稀土元素鈰對油茶幼苗生長的影響

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摘 要 目的：探討稀土元素鈰對油茶幼苗生長的影響。方法：采用以茶樹幼苗為外植體，通過含有不同濃度的硝酸鈰的培養(yǎng)基對其進(jìn)行組織培養(yǎng)，并對培養(yǎng)的油茶幼苗外植體進(jìn)行性狀、生長情況等方面的比較分析。通過組織培養(yǎng)85 d后，隨著培養(yǎng)基中添加的硝酸鈰濃度的逐漸升高，油茶組培幼苗的各項(xiàng)生長指標(biāo)呈現(xiàn)出一定的變化規(guī)律。結(jié)果：當(dāng)培養(yǎng)基中硝酸鈰的濃度為35 mg·L-1時(shí)，油茶組培幼苗的株高、幼苗根數(shù)、幼苗葉綠素含量最高。由此表明，油茶幼苗的株高、幼苗根數(shù)、幼苗葉綠素含量等方面的生長因素受稀土元素鈰的影響。

關(guān)鍵詞 稀土元素鈰;油茶幼苗;生長

中圖分類號：S311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.069

油茶（Camellia oleifera Abel）在我國廣泛種植，是一種重要的木本油料作物。它不但具有較為悠久的歷史，而且在我國南部地區(qū)被視為重要的經(jīng)濟(jì)作物[1]。但是，由于近年來土地資源的不斷短缺與土壤質(zhì)量的下降，油茶樹的生長環(huán)境面臨危機(jī)，部分地區(qū)出現(xiàn)減產(chǎn)、病害等問題。因此，探究一種新的培養(yǎng)方法勢在必行[2-4]。通過查閱文獻(xiàn)得知，適宜濃度的稀土元素不但具有增強(qiáng)抗逆性等特殊功能，能夠改善植物的品質(zhì)，而且可以提高植物產(chǎn)量。一些具有生理活性的稀土元素對于植物的生長發(fā)育有著積極的影響作用，被廣泛應(yīng)用在我國的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中[5-10]?；诖?，以油茶幼苗的無菌外植體為對象，討論不同濃度的稀土元素鈰（Ce）對油茶幼苗生長的影響。

1 儀器與材料

1.1 材料

采用鹽酸/次氯酸法滅菌處理（6～8 h）油茶種子，將其接種到1/2MS培養(yǎng)基（培養(yǎng)基需新鮮配制）上，在適宜的條件下進(jìn)行組織培養(yǎng)，從而獲得油茶組培苗。經(jīng)過85 d培養(yǎng)后，通過篩選得到長勢較好且相近的組培苗作為試驗(yàn)材料。

1.2 主要試劑

油茶培苗所采用的試劑有：1）6-BA，北京百邁客生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的6-芐氨基嘌呤;2）NAA，上海伯克利歐生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的a-萘乙酸;3）天津大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)的硝酸鈰;4）上海康斯倍迪生物科技有限公司生產(chǎn)的瓊脂粉;5）天津大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)的鹽酸;6）天津大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)的次氯酸;7）國產(chǎn)的分析純常規(guī)1/2MS培養(yǎng)基。

1.3 儀器

BHOH-C10091超凈工作臺(tái)——北京志成分析儀器生物科技有限公司出產(chǎn);ZJQ-2003-AB接種消毒器——上海迪科瑞生物醫(yī)療器械有限公司出產(chǎn);UV-1801型紫外可見分光光度計(jì)——北京瑞利分析儀器有限公司。

2 方法

2.1 培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件的選擇

培養(yǎng)基選用1/2MS常規(guī)培養(yǎng)基，加入6-BA（0.1 mg·L-1）、NAA（0.2 mg·L-1）、瓊脂（7 mg·L-1）、蔗糖（30 g·L-1）、2.5%活性炭等。根據(jù)試驗(yàn)要求，添加不同濃度的硝酸鈰。每個(gè)試驗(yàn)組均接種45株（培養(yǎng)條件相同），85 d后每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)抽取15株組培油茶幼苗，并分別進(jìn)行觀察和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，分別記錄其根數(shù)、株高、生長情況。

培養(yǎng)條件：通過查閱文獻(xiàn)資料及小組試驗(yàn)得知：（25±2） ℃為培養(yǎng)組培油茶幼苗的適宜溫度，12 h·d-1為適宜油茶幼苗的光照時(shí)間，1 000～1 500lx為適宜油茶幼的光照強(qiáng)度。

2.2 測定葉綠素含量

摘取新鮮的油茶組培苗葉片，應(yīng)用丙酮法[10]測定其葉綠素的含量，每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)抽取10株進(jìn)行測定。在663 nm和 645 nm處，用丙酮（80%）作為空白對照組，分別測定其吸光度，同時(shí)記錄數(shù)據(jù)，從而計(jì)算出試驗(yàn)組的葉綠素含量。

2.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，利用統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理后，對試驗(yàn)組之間差異的顯著性進(jìn)行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 稀土元素鈰的不同濃度含量對油茶組培幼苗生長的影響

稀土元素鈰的不同濃度含量對油茶組培幼苗生長的影響見表1。結(jié)果表明，在培養(yǎng)基中加入稀土元素鈰（Ce3+）的試驗(yàn)組油茶組培幼苗質(zhì)量均明顯高于空白對照組油茶組培幼苗，并且隨著稀土元素鈰（Ce3+）濃度的不斷增高，均呈現(xiàn)出遞增趨勢。稀土元素鈰（Ce3+）濃度為35 mg·L-1時(shí)，油茶組培幼苗的株高增加更為明顯、莖稈更為粗壯、葉片較大且顏色更加鮮綠、長勢更加良好。同時(shí)，可以明顯觀察到試驗(yàn)組油茶組培幼苗對營養(yǎng)物質(zhì)吸收較好，根數(shù)較多且不易斷裂。

3.2 稀土元素鈰的不同濃度含量對油茶組培幼苗葉綠素含量的影響

稀土元素鈰的不同濃度含量對油茶組培幼苗葉綠素含量的影響見表2。試驗(yàn)結(jié)果表明，稀土元素鈰（Ce3+）

能夠提高油茶組培幼苗葉綠素（葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素）的含量。稀土元素鈰（Ce3+）的濃度與油茶組培幼苗葉綠素的含量呈正相關(guān)，這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果是與王玲等[11]

的論述：稀土元素可以提高植物體內(nèi)的葉綠色含量相一致。所以，由此可以推斷出，稀土元素鈰（Ce3+）能在一定范圍內(nèi)影響油茶組培幼苗光合作用的效率。

通過觀察油茶組培幼苗的生長情況及數(shù)據(jù)的比較分析，從中發(fā)現(xiàn)稀土元素鈰（Ce3+）能夠?qū)τ筒杞M培幼苗的葉綠素含量產(chǎn)生影響。稀土元素鈰（Ce3+）的濃度為

35 mg·L-1時(shí)，油茶組培幼苗的葉綠色含量高、根系發(fā)達(dá)且生長狀況相對良好。本試驗(yàn)研究中，油茶組培幼苗的葉片顏色與葉綠素含量有一定的關(guān)系，在培養(yǎng)基中加入稀土元素鈰（Ce3+）可以提高油茶組培幼苗的葉綠素含量。

4 結(jié)語

在植物生長過程中，稀土元素鈰（Ce3+）具有重要的生理調(diào)控作用，并且能夠積極有效地促進(jìn)植物生長發(fā)育[12]。本試驗(yàn)進(jìn)一步說明稀土元素鈰（Ce3+）對植物生長的影響。稀土元素鈰（Ce3+）對油茶幼苗的株高、幼苗根數(shù)、幼苗葉綠素含量等方面均具有顯著影響。

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