海岛素不同浓度浸种对水稻的影响

陆红霞 匡 辉 杜公福 陈丁丁 王会民 蓝亿亿

（1.海南正业中农高科股份有限公司 570206； 2.湖北省植物保护总站 武汉 430070）

海岛素（5%氨基寡糖素水剂）是从海洋甲壳类动物外壳中提取的壳聚糖通过生物酶解工程制备而来，通过诱导植物体提高自身对外界的免疫力，从而实现对作物促生长、抗病、增产的作用。海岛素是海南正业在国家“十一五”和“十二五”国家海洋“863”计划、发改委绿色农用生物制品专项、海南省重点计划项目等5个课题支持下，历经8年时间开发高新技术产品，是一种新型的多功能“植物免疫诱抗剂”。本试验应用不同浓度的海岛素溶液处理水稻，研究其对水稻种子萌发及幼苗生长的影响，以期为海岛素在水稻浸种上提供实验依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试药剂

海岛素（5%氨基寡糖素）海南正业中农高科股份有限公司。

1.1.2 试验作物

水稻，特优009。

1.1.3 试验器具

培养皿、滤纸、电热恒温箱、镊子、分光光度计。

1.2 试验设计

试验共设25ppm、50ppm、100ppm、200ppm、400ppm和清水对照6个处理，每个处理3次重复，每个重复100粒种子处理。

1.3 试验方法

1.3.1 浸种

选取健康饱满的水稻种子用 10%升汞溶液浸泡消毒5min，蒸馏水冲选3次晾干后分别用不同浓度的（25ppm、50ppm、100ppm、200ppm、400ppm）海岛素溶液浸泡48h，捞出后用清水洗净，以清水浸种作为对照。将上述适量种子分别均匀散布在铺有两层滤纸直径 20cm的培养皿内，每皿100粒，每处理重复3次，置于昼夜温度（25±0.5）℃/（20±0.5）℃环境下催芽。

1.3.2 发芽床的制备

按技术规定，选用适当的发芽床，在培养皿铺放两层滤纸，注入清水。达到饱和为止。发芽试验用的一切用具和发芽床，均须经过蒸汽或水煮沸消毒。

1.3.3 催芽

取上述处理过的种子，分别摆放在发芽床上，种子间距离按粒长的1倍～2倍摆放。摆完后加盖，但不要妨碍空气流通。在发芽皿上贴标签，注明处理编号、品种名称、试脸开始日期。然后把发芽床送入恒温箱内，昼夜（25±0.5）℃/（20±0.5）℃按技术规定的温度和天数进行发芽试验。

1.4 试验测定方法

在发芽试验开始后，除保持发芽所需的水分和温度外，每天检查一次发芽情况，按规定的发芽势和发芽率的截止日期，及时检查正常与不正常的发芽种子，作好记录。最后测量稻芽干重，计算发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。出苗21d后调查株高、叶绿素、根系活力等指标。

1.4.1 发芽相关指标测定

a）正常发芽种子

种子的幼根达种子长，幼芽至少达粒长的二分之一；

种子虽无主根，但侧根发育正常；

以新鲜幼芽突破籽粒种皮（俗称露白）即为正常发芽粒。

b）不正常发芽种子

种子幼根或幼芽残缺、畸形或腐烂；

幼根显著萎缩，中间呈纤维状幼根，幼芽水肿状且无根毛；

c）结果计算

种子发芽势和种子发芽率分别按公式(1)和公式(2)计：

活力指数=发芽指数×幼苗干重；

1.4.2 叶绿素含量测定

称取叶片0.2g，放入研钵中，加入少量石英砂及2ml～3ml的95%乙醇，研成匀浆，再加入乙醇10ml，继续研磨至组织发白。静置3min～5min。

取滤纸一张，置漏斗中，用乙醇润湿，沿玻璃棒把提取液倒入漏斗中，过滤到25ml棕色容量瓶中，用少量乙醇冲洗研钵、研棒，一起倒入漏斗中。

用滴管吸取乙醇，将滤纸上的叶绿色素全部洗入容量瓶中，直至滤纸无绿色为止，最后用乙醇定容至25ml，摇匀。

把提取的叶绿色素倒入比色皿内，以95%乙醇为空白，在波长665nm、649nm下测定吸光度。

计算公式：CA=13.95OD665－6.88OD649；

CB=24.96OD649－7.32OD665

总叶绿素的浓度=CA+CB

叶绿素的含量=（叶绿素的浓度×提取液体积×稀释倍数）/样品鲜重

1.4.3 根系活力测定（TTC法）

a）TTC标准曲线的制作：取0.4%TTC溶液0.2ml放入10ml量瓶中，加少许Na2S2O4粉摇匀后立即产生红色的甲月替。再用乙酸乙酯定容至刻度，摇匀。然后分别取此液0.25ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml置10ml容量瓶中，用乙酸乙酯定容至刻度，即得到含甲月替25g、50g、100g、150g、200g的标准比色系列，以空白作参比，在485nm波长下测定吸光度，绘制标准曲线。

b）称取根尖样品0.5g，放入10ml烧杯中，加入 0.4%TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液10ml，把根充分浸没在溶液内，在37℃下暗保温1h～3h，此后加入1mol·L-1硫酸2ml，以停止反应。（与此同时做一空白实验，先加硫酸，再加根样品，其他操作同上）。

c）把根取出，吸干水分后与乙酸乙酯3ml～4ml和少量石英砂一起在研钵内磨碎，以提出甲月替。红色提取液移入试管，并用少量乙酸乙酯把残渣洗涤二、三次，皆移入试管，最后加乙酸乙酯使总量为10ml，用分光光度计在波长485nm下比色，以空白试验作参比测出吸光度，查标准曲线，即可求出四氮唑还原量。

计算公式：四氮唑还原强度（mg.g-1根鲜重h-1）＝四氮唑还原量（mg）根重（g）×时间（h）

1.4.4 可溶性糖含量测定（用蒽酮法）

2 试验结果

2.1 水稻发芽测定结果

表1 海岛素不同浓度浸种水稻发芽的影响

各处理对水稻发芽的影响见表1。表1表明，实验数据分析得海岛素25ppm、50ppm、100ppm、200ppm、400ppm浸种水稻后水稻发芽率、干重、发芽指数和活力指数均有所提高，以海岛素100 ppm（稀释500倍）浸种效果最佳，较对照发芽势、干重、发芽指数、活力指数分别提高4.5%、7.6%、13.1%、21.5%，其次是50ppm、200ppm。

2.2 水稻生长指标测定

表2 海岛素不同浓度浸种水稻生长的影响

各处理对水稻生长的影响见表2。从表2可以看出，海岛素浸种能有效提高水稻根长、根数、株高的生长，其中以海岛素100ppm为最佳浸种浓度，较对照根长、根数、株高分别增加99.0%、47.5%、20%，其次是50ppm、200ppm。

2.3 海岛素对水稻幼苗叶绿素含量、根系活力、可溶性糖的影响

不同处理对水稻苗生化指标的影响见表3。表3显示，经过海岛素浸种处理后，幼苗叶绿素、根系活力和可溶性糖均显著高于对照，其中海岛素100ppm浸种处理水稻的效果最好，叶绿素含量、根系活力、可溶性总糖分别比对照组高23.2%、38.3%、19.5%，试验表明海岛素浸种能使幼苗叶绿素含量及光合速率保持在较高水平，还可提高水稻的根系活力，使水稻苗健壮生长。

3 结果与讨论

本研究的结果表明，不同浓度的海岛素溶液对水稻浸种，各处理对水稻平均发芽率、干重、发芽指数、活力指数均有很好的促进效果。其中海岛素对水稻种子浸种处理时应以100ppm浓度效果最佳；较对照发芽势、干重、发芽指数、活力指数分别提高4.5%、7.6%、13.1%、21.5%；叶绿素含量、根系活力、可溶性总糖分别比对照组提高23.2%、38.3%、19.5%。同时，海岛素用于种子浸种处理能有效的刺激种子萌发，提高发芽率和促进幼苗根系生长。