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萘乙酸浸种对杂交水稻“开优8号”幼苗生理特性的影响

2011-12-28刘玲谢影陈昌剑

淮南师范学院学报 2011年5期
关键词:萘乙酸叶绿素幼苗

刘玲,谢影,陈昌剑

(淮南师范学院 生命科学系,安徽 淮南 232001)

萘乙酸浸种对杂交水稻“开优8号”幼苗生理特性的影响

刘玲,谢影,陈昌剑

(淮南师范学院 生命科学系,安徽 淮南 232001)

分别利用 0、0.0001、0.001、0.01 、0.1、1.0、10、100 mg/L 浓度的萘乙酸(NAA)溶液对两系杂交水稻“开优8号”的种子进行消毒后浸种处理。通过在智能光照培养箱中培养、观察,研究了不同浓度的NAA浸种对“开优8号”幼苗生理特性的影响。结果表明,0.0001~0.01mg/L NAA溶液浸种能促进水稻幼苗的生长,提高水稻幼苗中的叶绿素、POD和CAT含量,提高水稻幼苗的抗逆性,其中最佳浓度为0.001mg/L,而0.1~100mg/L NAA溶液却抑制幼苗生长,降低叶绿素、POD和CAT含量。

萘乙酸;水稻幼苗;生理特性

萘乙酸是生长素类似物,具有促进植物插枝生根 ,促进细胞分裂与扩大,防止落花落果、诱导开花 、防止器官脱落等生理功能[1],由于萘乙酸容易生产,价格低廉,因此在农业生产和科学研究中得到广泛应用。前人已研究了萘乙酸浸种对水稻种子的萌发状况的影响[2,3],但NAA浸种对水稻幼苗生理特性影响的研究较少见。为此,我们设计了系列浓度对比实验,以两系杂交水稻“开优8号”为实验材料,探究了NAA对水稻幼苗生理特性的影响,以期为获得健壮的大田水稻幼苗提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

两系杂交水稻“开优8号”种子由淮南种子公司提供。

1.2 处理方法

选用大小一致的种子800粒,分成8组,每组100粒。

将上述8个组分别编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V、VI、VII、VIII。 8 个组的种子用蒸馏水浸泡 1d 后,Ⅰ组为对照组,继续用蒸馏水浸泡种子2d;而Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 、V、VI、VII、VIII 组 中 的 种 子 则 分 别 浸 泡 于0.0001、0.001、0.01、0.1、1.0、10、100mol/L的 NAA溶液中,浸泡2d后弃浸泡液,在相同的条件下将各组分的种子播种于装有干净石英砂的不同培养杯中,编号对应为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V、VI、VII、VIII。 在智能光照培养箱中以25℃的条件下培养种子,每天用清水浇洒种子一次,待种子萌发并长出2叶后测定株高,长出4叶后分别测定叶绿素、POD、CAT含量。

1.3 生理指标的测定

1.3.1 水稻幼苗株高的测定。对每组培养杯中的水稻幼苗的株高进行测量,计算出平均值。

1.3.2 叶绿素、过氧化物酶活性(POD)、过氧化氢酶含量的测定:参照植物生理学实验指导[4,5]。

2 结果与分析

2.1 不同浓度的NAA溶液浸种处理对水稻幼苗株高的影响

由表1可知,0.0001~0.01mg/L NAA溶液浸种处理过的种子长出的幼苗的平均株高明显要比对照组5.77 cm高,而经较高浓度处理的实验组的幼苗平均株高则要比对照组的要矮,相同的水稻种子经不同浓度NAA溶液浸种处理后所萌发出的幼苗的株高区别比较明显,尤其是较高浓度和较低浓度处理之间的区别。实验结果表明:0.0001~0.01mg/L NAA溶液浸种处理有利于水稻幼苗的生长发育,当NAA溶液的浓度达到0.1mg/L时,水稻幼苗的株高明显降低,表明该浓度对“开优8号”水稻幼苗的生长发育产生了有害影响。同时,随着NAA溶液浓度的不断增大,水稻幼苗的高度呈现明显下降趋势,100mg/L NAA溶液浸种已出现致使种子不能萌发或二叶水稻幼苗早死的现象。

表1 不同浓度NAA溶液浸种处理下水稻二叶期幼苗的株高

2.2 不同浓度的NAA溶液浸种处理对水稻幼苗中叶绿素含量的影响

表2 不同浓度NAA溶液浸种处理下水稻幼苗叶绿素的含量

由表 2可知,0.0001~0.1mg/L NAA溶液浸种长出的水稻幼苗的叶绿素含量明显比对照组的叶绿素含量高,其中,0.0001~0.001mg/L NAA溶液浸种对提升水稻幼苗中的叶绿素含量效果比较明显,尤其是0.001mg/L NAA溶液浸种处理极大地提高了水稻幼苗中的叶绿素含量,叶绿素含量提高了约2.7倍。植物体中叶绿素的含量大小在某种程度上表明了该植物的生长活力大小,从本实验可以看出,0.001mg/L是NAA溶液浸种对“开优8号”的生长发育具有最佳促进作用的浓度;0.01~0.1mg/L浓度范围内NAA溶液浸种基本能提高水稻幼苗中的叶绿素含量,但和对照组的区别不是很大,说明效果不是很明显;1mg/L NAA溶液浸种处理的实验组中的水稻幼苗中的叶绿素含量明显比对照组的低,在本实验中10~100mg/L浓度范围内的实验组的数据为空白,原因是该浓度对水稻幼苗的生长发育已产生毒害作用,导致4叶幼苗死亡,故实验数据为空。可以预测,10~100mg/L浓度范围内的NAA溶液实验组中的水稻幼苗中的叶绿素含量大小随处理浓度的增大呈减小的趋势,从而说明当NAA溶液浓度﹥0.1 mg/L时,浸种处理会对水稻幼苗产生毒害作用,导致叶绿素含量降低。

2.3 不同浓度的NAA溶液浸种处理对水稻幼苗过氧化物酶(POD)含量的影响

表3表明,NAA溶液浸种处理对水稻幼苗中的POD含量影响显著,0.0001~0.001mg/L NAA溶液浸种能提高水稻幼苗中的POD含量,尤以0.0001mg/L NAA溶液浸种处理组的POD含量最高,该实验组的水稻幼苗中的 POD 值达到了31.2/(min·g), 而对照组的数值仅为 23.2/(min·g);0.01~1mg/L NAA 溶液浸种降低水稻幼苗中的POD活性,并随处理浓度的增大,POD活性呈不断减小的趋势。

表3 不同浓度NAA溶液浸种处理下水稻幼苗POD的含量

2.4 不同浓度的NAA溶液浸种处理对水稻幼苗过氧化氢酶(CAT)含量的影响

表4 不同浓度NAA溶液浸种处理下水稻幼苗CAT的含量

由表4可知,0.0001~0.01mg/LNAA溶液浸种处理能提高水稻幼苗中的CAT含量,而以0.001mg/L NAA溶液浸种处理组的效果最为明显,该组水稻幼苗的CAT值比对照组的提高了将近0.25/Ew,在0.1~1mg/L浓度范围的NAA溶液处理组中,CAT的含量随着施加的NAA溶液浓度的增大而减小,10~100mg/L浓度范围的NAA溶液处理因水稻幼苗死亡而缺少实验数据。

3 结论

NAA是一种植物生长调节剂,本实验表明,不同浓度的萘乙酸对“开优8号”幼苗生理生长的调节作用是不同的,0.0001~0.01mg/L NAA溶液浸种,能促进水稻幼苗的生长,提高水稻幼苗中的叶绿素、POD和CAT含量,提高水稻幼苗的抗逆性,有利于它的发育,而0.1~100mg/LNAA溶液却逆转了这种效应,若欲利用NAA处理“开优8号”种子获得大田壮苗,最适浓度为0.001mg/L。

[1]王涌清,刘秀奇.植物生长调节剂在果树生产中的应用[M].北京:中国林业出版社,1990

[2]刘拥海,俞乐.萘乙酸对水稻根、芽生长的影响[J].广西农业科学,2004,(3):179

[3]姜孝成,陈益芳.萘乙酸浸种对“湘早籼11号”种子萌发的影响[J].湖南师范大学学报(自然科学版),1997,20(4):70-73,90

[4]张志良,翟伟菁.植物生理学实验指导[M].北京:高等教育出版社,2002

[5]李仕飞,刘世同等.分光光度法测定植物过氧化氢酶活性的研究[J].安徽农学通报,2007,(2)

Q81

A

1009-9530(2011)05-0005-02

2011-06-26

安徽省教育厅自然科学研究项目(KJ2009B261Z)

刘玲(1967-),女,安徽寿县人,淮南师范学院生命科学系讲师,主要从事植物学和植物生理学的教学与研究。

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