康 穎劉炫岐金 郁 呂建洲
(1.遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,遼寧 大連 116081;遼寧師范大學(xué)實驗中心,遼寧 大連 116029)
香豆素類物質(zhì)為一大類植物次生代謝產(chǎn)物,主要來源于植物代謝的莽草酸途徑。這種化合物廣泛分布在傘形科、蕓香科、菊科以及豆科植物家族[1],廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)、香料工業(yè)和農(nóng)藥工業(yè)中[2]。香豆素為已報道的具有較強化感活性的化感物質(zhì),不僅可以抑制其他植物生長,還具有殺蟲、抗菌等生物活性[3]。羧甲基淀粉鈉的吸水性和吸水膨脹作用非常顯著,其吸水膨脹后比原來體積可增大300倍之巨,是最優(yōu)秀的膨脹型崩解劑之一[4]。該試驗采用羧甲基淀粉鈉助溶形成不同質(zhì)量濃度的香豆素水溶液浸泡小麥種子,以清水和多效唑為對照,觀察并測量其形態(tài)指標(biāo),旨在為尋找新型環(huán)保的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)提供參考依據(jù)。
香豆素(購自上海展云化工有限公司);小麥(購自大連種子公司);多效唑(購自四川國光農(nóng)化股份有限公司);羧甲基淀粉鈉(購自鄭州富太化工產(chǎn)品有限公司)。
1.2.1 試驗設(shè)計。用羧甲基淀粉鈉輔助配置20、40、60、80、100、120mg/L6個質(zhì)量濃度香豆素溶液, 空白對照(CK)及多效唑15mg/L對照(pp333),用磁力攪拌器攪拌至藥品全部溶解。挑選顆粒飽滿的小麥種子,放在 50~60℃的溫水中浸泡 5min,進行消毒。室溫下浸種10h,將浸泡過的種子放入鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中,每皿30粒,設(shè)置3組平行對照,于室溫下培養(yǎng),每天光照時間、澆水量等條件保持一致。
1.2.2 指標(biāo)測定。每天記錄發(fā)芽數(shù)量,第3d計算發(fā)芽勢,第7d計算發(fā)芽率,第10d使用直尺測量苗高、根長、并記錄幼苗的干重、鮮重。
香豆素對小麥種子萌發(fā)的影響見表1。
從表l可以看出,與CK相比,不同濃度的香豆素溶液對小麥的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均有不同程度的延緩作用。隨著香豆素濃度的增加,種子的發(fā)芽勢與發(fā)芽率呈不斷下降的趨勢,其中香豆素溶液濃度為 20~40mg/L時,與PP333作用相當(dāng),香豆素溶液濃度為60~120 mg/L 時,延緩效果強于 PP333,說明香豆素對小麥種子的萌發(fā)延緩生長效果明顯。
表1 香豆素對小麥種子萌發(fā)的影響
香豆素對小麥形態(tài)指標(biāo)的影響見表2。
從表2可以看出,經(jīng)過香豆素處理的小麥根長和苗高均低于CK,隨著香豆素濃度的增加,種苗的根長和苗高呈先下降后上升的趨勢,其中香豆素溶液濃度為80mg/L時,根長為CK的71.83%,苗高為CK的61.27%,作用效果最為顯著。
表2 香豆素對小麥形態(tài)指標(biāo)的影響
香豆素對小麥鮮重與干重的影響見表3。
表3 香豆素對小麥鮮重干重的影響
由表 3可知,小麥幼苗的鮮重、干重隨香豆素濃度的升高而呈先下降后上升趨勢。香豆素濃度為80mg/L時,對根與苗鮮重的延緩效果較CK達85.04%和73.62%,對植株鮮重和干重的延緩效果較CK達80.64%和78.04%,作用效果與PP333相仿。香豆素溶液濃度為 20~40mg/L時,根冠比與CK相當(dāng),香豆素溶液濃度為60~80mg/L時,根冠比均高于CK,且香豆素濃度為80mg/L時,根冠比最高,為1.84,比CK高15.00%。結(jié)果顯示,香豆素對地上部的延緩作用大于地下部,影響幼苗水分營養(yǎng)物質(zhì)的分配。
種子萌發(fā)和幼苗生長受其內(nèi)部和外部植物生長素等多方面調(diào)控,是一個復(fù)雜的生理代謝過程[5]。試驗結(jié)果表明,香豆素對小麥種子萌發(fā)與生長具有顯著的延緩作用,且隨著濃度的增加,種子的萌發(fā)和種苗的生長等指標(biāo)呈先降低后升高的趨勢,質(zhì)量濃度為80mg/L的香豆素溶液與PP333相仿。進而得出香豆素在種子萌發(fā)及幼苗生長方面具有一定化感作用,可用于研究發(fā)現(xiàn)新型環(huán)保植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì),但其作用機理仍需要進一步的研究與發(fā)現(xiàn)。
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