DCPTA浸種對紫羊茅幼苗生長的影響

柴薇薇，張維維，王雪飛，曾 亮，普曉霞，劉 婷，馮玉蘭

(西北民族大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730030)

DCPTA浸種對紫羊茅幼苗生長的影響

柴薇薇，張維維，王雪飛，曾 亮，普曉霞，劉 婷，馮玉蘭*

(西北民族大學(xué) 生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730030)

2-(3，4-二氯苯氧基)乙基二乙胺(DCPTA)是一種具有增產(chǎn)作用的叔胺類物質(zhì)。為研究DCPTA對紫羊茅幼苗生長的影響，本試驗以紫羊茅種子為材料，用不同濃度(1∶3 500、1∶1 500)的DCPTA對紫羊茅種子浸泡處理后進(jìn)行水培，測定其苗期的干鮮重、葉綠素含量、根長、株高和根系活力。結(jié)果表明，與對照組相比，對紫羊茅種子進(jìn)行DCPTA浸泡處理能增加紫羊茅幼苗的鮮重、干重，在DCPTA(1∶3 500)的處理下，分別增加17.7%、80.3%，葉綠素含量提高3.4%，根長增加14.0%；而在DCPTA(1∶1 500)的處理下，葉綠素含量、株高顯著減少，根長、根系活力變化不明顯。由此可見，適量濃度的DCPTA(1∶3 500)浸種處理，能促進(jìn)紫羊茅苗期生長、物質(zhì)積累。

DCPTA； 浸種； 紫羊茅； 形態(tài)指標(biāo)； 生理指標(biāo)

2-(3，4-二氯苯氧基)乙基二乙胺(DCPTA)是叔胺類活性物質(zhì)的典型代表，作為一種生物活性物質(zhì)，具有提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、提高抗逆性及高生物性、低分子量等特點，同時具備低毒、高效、使用安全、低生產(chǎn)成本[1-2]的優(yōu)點。在銀膠菊、蘭云杉、番茄、棉花、柑橘、柚子等[3-7]研究中發(fā)現(xiàn)，DCPTA對植物生長發(fā)育具有顯著調(diào)控作用。目前DCPTA已廣泛用于糧、油、棉、菜、瓜、果、花卉等植物的各個生長發(fā)育期，一般在水稻、小麥、玉米等作物上增產(chǎn)15%～25%，在瓜果、蔬菜上增產(chǎn)20%～40%，在花生、棉花等經(jīng)濟(jì)作物上增產(chǎn)20%以上[1]。

DCPTA在草坪草上的應(yīng)用鮮有報道，本試驗選取冷季型草坪草紫羊茅(Festucarubra)為材料進(jìn)行研究?，F(xiàn)階段對DCTPA的應(yīng)用方式大多為對植物不同生長時期進(jìn)行葉面噴施。覃世杰等[8]使用不同濃度的GGR6對中國無憂花外施，處理后可顯著提高其生理指標(biāo)，有利于植株生長發(fā)育。在其他類似植物生長調(diào)節(jié)劑(GGR6、DTA-6等)應(yīng)用上也有浸種方式的研究報道[2]。張子龍等[9-10]研究發(fā)現(xiàn)，使用DTA-6浸種處理后，水稻幼苗的CAT活性顯著提高；張明才等[11]使用DTA-6拌種結(jié)合6葉期對葉面噴施處理豌豆，表明甜豌豆單株生產(chǎn)能力顯著提高。在對植物生長調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用中，與噴施方式相比，浸種方式不僅節(jié)約調(diào)節(jié)劑使用量，而且不會受到植物葉面積等因素的影響[2]。基于此，本試驗用DCPTA對紫羊茅進(jìn)行浸種處理，通過對形態(tài)和生理指標(biāo)的測定，初步探究其對紫羊茅幼苗生長的影響。

1 材料與方法

1.1 材料

紫羊茅種子為市售寶瑞品種，DCPTA為市售“天寶”液態(tài)試劑。

1.2 方法

1.2.1 浸種處理

選取籽粒飽滿的紫羊茅種子，使用2%次氯酸鈉溶液消毒5 min，用蒸餾水沖洗干凈后，在室溫條件下在蒸餾水中浸泡8 h，然后分別浸泡在含有不同濃度DCPTA的Hoagland’s營養(yǎng)液中，浸泡24 h，每處理重復(fù)6次。試驗設(shè)處理組(營養(yǎng)液中添加一定量的DCPTA，體積比分別為1∶3 500和1∶1 500)和對照組(不添加)。

1.2.2 材料培養(yǎng)

紫羊茅種子浸泡處理后用蒸餾水沖洗3次，待處理液沖洗干凈后置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中，并添加7 mL相應(yīng)處理液浸透，在黑暗條件下進(jìn)行萌發(fā)，此期間每天觀察并添加適量處理液，保持濾紙適宜的濕潤程度。

萌發(fā)后的種子在自然光照條件下生長，每天觀察生長情況并添加處理液保持濾紙濕潤，在葉片長至5 cm左右時進(jìn)行移苗，移苗時每10株紫羊茅幼苗為1簇裝入盒中進(jìn)行水培，水培期間隔1 d換1次處理液，當(dāng)葉片長至7 cm左右時進(jìn)行指標(biāo)測定。

1.2.3 測定指標(biāo)

干、鮮重，葉綠素含量(采用分光光度計法[12])，根長、株高，根系活力(氯化三苯基四氮唑TTC法[13])，每個指標(biāo)測定設(shè)6個重復(fù)。用Excel和SPSS 17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，單因素方差分析(P<0.05)，多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對紫羊茅幼苗干、鮮重的影響

從表1可以看出，使用不同濃度的DCPTA(1∶3 500和1∶1 500)浸種，均增加了紫羊茅的干、鮮重，與對照組相比，鮮重分別增加17.7%、12.7%，干重分別增加80.3%、76.7%，與對照組均呈顯著差異，不同濃度DCPTA處理間差異不顯著?？梢奃CPTA對紫羊茅種子浸泡處理可促進(jìn)苗期生長，增加產(chǎn)量。

表1 DCPTA浸種對紫羊茅幼苗干、鮮重的影響

注：同列無相同字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

2.2 對紫羊茅幼苗葉綠素的影響

從圖1可以看出，相比對照，在不同濃度DCPTA處理下，紫羊茅葉綠素含量均有所增加。DCPTA濃度為1∶3 500時，紫羊茅幼苗葉綠素含量增加3.4%，但差異不顯著；DCPTA濃度為1∶1 500時，葉綠素含量出現(xiàn)顯著降低。

圖1 DCPTA浸種處理對紫羊茅幼苗葉綠素含量的影響

2.3 對紫羊茅幼苗根長、株高的影響

由圖2可以看出，經(jīng)DCPTA浸種后，低濃度DCPTA(1∶3 500)處理下其根長增加，相比對照增幅為14.0%，差異顯著；而高濃度DCPTA(1∶1 500)處理下，幼苗根長與對照組相比無顯著差異。圖3中，在低濃度DCPTA(1∶3 500)下，其株高與對照組差異不顯著，而高濃度DCPTA(1∶1 500)下的株高與對照組相比則下降18.5%，差異顯著。

圖2 DCPTA浸種對紫羊茅幼苗根長的影響

圖3 DCPTA浸種對紫羊茅幼苗株高的影響

2.4 對紫羊茅幼苗根系活力的影響

圖4表明，利用DCPTA浸種處理能影響紫羊茅幼苗的根系活力。相比對照，DCPTA(1∶3 500)處理時，根系活力提高26.7%，差異顯著；在DCPTA(1∶1 500)處理時，根系活力無顯著變化。表明利用適量濃度的DCPTA溶液浸種處理，可提高紫羊茅根系活力，促進(jìn)其幼苗生長。

圖4 DCPTA浸種對紫羊茅幼苗根系活力的影響

3 討論

植物生長調(diào)節(jié)劑雖然不能為植物提供營養(yǎng)，但濃度適宜可促進(jìn)種子萌發(fā)、植物生長發(fā)育和物質(zhì)積累[14]。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，利用適量濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑對種子進(jìn)行浸泡處理，能促進(jìn)種子萌發(fā)，可協(xié)調(diào)植物各器官在生長期的發(fā)育關(guān)系，是實現(xiàn)作物高產(chǎn)、作物對水分和養(yǎng)分利用效率的正向調(diào)控手段。

本研究中，利用DCPTA浸泡紫羊茅種子，催芽后移栽，將紫羊茅幼苗培養(yǎng)至三葉時期，對其部分生理和形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行測定。結(jié)果表明，經(jīng)適宜的DCPTA濃度浸種處理后，紫羊茅幼苗干、鮮重與對照組相比差異顯著，說明DCPTA浸種對種子萌發(fā)后幼苗的生長具有促進(jìn)作用。在植物生長過程中，植株的所有生命活動包括種子的萌發(fā)、根莖葉生長、生殖器官發(fā)生與發(fā)育、果實的形成與成熟等的生育過程及其對逆境的自我調(diào)節(jié)，都是在多種激素的動態(tài)平衡調(diào)控下進(jìn)行的[2]，而通過施用DCPTA來定向調(diào)控植物體內(nèi)內(nèi)源激素系統(tǒng)，對其源、庫器官的生理功能表達(dá)強(qiáng)度有一定的提高，這是最終協(xié)調(diào)碳氮代謝產(chǎn)物更有效地轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量和品質(zhì)改善的生理基礎(chǔ)。光合作用是植物生長和有機(jī)物積累的基礎(chǔ)，而葉綠素是光合作用的主要色素，在一定范圍內(nèi)葉綠素的含量與光合作用密切相關(guān)，調(diào)控光合作用對光能的利用，其含量的高低決定葉綠體的光能利用率，并與植物生長和生理指標(biāo)有著緊密的聯(lián)系[15]。本研究中也發(fā)現(xiàn)適量濃度的DCPTA(1∶3 500)對紫羊茅進(jìn)行浸種處理，可增加紫羊茅幼苗中葉綠素的含量，但高濃度DCPTA(1∶1 500)溶液對紫羊茅種子浸泡處理，降低葉綠素含量，可能會影響其光合能力。根系作為植物吸收養(yǎng)分和水分的主要器官，根的生長情況能夠直接決定地上部的生長和營養(yǎng)狀況以及最終的產(chǎn)量水平[16]。本研究結(jié)果表明，經(jīng)DCPTA(1∶3 500)浸種后，紫羊茅幼苗的根長顯著增長，說明適宜濃度的DCPTA浸種有利于植株根系的生長，有利于對地上部的支持與固定、物質(zhì)的合成與貯藏及對水分和養(yǎng)分的吸收。根系活力代表了植物根系吸收能力的一項綜合指標(biāo)，反映了植物根系新陳代謝活動能力的強(qiáng)弱[17]。本研究中，經(jīng)DCPTA(1∶3 500)浸泡處理后的紫羊茅幼苗根系活力得到了提高，進(jìn)而證明其根對水分及養(yǎng)分的吸收能力也將有所提高，有利于植株的生長及物質(zhì)積累。

從處理方式上來講，雖然噴施處理是植物生長調(diào)節(jié)劑應(yīng)用中的一種普遍的方法，但極易受葉面和噴施濃度等因素的影響。因此，采用對種子進(jìn)行浸泡的處理方式，具有方便、安全、成本低、易操作等優(yōu)點，且可取得良好效果。

鑒于DCPTA等植物生長調(diào)節(jié)劑對植物生長的影響是多方面的，關(guān)于DCPTA浸種處理對紫羊茅的影響還要做進(jìn)一步的研究，以期找出禾本科草坪草培育的最佳DCPTA濃度，為草坪草建植及生產(chǎn)提供一定的理論依據(jù)。此外，近年來相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，DCPTA處理可有效緩解作物遭受的各種非生物脅迫[18-20]，這也為DCPTA在草坪草和牧草生產(chǎn)上的應(yīng)用提供了新的思路，有待在草類研究中進(jìn)行進(jìn)一步探索。

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(責(zé)任編輯：張瑞麟)

2017-09-20

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金項目(31920130045)；西北民族大學(xué)實驗室開放項目(SYSKF-2017125)；國家民委科研項目 (14XBZ013)；蘭州市科技局項目(2015-3-112)

柴薇薇(1981—)，女，甘肅武威人，講師，碩士，從事草類植物逆境生理及分子生物學(xué)研究工作，E-mail：380756329@qq.com。

馮玉蘭，副教授，碩士，從事植物生物技術(shù)研究工作，E-mail：284588351@qq.com。

文獻(xiàn)著錄格式：柴薇薇，張維維，王雪飛，等. DCPTA浸種對紫羊茅幼苗生長的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2017，58(11)：1922-1925.

10.16178/j.issn.0528-9017.20171119

S543

B

0528-9017(2017)11-1922-04