不同浓度多效唑浸种对小麦种子成苗的影响

学院：林学院    姓名:漆翠英      班级：林学（经济林方向）08-1班       学号：20082009

指导教师：刘帆

摘要：对棉麦31号种子进行CK、25mg/L、50 mg/L、100 mg/L等不同浓度多效唑（PP₃₃₃）浸种处理，培养成苗，进而测定小麦种子呼吸速率，幼苗形态指标和叶片生理指标，从而确定多效唑拌种的最适用量以及不同浓度多效唑对小麦种子成苗的影响，从而能够更好的运用于生产。结果表明：多效唑有助于小麦壮苗、增强植物抗逆性，有利于小麦的生产，以100 mg/L多效唑浸种效果最为明显。

关键词：小麦；多效唑；种子成苗；浸种；生长发育

小麦是中国主要粮食作物之一，播种面积广阔。但近几年来，小麦倒伏、徒长情况严重。这严重的影响了小麦的产量，在作物栽培方面常常使用生长调节剂来控制小麦倒伏、徒长的情况^【1】。多效唑（PP₃₃₃），是一种赤霉素生物合成阻滞剂，有抑制作物纵向伸长而促进横向生长，从而使植株变矮，分蘖增加，茎秆增粗的作用，有明显的防倒效果^【2】。可使幼苗叶片叶色深绿，叶片变得短小而肥厚，叶绿素含量增加，加强光合作用及干物质的积累；还可以促进根系发达粗壮，增加根重，增大根冠比值，并增强幼苗的抗逆能力^【3】。本实验通过使用不同浓度的多效唑对小麦进行浸种处理，进而测定小麦种子呼吸速率，幼苗形态指标和叶片生理指标，从而确定多效唑拌种的最适浓度以及对小麦种子成苗的影响，为以后在实践中利用多效唑提供理论依据。

1     材料与方法^【4】

1.1  材料与试剂  绵阳31号小麦——由四川农业大学植物生理系提供。0.1%HgCl₂    不同浓度的多效唑  0.05mol/L的Ba(oH) ₂     草酸    0.4%TTC   磷酸   80%乙醇   10%TCA   0.5%TBA  

1.2  方法 

1.2.1  种子处理   

（1）选种   选取健康饱满的种子。

（2）消毒   使用0.1%升汞浸种处理10min，消除微生物，然后用水冲洗。

（3）浸种   在0（CK）、25、50、100mg/L的PP₃₃₃溶液中浸泡24h，取出静置1d。

（4）催芽   置于25～28℃中催芽3d，以保证发芽整齐。

1.2.2  幼苗栽培 

（1）栽苗  每小组选定一种浓度处理的发芽种子，分别栽置于2个塑料杯中，每杯中栽植30粒。

（2）加水  将栽入发芽种子的杯中盛满自来水，并以16h/d进行清水培养。

（3）管理   以每大组（四个小组为一个大组）为单位将小杯放于室内，并以1500～2000lx进行光照处理。

1.2.3   采用广口瓶法测各组小麦的呼吸速率

1.2.4   小麦幼苗形态指标的测定

1.2.5   用TTC法测定各组小麦幼苗的根系活力

1.2.6   用分光光度法^[4]测定各组小麦幼苗叶绿素含量

1.2.7   用TBA法^[4]测定各组小麦幼苗叶片中MDA含量

2      小麦形态指标和生理指标的测定

2.2.1   不同浓度PP₃₃₃处理后小麦幼芽呼吸强度的测定（广口瓶法）^【5】

（1）材料  不同浓度多效唑处理的发芽种子，每种处理各30粒。

（2）操作  空白测定：在广口瓶中加入Ba(OH)₂（0.05mg/L）溶液20ml，立即用塑料膜和橡皮筋将瓶口盖上扎紧，充分摇动2min。向塑料膜中加入1滴酚酞，用草酸（1/44mol/L）滴定至红色刚刚褪去为止，记下草酸用量V1（ml）^【6】。

样品测定：倒出废液，将瓶洗净。取30粒发芽种子装入网织小袋中，向瓶中加入20mLBa(OH)₂和1滴酚酞。放置40min，期间每隔几分钟摇一下，时间到后，用草酸滴定方法同上，记录草酸用量V2（ml）。

反应方程式：CH₂O+O₂→CO₂+H₂O       Ba(OH) ₂+CO₂→BaCO₃↓+H₂O    Ba(OH) ₂+H₂C₂O₄→BaC₂O₄↓+2H₂O

2.2.2    幼苗形态指标的测定^【7】

（1）小麦株高、根长与根数的测定：选取不同浓度处理后的比较均匀的小麦幼苗各7株，用直尺测定其最长的三根根系，并测定每株麦苗的株高和根数，计算各组的平均根长、发根数及株高。

（2）小麦幼苗根冠比（R/T）的测定：将（1）测定后的7株幼苗材料，按地下部和地上部分开置于2个铅盒中。先置于105℃的烤箱，杀毒10min中后，降温至80℃恒温，烘干至恒重（约5h）称重，并记录各处理得出的重量。

2.2.3   幼苗根系活力的测定（TTC法）

（1） 标准曲线的绘制 ^【8】

 ①取1mg/ml的TTC1ml于50ml容量瓶中，加乙酸乙酯约40ml及0.2g保险粉，剧烈震荡，使TTC充分还原为红色的三苯甲噆（TPF）并溶于乙酸乙酯，用乙酸乙酯定容至刻度。此溶液中TPF的浓度为20ug/ml。

②将上述TPF溶液稀释成系列浓度，取10ml容量瓶8个，编号依次向各管加入TPF溶液0、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00、12.00、14.00ug/ml，再加入乙酸乙酯定容至10ml。

③以空白作参比，在分光光度计上，测定485nm下的吸光度，绘制标准曲线。

（2   样品处理^【9】 

 ①取50条根，小心切取根尖长约1cm，置于吸水纸上，迅速投入盛有反应混合液（反应混合液为：磷酸缓冲液2ml+0.4%TTC2ml）的小瓶中，放入37℃水浴中培养1h。

②取出根尖研磨取上清液，在分光光度计上测定485nm下的吸光度，查标准曲线可得其浓度。

2.2.4   小麦幼苗叶绿素含量的测定（分光光度法）^【10】

步骤：①提取   取4×0.3cm的叶片（倒2叶中间部位）5张剪碎。

②研磨   加入少量石英砂和碳酸钙及80%乙醇，研磨成匀浆状。

③过滤   提取液过滤入25ml容量瓶中

④定容   用80%乙醇定容至刻度备用

⑤测定   用分光光度计分别在645nm、663nm测定吸光光度值。

2.2.5   小麦幼苗抗逆性即叶片中丙二醛（MDA）含量的测定（TBA法）^【11】

步骤：① 提取  称取剪成0.3cm²的小麦叶片0.5g放入研钵。

                           ②研磨  加入10%TCA2ml研磨成均匀浆状，再加入8ml TCA入研钵混匀。

                           ③离心  提取液倒入离心管，4000转/分 离心10min。

                           ④显色  将空白和样品溶液同时加热煮沸10min，冷却后比色测定。

                           ⑤测定  分别在450、532、600nm下测定CD值。

3   结果与分析

3.1   不同浓度PP333处理后小麦幼芽呼吸强度的测定

空白与样品用量差值V（ml）  3.45       2.71      2.33      1.61

呼吸强度（mg/(粒*h)）      0.173       0.136     0.117     0.080

与CK比较（%）             ——       78.6       67.6      46.2

其中，C：草酸浓度(mol/L)      V：空白与样品用量差值(ml)

W：小麦粒数             t：测定时间(h)

从表中数据可以看出使用25、50、100mg/L的PP₃₃₃浸种后，幼苗的呼吸强度分别为对照的78.6%、67.6%、46.2%。由此，说明多效唑能明显抑制小麦的呼吸强度，而且随着浓度的增加，抑制作用逐渐增强。其中，100mg/L的抑制作用最强。

3.2  幼苗形态指标的测定

（1）小麦株高、根长与根数的测定

        从下表中数据知道，PP₃₃₃浸种能明显影响小麦幼苗的形态建成。①植株变矮。在25、50、100mg/L的PP₃₃₃浓度处理下，株高分别为CK条件下的71.1%、57.5%、54.2%。可以看到多效唑浓度越高对茎的生长抑制作用越强，其中100mg/L的效果最明显。②根增长。在25、50、100mg/L的PP₃₃₃浓度处理下，根长分别为CK条件下的106.4%、109.1%、117.5%。可以看出多效唑对根的促进作用不同，其中100mg/L对其促进作用最明显。③不同浓度多效唑处理后都表现为抑制小麦幼苗的发根数。

不同浓度PP₃₃₃处理的数据统计

        CK        3.25    ——       16.38       ——        7

        25        2.31     71.1      17.43       106.4       6

        50        1.87     57.5      17.87       109.1       6

        100       1.76     54.2      19.25       117.5       6

（2）  小麦幼苗根冠比（R/T）的测定

不同浓度PP₃₃₃处理的数据统计

        地下部重量（g）     0.0614      0.0716     0.0745      0.0856

        地上部重量（g）     0.1493      0.1296     0.1098      0.1038

         根冠比（R/T）       0.41        0.55       0.68       0.82

        与CK比较（%）       ——       134.3      165.0       200.5

3.3   幼苗根系活力的测定（TTC法）

(1)  标准曲线的绘制

（2） 样品处理  

不同浓度PP₃₃₃处理的小麦根系在485nm下的吸光光度值

吸光光度值A485         0.021       0.047          0.088        0.141

查得的浓度（mg/ml）     0.61         1.26           2.28         3.59

根系活力（ug TPF/(g*h)） 12.26       25.16          45.51        71.81

与CK比较（%）            ——      205.2          371.2        585.7

从数据中可以看出，用25、50、100mg/L的多效唑处理后，幼苗的根系活力为对照组的205.2%、317.2%、585.7%，所以多效唑能够增强幼苗的根系活力，其中100mg/L对根系活力的增强效果最为明显。

3.4   小麦幼苗叶绿素含量的测定用分光光度法

不同浓度PP₃₃₃处理后叶绿素含量的测定

             CK         0.181    0.457    0.222       0.0084          0.0305

             25         0.215    0.523    0.253       0.0103          0.0356

             50         0.220    0.575    0.277       0.0118          0.0395

            100         0.267    0.583    0.279       0.0141          0.0420

Chlb含量(mg/ cm²)=（22.9×OD645-4.68×OD663）×V/（W×1000）

          Chl总含量(mg/ cm²)=（20.2×OD645+8.02×OD663）×V/（W×1000）

           OD:测定波长下的光密度值  V：叶绿素提取液总体积  W：叶片总面积（cm²）

从表中数据可以看出，用25、50、100mg/L的多效唑处理后，随着处理浓度的增加，叶绿素含量增加且比CK大。那么，可以看出PP₃₃₃有利于培养小麦壮苗。其中100mg/L的多效唑效果最为明显。

3.5   小麦幼苗抗逆性即叶片中丙二醛（MDA）含量的测定（TBA法）

不同浓度PP₃₃₃处理后丙二醛含量的测定

          CK      0.403     0.177    0.086    0.0072             ——

          25      0.412     0.174    0.092    0.0063             87.5

          50      0.375     0.150    0.082    0.0046             63.3

         100      0.444     0.176    0.105    0.0042             57.9

OD₅₃₂、OD₆₀₀、OD₄₅₀：532nm、600nm、450nm波长下的光密度

           V：提取液的总体积（ml）           W：样品鲜重（g）

       从表中数据可以看出，用25、50、100mg/L的多效唑处理，丙二醛的含量分别为对照的87.5%、63.3%、57.9%。因为丙二醛含量越多，植物抗逆性越弱。所以，随着多效唑浓度的增加，植物抗逆性逐渐增强，其中100mg/L的效果最为明显。

 4     结论与讨论

  4.1  实验结论

     该试验结果表明，不同浓度的多效唑浸种处理均可不同程度地抑制小麦的呼吸强度，提高小麦幼苗的根系活力、叶绿素含量及根冠比，增加根重，抑制茎的生长，不同浓度多效唑处理对小麦抗逆性的影响也不同。

从上述表中的实验数据表明，浓度为100mg/L的多效唑浓度对小麦的处理是最适的浓度。该试验表明多效唑在抑制小麦幼苗呼吸作用的同时，还提高了叶绿素的含量，因此在农业生产中可能对作物增产有一定帮助。

  4.2  与刘斌，龚伟，周延.多效唑浸种对小麦幼苗生长的影响［J］.农家之友，20##年第22期的实验结果进行对比，对比结果显示多效唑确实能够抑制小麦的呼吸强度，提高小麦的根系活力、叶绿素含量以及根冠比，也能够增强小麦的抗逆性。但是从实验结果显示，本实验浓度为100mg/L的多效唑为最适浓度。而对照试验显示的是200mg/L为最适浓度，造成这样的结果可能是因为采用的是不同浓度组的多效唑对其进行浸种处理，本实验采用的是0、25、50、100mg/L,而对照试验采用的是0、50、100、200mg/L，因而造成最适浓度不同。也可能是其他原因，如处理环境不同等。

【1】杨忠义，范春晖，郭平毅等.苯磺隆、多效唑对小麦壮苗及除草效果的影响［J］.山西农业大学学报，2008.28(2):168.

【2】将中亚，王桂芹等.多效唑防小麦倒伏及增产效果实验［J］.现代农业科技报，20##年第17期.89.

【3】  金禁宝.中国小麦学［M］.北京：中国农业出版社，1996.

【4】郝艳玲，陈华，阳淑，张鹏良，任正隆等.影响小麦幼苗生长的最适多效唑（PP333）浓度研究［J］.江西农业学报，2009，21（2）：27-29.

【5】 李合生.植物生理生化实验原理和技术［M］.北京：高等教育出版社，2000.119-120.

【6】馨艺，魏锐，彭丹等.烯效唑浸种对小麦幼苗生理形态特征的影响［J］.绿色科技，20##年4月第4期：64.

【7】  馨艺，魏锐，彭丹等.烯效唑浸种对小麦幼苗生理形态特征的影响［J］.绿色科技，20##年4月第4期：63.

【8】熊庆娥.植物生理学实验教程［M］.四川：四川科学技术出版社，2010.30-31.

【9】吴迪.多效唑浸种对小麦生长发育的影响［J］.四川职业技术学院学报，20##年2月第20卷第1期：119.

【10】熊庆娥.植物生理学实验教程【M】成都：四川科学枝术出版社，2003

【11】刘斌，龚伟，周延.多效唑浸种对小麦幼苗生长的影响［J］.农家之友，20##年第22期：35

致  谢

    在本次论文设计及撰写过程中，要特别感谢刘帆老师的指导，在老师的赖心指导下使得我们能够顺利的完成本次论文的撰写，还要感谢和我一起做实验的刘勇、敬辽等同学。在大家的共同合作努力下，实验过程和结果也得到了有力保证。

    本次实验撰写过程中，也参考了部分文献资料。在此，向各学术界的前辈们致敬！