大黃提取物對(duì)小麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

韓豐竹，姜 琳，李永德，呂建洲

（遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116081）

大黃提取物對(duì)小麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

韓豐竹，姜 琳，李永德，呂建洲

（遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116081）

本試驗(yàn)研究不同濃度的大黃提取物對(duì)小麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響，為生物源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的研究提供了參考數(shù)據(jù)。通過室內(nèi)水培試驗(yàn)，清水、油菜素內(nèi)酯和多效唑?yàn)閷?duì)照組，觀察小麥種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)發(fā)育狀況。研究結(jié)果表明：不同濃度的大黃提取物對(duì)小麥種子的萌發(fā)均有抑制作用，萌發(fā)率低于多效唑；低濃度的大黃提取物對(duì)幼苗的根長(zhǎng)、株高、干重、鮮重等產(chǎn)生促進(jìn)作用，且以濃度20 mg/L的處理效果最好，顯著高于油菜素內(nèi)酯。

大黃提取物；小麥；種子萌發(fā)；幼苗生長(zhǎng)

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑作為調(diào)節(jié)因子在植物的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用。研究表明，外源植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)可以通過影響作物的內(nèi)源物質(zhì)進(jìn)而對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生巨大的影響[1]。

大黃為多種蓼科大黃屬多年生草本植物的合稱，也是中藥材的名稱[2]。大黃主要化學(xué)成分大體可分為蒽醌類、多糖類與鞣質(zhì)類。大黃中的藥理作用在國(guó)內(nèi)外都已有廣泛的研究?，F(xiàn)代藥理及臨床研究結(jié)果表明：大黃具有瀉下、利膽、保肝、降血脂、降血壓、消炎、健胃等諸多作用[3]。迄今為止，對(duì)大黃藥用化學(xué)成分的提取、HPLC指紋圖譜、有效成分藥理作用等進(jìn)行了大量研究，而有關(guān)大黃對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)作用報(bào)道極少。本試驗(yàn)通過大黃提取物處理小麥種子，觀察小麥種子萌發(fā)和幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育，研究大黃提取物對(duì)小麥生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)作用[4]，為生物源的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和研制提供基礎(chǔ)和實(shí)踐性探索。

1 材料與方法

1.1 材料

小麥種子由大連廣大種子有限公司提供；大黃由昆明軒慶生物科技有限公司提供。

1.2 材料處理

1.2.1 方法

按照培養(yǎng)皿大小，剪裁濾紙，平鋪于培養(yǎng)皿底部。挑選顆粒飽滿的小麥種子810個(gè)。將種子消毒，將小麥種子放于盛有60℃水的燒杯中，浸泡5 min，以殺死種子表面的雜菌。

1.2.2 濃度設(shè)置

大黃提取物溶液的配制濃度為20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L、100 mg/L、120 mg/L，對(duì)照組：濃度為15 mg/L的多效唑溶液、濃度為2 mg/L的油菜素內(nèi)酯溶液以及蒸餾水。

1.2.3 浸種

每種濃度各取90粒消毒的種子放入溶液中，浸泡24 h后取出分別放入準(zhǔn)備好的培養(yǎng)皿中(一個(gè)培養(yǎng)皿中放30個(gè)種子)。

1.2.4 培養(yǎng)

在光照、水分充足條件下對(duì)小麥種子進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件一致，通風(fēng)良好。

1.2.5 數(shù)據(jù)測(cè)定

（1）發(fā)芽率：前3 d統(tǒng)計(jì)并計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)。發(fā)芽率計(jì)算公式如下：

發(fā)芽率=（發(fā)芽終期全部發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%

（2）株高、根長(zhǎng)：隨機(jī)取10個(gè)正常生長(zhǎng)的幼苗，用直尺分別測(cè)幼苗長(zhǎng)度、根長(zhǎng)，取平均值。

（3）鮮重、干重：剪取處理10 d的幼苗，稱量鮮重干重，并計(jì)算比值。

（4）根冠比∶根冠比=根鮮重（干重）/地上部分鮮重（干重）。

表1 大黃提取物對(duì)小麥種子發(fā)芽率及發(fā)芽勢(shì)的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 大黃提取物對(duì)小麥種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)的影響

不同濃度大黃提取物（20～120 mg/L）處理的小麥種子發(fā)芽率明顯比多效唑的發(fā)芽率低（如表1），說明大黃提取物對(duì)小麥種子萌發(fā)起延緩作用。

2.2 大黃提取物對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的影響

小麥從催芽開始共培養(yǎng)10 d，測(cè)定根長(zhǎng)、芽長(zhǎng)、干重、鮮重等指標(biāo)。結(jié)果顯示，大黃提取物對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)表現(xiàn)出較明顯的低促高抑現(xiàn)象。濃度為20 mg/L、40 mg/L的大黃提取物對(duì)小麥幼芽幼根生長(zhǎng)起促進(jìn)作用。濃度為100 mg/L、120 mg/L的大黃提取物對(duì)小麥幼芽幼根起抑制作用，隨著濃度的升高，抑制作用變強(qiáng)。

圖1 小麥種苗第10 d的平均根長(zhǎng)和株高

圖2 小麥種苗的干重和鮮重

由圖1、圖2顯示，20 mg/L的大黃提取物處理小麥種子后，小麥的鮮重值、干重值最高且高于油菜素內(nèi)酯處理的小麥種子數(shù)值。濃度為120 mg/L的大黃提取液處理小麥種子后，小麥的鮮重值和干重值與多效唑處理的小麥種子數(shù)值差異不大。

隨大黃提取物濃度的增加，小麥鮮重值和干重值逐漸遞減，說明大黃提取物對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)表現(xiàn)出較為明顯的低促高抑作用。

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)研究結(jié)果表明利用大黃提取物浸種可促進(jìn)小麥幼苗生長(zhǎng)，且在低濃度（20～40 mg/L）能夠在不同程度上有益于苗期生長(zhǎng)并提高產(chǎn)量。而在高濃度下（80～120 mg/L）對(duì)小麥幼苗芽長(zhǎng)、根長(zhǎng)有抑制作用，其抑制作用隨濃度的提高而增強(qiáng)。大黃提取物20 mg/L對(duì)小麥根長(zhǎng)、株高、干重、鮮重促進(jìn)作用最強(qiáng)，效果優(yōu)于油菜素內(nèi)酯。不同濃度的大黃提取物對(duì)小麥種子的萌發(fā)均有抑制作用，抑制效果優(yōu)于多效唑。試驗(yàn)中株高直觀反映種苗的生長(zhǎng)狀況，其高度的升高可以反映出大黃提取物對(duì)小麥種苗生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，鮮重的提升意味著大黃提取物可促使經(jīng)濟(jì)效益的增加。由于種苗生長(zhǎng)受環(huán)境條件和種子自身因素影響較大，其具體的系統(tǒng)機(jī)理需進(jìn)一步研究。

[1]尚玉磊，李春喜.生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)小麥旗葉衰老和產(chǎn)量性狀的影響[J].麥類作物報(bào)，2001，(2):112.

[2]國(guó)家藥典委員會(huì).中華人民共和國(guó)藥典(一部)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2005:17-18.

[3]集東海.大黃研究[M]，上?？萍汲霭嫔纾?000：11-17.

[4]黃小珍，秦嘉岳，李靜英，等.多效唑浸種對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010(19):421-424.

表5 方差分析表

表6 每667 m2產(chǎn)量方差分析表

大喇叭口期以后各處理的產(chǎn)量表現(xiàn)明顯不同，追施氮肥60%和70%的處理，表現(xiàn)出群體穗大粒多、籽實(shí)飽滿、千粒重高，明顯比30%和40%的處理產(chǎn)量高。說明在大喇叭口期之后，需氮量占全生育期需求總量的60%以上，只有保證氮肥的追施比例達(dá)到60%～70%，才能滿足后期玉米生長(zhǎng)對(duì)氮肥的需求。

通過試驗(yàn)看出，玉米苗期氮肥追施量應(yīng)控制在全生育期需求總量的30%～40%之間，即使苗期氮肥施用量較大，生育后期已經(jīng)大部分流失，難以發(fā)揮作用；玉米大喇叭口期氮肥追肥量應(yīng)控制在全生育期需求總量的60%以上，才能保證滿足籽粒灌漿的肥水需求，達(dá)到提高玉米產(chǎn)量的目的。

（收稿日期：2016-04-26）

1005-2690（2016）07-0105-02

：S512.1

：B

2016-06-24）

項(xiàng)目資助：國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目“納米及生物化控技術(shù)對(duì)北方都市農(nóng)業(yè)作物優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)研究”，項(xiàng)目編號(hào)201510165067

韓豐竹(1996-)，女，遼寧鞍山人，生物科學(xué)專業(yè)，本科。

呂建洲(1957-)，男，遼寧大連人，教授，主要從事納米生物制劑及其植物化控技術(shù)的研究。