciples of geochemistry[M].New York：Wiley，1982.

[7] Coughland M P（ed）.Molybdenum and molybdenum-containing enzymes[M].New York：Pergamon，1980.

[8] Stiefel E I. In：Kirk O（ed）. Encyclopedoa of chemical technology[M].New York：Wiley，1995，16：940-962.

[9] Stiefel E L.Molybdenum bolsters the bioinorganic bridge[J]. Science，1996，272（5268）：1599-1600.

[10]Charlson R J，Lovelock J E，Andreae M O，et al.Oceannic phytoplankton，atmosphetic suiphur，cloud albedo and climate[J].Nature，1987，326：655-661.

[11]喻 敏.冬小麥不同基因型的鉬效率及其生理基礎(chǔ)[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)，2000.

[12]Johnson J L， Wadman S K. In：Scriver C R（eds）.The metabolism basis of inherited disease （6th）[C].New York：McGraw-Hill Book Co.， 1989，1463-1475.