吲哚乙酸與赤霉素對(duì)玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

叢永柱等

摘要 [目的]探討不同濃度吲哚乙酸與赤霉素對(duì)玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。[方法]以海玉13號(hào)玉米種子為供試材料，測(cè)定了5種不同濃度（0、10、20、30、35 mg/L）處理下吲哚乙酸和赤霉素（GA3）對(duì)玉米種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、幼苗苗長(zhǎng)、幼苗根長(zhǎng)、幼苗活力指數(shù)等的影響。[結(jié)果]吲哚乙酸和赤霉素對(duì)玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響均表現(xiàn)為先升高后下降，30 mg/L的吲哚乙酸和20 mg/L的赤霉素對(duì)玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)影響最顯著，且不同濃度吲哚乙酸對(duì)玉米種子的影響比較平緩，而不同濃度赤霉素對(duì)玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)影響差異比較大。[結(jié)論]該研究為吲哚乙酸與赤霉素在玉米上的合理使用提供了依據(jù)。

關(guān)鍵詞 吲哚乙酸；赤霉素；玉米；種子萌發(fā)；幼苗生長(zhǎng)

中圖分類號(hào) S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611（2014）13-03836-03

玉米（Zea May L.）是世界上分布最廣泛的糧食作物之一，種植面積居全世界第3位。玉米是粗糧中的保健佳品，食用玉米對(duì)人體的健康有益。植物體內(nèi)天然合成的植物激素由于含量甚微、難以提取、價(jià)格昂貴而難以用于大規(guī)模的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。隨著研究的深入，人們利用化學(xué)合成的方法成功合成了許多具有天然植物激素生理活性的有機(jī)化合物——植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。吲哚乙酸（IAA）和赤霉素（GA）等人工合成的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑由于其合成較容易、價(jià)格低、效果好、可以大規(guī)模應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而發(fā)展成為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的一項(xiàng)重要措施。

該研究以海玉13號(hào)玉米種子為供試材料，設(shè)置5種不同濃度的吲哚乙酸和赤霉素（GA3）溶液處理玉米種子，探討其對(duì)玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。

1 材料與方法

1.1 材料與藥品

供試材料海玉13號(hào)玉米種子購(gòu)自黑河市金田農(nóng)業(yè)有限公司。

試驗(yàn)所用表面消毒劑氯化汞（HgCl2）、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑吲哚乙酸（IAA）和赤霉素（GA3）均為分析純。其中吲哚乙酸（IAA）和赤霉素（GA3）的濃度梯度配制為0、10、20、30、35 mg/L。

1.2 方法

將挑選好的籽粒飽滿、大小一致、無(wú)病蟲害的玉米種子用0.1%氯化汞消毒10 min。消毒后的種子用蒸餾水沖洗干凈并晾干，然后用蒸餾水在常溫下浸種24 h。

將浸種后的種子置于鋪有雙層無(wú)菌濾紙的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)，每皿10粒，每隔24 h更換1次藥品，共培養(yǎng)7 d。第1天試驗(yàn)組每皿分別加入5 ml不同濃度的吲哚乙酸溶液和赤霉素溶液，對(duì)照組加蒸餾水，加水量以濾紙表面無(wú)水，手壓現(xiàn)水為準(zhǔn)[1]。其余6 d每皿均為4 ml，保持種子濕度，并經(jīng)常翻動(dòng)，促使空氣流通。第3天測(cè)定種子發(fā)芽勢(shì)，第7天測(cè)定種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、苗長(zhǎng)和根長(zhǎng)[2-3]。每組10次重復(fù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 吲哚乙酸和赤霉素處理對(duì)玉米種子發(fā)芽勢(shì)的影響

由圖1可見，隨著吲哚乙酸和赤霉素濃度的增加，玉米種子的發(fā)芽勢(shì)均表現(xiàn)為先增加后下降。吲哚乙酸處理組玉米種子發(fā)芽勢(shì)均高于對(duì)照組，當(dāng)吲哚乙酸濃度為30 mg/L時(shí)發(fā)芽勢(shì)達(dá)最大，為對(duì)照組的 1.45倍，兩者之間差異極顯著。當(dāng)赤霉素濃度為20 mg/L時(shí)，赤霉素處理組發(fā)芽勢(shì)達(dá)最大，為對(duì)照組的1.38倍，兩者之間差異極顯著；當(dāng)赤霉素濃度超過(guò)20 mg/L時(shí)發(fā)芽勢(shì)急劇下降，濃度為35 mg/L時(shí)，玉米種子發(fā)芽勢(shì)顯著低于對(duì)照組，僅為對(duì)照組的85.14%。

縱觀不同濃度吲哚乙酸和赤霉素對(duì)玉米種子發(fā)芽勢(shì)的影響可見：吲哚乙酸對(duì)發(fā)芽勢(shì)的影響較平緩，在30 mg/L時(shí)發(fā)芽勢(shì)達(dá)到最大，而赤霉素對(duì)發(fā)芽勢(shì)的影響較明顯，赤霉素濃度為20 mg/L時(shí)發(fā)芽勢(shì)達(dá)最大，之后急劇下降，且吲哚乙酸對(duì)玉米種子發(fā)芽勢(shì)的促進(jìn)作用優(yōu)于赤霉素。

3 討論

3.1 吲哚乙酸對(duì)玉米種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

生長(zhǎng)素是植物必不可少的生長(zhǎng)和發(fā)育的調(diào)節(jié)物質(zhì)。吲哚乙酸等生長(zhǎng)素類植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑一方面可以促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，另一方面可以誘導(dǎo)和促進(jìn)植物細(xì)胞分化，尤其是促進(jìn)植物維管組織的分化，還可以促進(jìn)植物同化物的運(yùn)輸和種子萌發(fā)[4-7]。在該試驗(yàn)中，所設(shè)置的吲哚乙酸濃度梯度（10、20、30、35 mg/L）所測(cè)定的各種指標(biāo)均先升后降，試驗(yàn)指標(biāo)的最佳值出現(xiàn)在30 mg/L，這也與生長(zhǎng)素的“雙重作用”相一致。盡管在35 mg/L各項(xiàng)指標(biāo)均有所下降，但其數(shù)值均高于對(duì)照。由此可見，適宜濃度的吲哚乙酸可以促進(jìn)玉米種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)。

3.2 赤霉素對(duì)玉米種子萌發(fā)及幼苗的影響

赤霉素作為植物生長(zhǎng)的必需激素之一，可刺激葉和芽的生長(zhǎng)。赤霉素的作用方式之一是提高多種水解酶的活性，α-淀粉酶、核糖核酸酶、脂肪酶等水解酶類都能通過(guò)赤霉素的誘導(dǎo)重新形成；另一方面赤霉素也能促進(jìn)溶酶體等釋放出貯藏的酶類，以提高水解酶的活性，使貯藏物質(zhì)大量分解，輸送到新生器官供器官生長(zhǎng)用。因此，應(yīng)用赤霉素可打破種子、塊莖、鱗莖等植物器官的休眠，促進(jìn)發(fā)芽。赤霉素的另一生理功能是促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)和分裂，因此，可促進(jìn)植物莖節(jié)的伸長(zhǎng)和生長(zhǎng)。因此，在赤霉素的作用下所產(chǎn)生的植物生理生化方面的變化都表示植物有機(jī)體新陳代謝的加強(qiáng)，這就大大的加速了植物的生長(zhǎng)過(guò)程[8]。

在該試驗(yàn)中，所設(shè)置的赤霉素濃度梯度（10、20、30、35 mg/L）下，所測(cè)定的各項(xiàng)指標(biāo)先上升后下降，試驗(yàn)指標(biāo)的最佳值出現(xiàn)在20 mg/L，這也與劉冰等[9]的研究結(jié)果相吻合。

參考文獻(xiàn)

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