對氨基苯甲酸與DA—6拌種對玉米種子萌發(fā)及幼苗養(yǎng)分吸收的影響

田甜等

摘要：采用拌種的方法，通過室內(nèi)發(fā)芽與營養(yǎng)液培養(yǎng)相結(jié)合，根據(jù)對氨基苯甲酸或胺鮮酯（DA-6）拌種于玉米對其種子萌發(fā)、葉片光合作用以及幼苗養(yǎng)分吸收的影響，篩選出最適宜的拌種物質(zhì)。結(jié)果表明，與單獨拌種22 mmol/L對氨基苯甲酸或（15 mg/L）DA-6的處理相比，22 mmol/L的對氨基苯甲酸和15 mg/L的DA-6混配合拌種于玉米只是顯著促進了胚根的生長和幼苗葉片的SPAD值，葉片可溶性蛋白質(zhì)含量呈下降的趨勢；與單施對氨基苯甲酸相比，養(yǎng)分吸收則顯著下降，可能是由于DA-6會抑制對氨基苯甲酸在玉米葉片可溶性蛋白合成以及養(yǎng)分吸收中的促進作用。而與蒸餾水拌種處理（CK）相比，單獨拌種22 mmol/L的對氨基苯甲酸有促進玉米種子胚根、胚芽生長的趨勢，增幅分別為6.85%、16.28%；同時，在葉片光合作用上，SPAD值和葉片可溶性蛋白質(zhì)含量也分別提高了1.37%、12.18%；在養(yǎng)分吸收上，比CK顯著提高了地上部氮含量14.66%，每株地上部氮（N）、磷（P）累積量、每株根部氮（N）累積量均有增加的趨勢。綜合分析，單獨拌種22 mmol/L的對氨基苯甲酸是較適宜的拌種物質(zhì)。

關(guān)鍵詞：對氨基苯甲酸；DA-6；拌種；玉米；種子萌發(fā)；光合作用；養(yǎng)分吸收

中圖分類號：S513；S482.8 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）03-0569-05

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.03.015

Effects of P-amino Benzoic Acid and DA-6 on the Seed Germination and Nutrient Absorption of Maize Seedling

TIAN Tian，WU Li-shu，HUANG Xiao-yun，YANG Jin

（College of Resources and Environment， Huazhong Agricultural University/Hubei Provincial Engineering Laboratory

for New-Type Fertilizers， Wuhan 430070， China）

Abstract： Through indoor germination test and nutrient solution culture， the optimal dressing materials were screened according to the effects of P-amino benzoic acid and DA-6 dressing on maize seed germination， leaf photosynthesis and nutrient absorption of seedling. The results showed that compared with dressing of the P-amino benzoic acid or the DA-6 only， the mixture of 22 mmol/L P-amino benzoic acid and 15 mg/L DA-6 dressing promoted significantly radicle growth and SPAD value in leaves. There was a downward trend in content of the soluble protein in leaves. Compared with dressing of P-amino benzoic acid only， the nutrient absorption wast significantly decreased. It is indicated that the DA-6 might inhibit the promotion effect of P-amino benzoic acid on soluble protein synthesis of corn leaf and nutrient absorption. Compared with dressing of distilled water（CK）， there was an upward trend in the radicle of corn seed， plumule growth with the dressing of 22 mmol/L p-amino benzoic acid only， with the increase of 6.85%， 16.28%， respectively. Simultaneously the SPAD value and content of soluble protein in leaves increased by 1.37% and 12.18%. The content of nitrogen in shoot was significantly increased by 14.66%. The nitrogen （N）， phosphorus （P） accumulation of shoot per plant and the N accumulation of root per plant increased. It is indicated that the p-amino benzoic acid was a appropriate dressing material with the optimal ratio of 22 mmol/L dressing only.

Key words： p-amino benzoic acid； DA-6； dressing； maize； seed germination； photosynthesis； nutrient absorption

種衣劑是近些年新興的一種種子包衣物質(zhì)，但由于中國起步較晚，與發(fā)達國家相比還存在不少缺陷。一方面，種衣劑中的多數(shù)殺蟲劑為中、高毒農(nóng)藥[1]；另一方面，種衣劑中的成膜劑成膜性差，而且存在只成膜不提供營養(yǎng)的單一性[2]，因此對種衣劑中的成膜劑尤其需要進行深入探討[3]。近年來，黏度高、成膜性好、不影響種子發(fā)芽率、不含有毒殘留物的天然高分子成膜劑被諸多研究者所追捧。

對氨基苯甲酸是一種能與植物遺傳器官相互作用的生物制劑。種子消毒后，播前用對氨基苯甲酸處理能提高小麥的出苗率，促進其整個生育期的良好生長[4]；高冬婷等[5]發(fā)現(xiàn)用5 mmol/L的對氨基苯甲酸處理馬鈴薯塊莖，可顯著誘導(dǎo)馬鈴薯的抗病性。國內(nèi)關(guān)于胺鮮酯（DA-6）在提高作物抗逆性上的研究已有很多。研究表明[6-11]，DA-6可提高作物的抗旱、抗冷性以及抗倒伏能力，并能促進種子萌發(fā)和幼苗生長，同時在延長葉片光合期、促進植物碳水化合物的合成與積累、延緩衰老上也有明顯作用。但對氨基苯甲酸與DA-6用于作物拌種的研究較少，而且對氨基苯甲酸與DA-6配合施用的相關(guān)報道也少。筆者已通過室內(nèi)發(fā)芽試驗確定了對氨基苯甲酸和DA-6在玉米上的適宜拌種濃度分別為22 mmol/L、15 mg/L。因此，本研究以此為切入點，通過將對氨基苯甲酸或DA-6拌種于玉米，根據(jù)玉米種子萌發(fā)情況、葉片光合作用以及幼苗對養(yǎng)分吸收的情況來篩選出最適宜的拌種物質(zhì)，旨在為多功能、無農(nóng)藥殘留、低劑量的新型種衣劑的研制提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試玉米品種為鄂玉24號；供試外源物質(zhì)為對氨基苯甲酸和胺鮮酯（DA-6），兩種物質(zhì)均為化學(xué)試劑純品。

1.2 試驗方法

采用室內(nèi)發(fā)芽試驗與營養(yǎng)液培養(yǎng)相結(jié)合的方法，進行隨機區(qū)組設(shè)計，分別設(shè)置蒸餾水（CK）、22 mmol/L對氨基苯甲酸、15mg/L DA-6、22 mmol/L對氨基苯甲酸+15 mg/L DA-6拌種玉米作為4個處理，重復(fù)3次。

室內(nèi)發(fā)芽試驗中種子先在蒸餾水中浸種4 h，然后取出并用濾紙吸干其表面水分，以上述4個處理中對應(yīng)的物質(zhì)，按照每千克種子以125 mL的量進行拌種，發(fā)芽試驗以直徑為9 cm、鋪有兩層濾紙的培養(yǎng)皿為發(fā)芽床，每皿15粒種子，在室溫條件下培養(yǎng)7 d。每天向皿中加蒸餾水以保持濾紙濕潤，同時記錄每皿發(fā)芽粒數(shù)，7 d結(jié)束時每皿隨機取5粒胚，稱取5?？傰r重，并測量每粒胚的胚根、胚芽長[12]。

營養(yǎng)液培養(yǎng)試驗中，用上述室內(nèi)發(fā)芽試驗中的方法和處理進行育苗，種子培養(yǎng)5 d后進行移苗，每個重復(fù)4株，采用Hogland全營養(yǎng)液和Arnon微量元素營養(yǎng)液配方，共培養(yǎng)4周（28 d），第一周用1/4濃度營養(yǎng)液培養(yǎng)，第二周用1/2濃度營養(yǎng)液培養(yǎng)，第三、四周用全濃度營養(yǎng)液培養(yǎng)。4周結(jié)束后，測定SPAD值并采收。

1.3 測定項目及方法

發(fā)芽勢=■×100%[13]

發(fā)芽率=■×100%[13]

發(fā)芽指數(shù)=∑■（Gt為t時間內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)）[14]

種子活力指數(shù)=發(fā)芽指數(shù)×胚鮮重[14]

SPAD值采用SPAD-502型葉綠素測定儀測定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定；可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍G-250法測定。

全N、全P、全K的測定：采用H2SO4-H2O2消化，半微量凱氏定氮法測其N含量，流動注射分析儀測其P含量，火焰光度計測其K含量。

2 結(jié)果與分析

2.1 對氨基苯甲酸與DA-6拌種對玉米種子萌發(fā)的影響

對氨基苯甲酸與DA-6拌種對玉米種子萌發(fā)情況影響不大，其中只有胚根長達到顯著水平，發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、種子活力指數(shù)以及胚芽長均不顯著。由圖1可知，與蒸餾水（CK）、對氨基苯甲酸、DA-6單獨物質(zhì)拌種的處理相比，兩種物質(zhì)配制的合劑拌種顯著促進了玉米種子胚根的生長，進而促進種子更好地萌發(fā)，并且比CK提高了35.04%，比單獨施用對氨基苯甲酸或DA-6分別提高了26.38%、13.73%；對于胚芽長，各處理間均無顯著差異，單獨施用對氨基苯甲酸或DA-6的處理比CK均有促進胚芽生長的趨勢，但兩種物質(zhì)配制的合劑拌種后，與單施的處理相比反而有抑制的趨勢。

2.2 對氨基苯甲酸與DA-6拌種對玉米葉片光合作用的影響

SPAD值可以間接反映作物葉片葉綠素的含量[15]。由圖2可知，4個處理中，兩種物質(zhì)配制的合劑拌種處理SPAD值最高，且與CK、單獨施用對氨基苯甲酸或DA-6的處理相比，達到顯著差異，比CK處理提高了13.97%，比單施處理分別提高了12.43%和6.87%。與CK、對氨基苯甲酸拌種處理相比，DA-6拌種處理顯著提高了玉米葉片SPAD值，且比CK提高了6.64%。而與CK處理相比，對氨基苯甲酸拌種處理只是有增加葉片SPAD值的趨勢。

由圖3可知，對氨基苯甲酸或DA-6拌種后，葉片SPAD值均顯著提高。其中，施用對氨基苯甲酸比不施對氨基苯甲酸顯著提高了4.21%，用DA-6比不施用DA-6顯著提高了9.56%。

葉片中可溶性糖和可溶性蛋白是光合作用中代謝轉(zhuǎn)運和合成的產(chǎn)物，其含量直接代表了作物的代謝水平和生產(chǎn)潛力[16]。在葉片可溶性蛋白和可溶性糖含量上，4個處理間均無顯著差異。其中對于可溶性蛋白含量，單獨拌種對氨基苯甲酸或DA-6同CK相比，均有增加的趨勢，增幅分別為12.18%、3.97%；兩種物質(zhì)配制的合劑拌種處理與單施處理相比，有降低的趨勢。

2.3 對氨基苯甲酸與DA-6拌種對玉米地上部、根部養(yǎng)分吸收的影響

方差分析表明，在幼苗植株對養(yǎng)分的吸收上，地上部N含量、每株地上部N、P、K累積量以及每株根部N累積量的處理效應(yīng)顯著。

2.3.1 對氨基苯甲酸與DA-6拌種對玉米地上部N含量的影響 由圖4可知，與CK相比，單獨對氨基苯甲酸或DA-6拌種的處理在玉米地上部N含量上達到顯著差異，分別提高了14.66%和17.42%，但與單施處理相比，兩種物質(zhì)的混合劑拌種反而降低了地上部N含量，降幅分別為13.76%和15.79%。

方差分析表明，在不施用DA-6的情況下，施用對氨基苯甲酸比不施用對氨基苯甲酸顯著提高了地上部N含量，增幅為14.66%；在施用DA-6的情況下，施用對氨基苯甲酸比不施用對氨基苯甲酸反而顯著降低了地上部N含量，降幅為15.79%。同理，在不施用對氨基苯甲酸的情況下，施用DA-6比不施用DA-6顯著提高了地上部N含量17.42%；在施用對氨基苯甲酸的情況下，施用DA-6比不施用DA-6反而顯著降低了地上部N含量13.76%。這說明對于N由根向地上部轉(zhuǎn)運的過程，單獨施用對氨基苯甲酸或DA-6與CK相比，均顯著促進了此過程，但在對氨基苯甲酸中加入DA-6或在DA-6中加入對氨基苯甲酸，與單施對氨基苯甲酸或DA-6相比，會顯著抑制此過程，進一步表明這兩種物質(zhì)在N由根向地上部轉(zhuǎn)運的作用上對彼此均有抑制效果。

2.3.2 對氨基苯甲酸與DA-6拌種對玉米地上部、根部N累積量的影響 由圖5可知，對于每株地上部N累積量，單施兩種物質(zhì)的拌種處理與CK相比，均無顯著差異。其中，單施對氨基苯甲酸有上升的趨勢，增幅為4.05%；單施DA-6有降低趨勢，降幅為14.50%。兩種物質(zhì)配制的合劑拌種與單物質(zhì)拌種處理相比，反而顯著降低了地上部N累積量，降幅分別為29.32%、13.98%。對于每株根部N累積量，與CK相比，單施對氨基苯甲酸提高了4.37%；而單施DA-6顯著降低了23.10%。兩種物質(zhì)配制的合劑拌種處理與單施對氨基苯甲酸相比，也顯著降低了根部N累積量。由圖6可知，對于每株氮累積量，無論地上部還是根部，DA-6的效應(yīng)均達到顯著水平。DA-6拌種后比不施DA-6在地上部顯著降低了22.06%，在根部顯著降低了21.40%。

2.3.3 對氨基苯甲酸與DA-6拌種對玉米地上部P、K累積量的影響 由圖7可知，單施對氨基苯甲酸與CK處理相比，每株地上部P、K累積量均無顯著差異；而單施DA-6比CK處理顯著降低了每株地上部K累積量，對于每株地上部P累積量則無影響。兩種物質(zhì)配制的合劑拌種處理與單施對氨基苯甲酸相比，顯著降低了每株地上部P、K累積量，降幅分別為29.02%、23.26%；與單施DA-6相比，每株地上部養(yǎng)分累積量均無差異。

由圖8可知，DA-6拌種后，在每株地上部P、K累積量上均達到顯著效應(yīng)，且施用DA-6比不施DA-6顯著降低了養(yǎng)分累積量。二者降幅依次為26.92%、25.38%。

3 小結(jié)與討論

對于對氨基苯甲酸，上述分析表明，在種子萌發(fā)情況上，同CK相比，對氨基苯甲酸拌種有促進胚根、胚芽生長的趨勢，增幅分別為6.85%、16.28%，說明對氨基苯甲酸拌種玉米有促進種子萌發(fā)的作用，這與Bome等[4]的研究結(jié)果一致。在光合作用情況上，對氨基苯甲酸拌種于玉米后，在SPAD值上效應(yīng)顯著，并且施用對氨基苯甲酸比不施用對氨基苯甲酸顯著提高了4.21%；對于葉片可溶性蛋白含量，單施對氨基苯甲酸比CK提高了12.18%。在養(yǎng)分吸收上，單施對氨基苯甲酸比CK處理在地上部N含量上顯著提高了14.66%，在每株地上部N、P、K，每株根部N累積量上均有增加的趨勢，說明單施對氨基苯甲酸后，在玉米幼苗根部對N、P、K的吸收上有一定促進作用，并同時促進了N、P、K由根向地上部的轉(zhuǎn)運過程。

對于DA-6，上述分析表明，在種子萌發(fā)情況上，同CK相比，DA-6拌種有促進胚根、胚芽生長的趨勢，增幅分別為18.74%、12.02%，表明DA-6拌種玉米促進了種子的萌發(fā)，這也與前人的研究結(jié)果一致[8]。在光合作用方面，DA-6拌種于玉米后，在SPAD值上效應(yīng)顯著，并且施用DA-6比不施DA-6顯著提高了9.56%；對于葉片可溶性蛋白含量，單施DA-6比CK提高了3.97%。在植株養(yǎng)分吸收上，單施DA-6比CK在玉米地上部N含量上顯著提高了17.42%；DA-6拌種于玉米后，在地上部N、P、K，根部N累積量上效應(yīng)均顯著，但呈現(xiàn)出負效應(yīng)，即施用DA-6均顯著低于不施DA-6，說明DA-6拌種玉米后，可能會促進植株體內(nèi)N的代謝及產(chǎn)物的運輸和分配，進而降低其地上部、根部N累積量，而DA-6拌種在玉米根部對P、K的吸收上可能存在一定抑制作用，這與沈方科等[17]、彭智平等[18]的研究結(jié)果不同。

對于兩種物質(zhì)配制合劑拌種的處理，在種子萌發(fā)情況上，同CK、單獨拌種對氨基苯甲酸或DA-6相比，均顯著提高了胚根長，但胚芽長有降低的趨勢，說明兩種物質(zhì)配合后拌種玉米可促進種子胚根生長，但對胚芽生長作用不明顯，甚至可能存在一定抑制作用。在光合作用情況上，同CK、單施兩種物質(zhì)相比均顯著提高了葉片SPAD值，但葉片中可溶性蛋白和可溶性糖含量均有降低趨勢，這種變化有待進一步研究。在養(yǎng)分吸收情況上，同其余3個處理相比，地上部N含量、每株地上部N、P、K，每株根部N累積量均顯著降低，并且進一步分析兩種物質(zhì)在地上部N含量上的交互作用也表明，對氨基苯甲酸或DA-6在N由根向地上部轉(zhuǎn)運的作用上對彼此起到抑制效果。對于地上部P、K累積量的降低，可能與上述分析的DA-6在根對P、K的吸收以及這些養(yǎng)分由根向地上部轉(zhuǎn)運的過程存在一定抑制作用有關(guān)。

綜合考慮種子萌發(fā)情況、葉片光合作用以及玉米幼苗對養(yǎng)分的吸收情況，得出對氨基苯甲酸與DA-6不宜配合拌種于玉米，單獨用對氨基苯甲酸拌種玉米效果最佳。

單施對氨基苯甲酸或DA-6均可促進玉米種子的萌發(fā)，這與前人的研究結(jié)果一致，但兩種物質(zhì)配制的合劑用來拌種后，對胚芽生長作用不明顯，甚至存在一定的抑制作用，而且玉米葉片中可溶性蛋白和可溶性糖含量也有降低趨勢，同時降低了玉米幼苗每株地上部大量元素N、P、K以及根部N的累積量，另外試驗中發(fā)現(xiàn)，對氨基苯甲酸或DA-6在N由根向地上部轉(zhuǎn)運的作用上對彼此起到抑制效果，并且這很有可能與兩種物質(zhì)配合后拌種，玉米葉片中可溶性蛋白含量以及地上部、根部N累積量降低有一定的相關(guān)性，因此對氨基苯甲酸與DA-6配合拌種后，在N、P、K的吸收和轉(zhuǎn)運上的這些變化規(guī)律和機制以及兩種物質(zhì)之間的相互作用有待進一步研究。

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