烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响

植物生理学实验烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响题目：烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响院系：农学院专业：植物科学与技术姓名：卢云超学号：20100466日期：2013.01.03植物生理学实验烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响摘要：以小麦品种“川育20”为材料，研究不同浓度烯效唑浸种对小麦幼苗生长发育的影响。结果表明：烯效唑浸种后小麦幼苗的根系活力显著增强，幼苗的形态指标也发生变化。同时也表明当处理浓度为10或20mg/L时，小麦幼苗的叶绿素含量、抗逆性及脯氨酸含量均较高。关键词：烯效唑；浓度；小麦幼苗；形态指标；生理指标1前言小麦(TriticumaestivumLinn)属于禾本科的小麦属，它是世界上最早栽培的农作物之一，经过长期的发展，已经成为世界上分布最广、面积最大、总产最高、贸易额最多、营养价值最高的粮食作物之一。川育20，春性，中熟，全生育期191天左右。幼苗半直立，分蘖力强，叶色绿，生长势旺。株高92厘米左右，略开张、整齐，成株叶片中等长宽斜上举。适宜在长江上游冬麦区的四川中西部种植，平均亩产364.1公斤。烯效唑，化学名称(E)-1-对氯苯基-2-(1,2,4-三唑-1-基)-4,4-二甲基-1-戊烯-3-醇，英文名Uniconazole,结构式如下。烯效唑是一种高效、低毒的生长延缓剂，具有活性高、低毒、低残留等特点[1]，植物生理学实验烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响其主要生理效应是控制营养生长、抑制细胞伸长、缩短节间、矮化植株，增进抗逆性的作用。烯效唑还能提高小麦种子活力和幼苗素质[2]，烯效唑浸种处理能使小麦幼苗的根系粗壮，增加根冠比和叶绿素含量。本实验中采用不同浓度的烯效唑浸种处理，幼苗在温室中培育一段时间后，通过研究其幼苗形态指标和生理指标来综合反映烯效唑浸种对小麦幼苗生长的影响，为以后进一步拓展在大田小麦种植上烯效唑的应用前景提供理论依据。2材料与方法2.1材料与试剂供试材料为“川育20”小麦种子；烯效唑。2.2实验方法设计2.2.1小麦种子的处理。选取饱满、表面完好的小麦种子若干，用0.1的HgCl2溶液消毒10分钟，用自来水冲洗3-5次至干净[3]，并用吸水纸吸干水分。将种子平均分为4份，分别放入编号为1、2、3、4的4个瓷盘中，用浓度为0（CK）、10、20、40mg/L烯效唑浸种4h[4]。然后取4个托盘，在底层铺上吸水纸，用自来水湿润后将处理后的种子均匀的铺在上面，种子上面再铺一层吸水纸，将表面润湿并淋少量水。将种子至于28℃的环境中催芽4d[3]。2.2.2幼苗的栽植与培养（水培法[4]）。待种子发芽长到3厘米左右时，每个浸种浓度中选叶长度相近、长势一致的幼苗30株放于纱网上，使根完全在纱网下面。将纱网套在直径约8厘米、高约12厘米植物生理学实验烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响的水杯上，杯中倒入自来水，始终保持幼苗根系浸于水面之下。每个浸种浓度栽植两杯，将其置于有光照、温度为25℃的温室中培养，待用。2.3测定项目与方法2.3.1幼苗形态指标的测定。2.3.1.1株高、根长与根数。每个浸种浓度选取10株幼苗，用直尺量其株高与根长以及每株幼苗的根数，计算其平均数。2.3.1.2幼苗根冠比。将上述10株幼苗取下干瘪的种子，用刀片将根与茎切开，分别将根与茎装入铝盒中，置于105℃烘箱中恒温烘烤30分钟，待其冷却后在电子天平上分别称取根、茎的重量并计算根冠比。2.3.2幼苗生理指标的测定(TTC法[4])。2.3.2.1小麦幼苗的根系活力。不同浓度烯效唑处理组分别取幼苗根，切成40条1cm左右的小段，放入试管中，加0.4%TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液10ml，在37℃下保温1小时，然后加入1mol/L硫酸2ml终止反应。用乙酸乙酯提取TPF，定容为10ml，用分光光度法在485nm下测定吸光度值，计算根系活力。2.3.2.2幼苗叶片叶绿素含量(分光光度法[5])。各浓度处理组取10株幼苗，取第二片叶子，从中间剪2cm左右，用80%的乙醇提取叶绿素，定容至25ml，以80%乙醇作参比溶液用分光光度法分别测定波长663、645mm的吸光度值。2.3.2.3幼苗MDA含量。称取剪碎的叶片0.5g，加2ml10%TCA和少植物生理学实验烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响许石英砂研磨成匀浆，在3000r/min下离心10min得上清液。按3ml上清液+3ml0.5%TBA和3mlTCA+3ml0.5%TBA(参比溶液)在分光光度计430nm、532nm、600nm下测定吸光度值，计算MDA含量。2.3.2.4幼苗叶片脯氨酸含量(酸性茚三酮比色法[5])。称取幼苗叶片1g左右，加80%乙醇约5ml研磨成匀浆，用乙醇将其完全转入大试管中，80℃水浴条件下浸提20min。向大试管加入1g人造沸石和适量活性炭，剧烈震荡5-6min，过滤进25ml容量瓶并用乙醇定容。吸取2ml滤液于干燥的15ml刻度试管，加2ml冰醋酸、2ml酸性茚三酮，同时以80%乙醇代替滤液，作空白，置沸水浴中15min，冷却后以空白为参比溶液，在分光光度计上515nm波长下测定光密度，从而计算出脯氨酸浓度。3结果与分析表1不同浓度烯效唑浸种后量得幼苗的几个性状指标处理浓度mg/L平均株高/cm平均根长/cm平均根数/根根冠比(R/T)CK18.625.957.90.7376109.2821.947.30.8422010.4726.825.60.8408409.4225.446.10.833.1烯效唑对小麦幼苗形态指标的影响。表1表明，不同浓度的烯效唑处理后，小麦的株高都低于对照组，即小麦幼苗地上部分的生长受到抑制。处理浓度为20mg/L时，根长最长，但平均根数却最少。与对照相比，烯效唑处理后的小麦根系粗壮，主根减少，支根数量却增加，根的干物质显著增加，叶片肥厚，健壮[6]。10、20、40mg/L烯效唑处理后的小麦根冠比分别增加了植物生理学实验烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响14.15%、13.99%、12.53%，及烯效唑对小麦幼苗的根冠比表现为促进作用。3.2烯效唑对小麦幼苗生理指标的影响。3.2.1烯效唑对小麦幼苗根系活力的影响。由图1可知，烯效唑可以提高幼苗的根系活力。根系活力是评价幼苗质量的一个重要指标，同时根系活力的提高对营养物质的吸收、同化能力以及延缓植株衰老也具有重要的影响，因此小麦生产过程可选择烯效唑浸种[7]。由于试验设计的问题，更高浓度的烯效唑处理将对小麦幼苗根系活力有何影响还有待进一步研究。3.2.2烯效唑对小麦幼苗叶片叶绿素含量的影响。由表2可知，不同浓度烯效唑处理对小麦幼苗叶片叶绿素含量的影响不同。10、20、40mg/L的烯效唑处理后叶绿素总量分别比对照组高21.12%、24.73、6.16%，表明烯效唑对叶绿素a、b及总含量的影响总体上表现为促进植物生理学实验烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响作用，随着浸种浓度的增加，促进作用逐渐减弱。其促进的原因是烯效唑处理抑制小麦叶片细胞的伸长，从而抑制叶片的生长和叶面积的扩大，但叶片内叶绿体的大小和数目并没有改变，因此单位面积的叶绿素含量增加[8]。3.2.3烯效唑对小麦幼苗MDA含量的影响。丙二醛作为膜脂过氧化作用的最终产物，它的含量是膜脂过氧化程度的一个重要标志，而且与细胞膜的损伤程度直接相关。由表3可知，经10、20、40mg/L浓度的烯效唑处理后，MDA含量分别降低了67.75%、31.21%、38.31%，各浓度处理均低于对照组，即10mg/L的烯效唑处理时小麦幼苗MDA含量最低。而丙二醛含量对植株抗逆性作用表现为丙二醛含量越高，植株受害程度越高，抗逆性越差；反之抗逆性越强，故烯效唑浸种浓度为10mg/L时，小麦的抗逆性最强[9]。植物生理学实验烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响3.2.4烯效唑对小麦幼苗脯氨酸含量的影响。脯氨酸是植物体内最重要的渗透调节物质之一。当植物遭遇干旱、盐碱、高温、低湿、大气污染等逆境时，体内游离脯氨酸的含量增高，抗性强的植物尤为显著[4]。由图4可知，经10、20mg/L浓度的烯效唑处理后，小麦幼苗脯氨酸的含量分别升高了26.95%和280.77%，而经40mg/L烯效唑处理后，脯氨酸含量降低了30.70%。故低浓度烯效唑浸种处理会明显提高小麦幼苗的抗逆性，其中以20mg/L浓度最适。植物生理学实验烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响4结论与讨论4.1从本实验可以看出烯效唑浸种抑制小麦幼苗地上部分的生长，促进地下部分的生长。因为烯效唑可抑制植物体内GA的合成，而GA的主要作用之一正是控制细胞的伸长生长[10]。植物苗期的根冠比是重要的壮苗指标之一[11]。实验数据表明，烯效唑处理均能促进小麦幼苗的根冠比(R/T)，主根粗壮，支根增多，表现出壮苗效果，即烯效唑浸种能在一定范围内起到壮苗的效果。4.2实验结果也表明，不同浓度的烯效唑浸种处理均可不同程度地提高小麦幼苗的根系活力、叶片叶绿素含量、MDA含量及游离脯氨酸的含量[12]，这与之前的研究结果相一致。叶绿素是植物合成有机物质的必需物质，它含量的高低直接反映着植物合成有机物能力的高低[13]。烯效唑浸种处理同时也能一定程度地提高小麦幼苗根系活力，降低MDA含量，同时增加游离脯氨酸含量。根系活力的提高将提高小麦幼苗的生长质量，而MDA含量的降低与游离脯氨酸含量的升高，均可提高植物抵抗不良环境胁迫的能力，有利于小麦的高产。从实验数据得出的结果，对小麦烯效唑浸种的浓度最好不高于20mg/L。参考文献[1]FLETCHERRA.Comperativefungitoxandplantregulationoftriazolederivatives[J].PlantCellPhysiol.1986，27（2）：367-371[2]韦宏思,张军.S3307浸种对小麦种子活力和幼苗素质的调节效应植物生理学实验烯效唑浸种浓度对小麦形态及生理指标的影响[J].种子.1998,95(3):15-17[3]罗锋,杨辉.烯效唑对小麦幼苗生长发育的影响[J].安徽农业科学.2011,39(36):22267-22268[4]熊庆娥.植物生理学实验教程[M].成都:四川科学技术出版社.2003[5]涂大正.植物生理学[M].长春:东北师范大学出版社.1989.345[6]刘英,李邦发,韩海波.烯效唑浸种对小麦幼苗形态及生理指标的影响[J].安徽农业科学.2007,35(23):7125-7126[7]樊高琼,杨文钰,任万君,等.烯效唑在小麦上的应用研究[J]．农药科学与管理.2003,24(5):15-18[8]周欣.杨向平.潘珉.烯效唑对小麦幼苗生长的影响[J].云南大学学报.2001,23(S1):96-98[9]李春喜,王言景,邵云,等．化学调节剂不同施用方式对小麦抗冻性的影响[J].麦类作物学报.2010,30(2):384-390[10]唐利民,韩碧文,何仲佩.S3307和PP333对小麦应用效果[J].作物研究.1999,13(2):41-43[11]刘彦军,李彩华,王培,等.多效唑(C15H20N3OCl含量98％)对小麦试管苗生根壮苗的研究[J].农业生物技术学报.2007,15（增刊）：179-182[12]杨春桃,郑翰,李方安.不同的烯效唑浓度对小麦幼苗生长发育的影响[J].安徽农业科学.2010,38(31):17405-17407[13]潘瑞炽.植物生理学[M].5版.北京：高等教育出版杜.2004：57-94