稀土元素铈对油茶幼苗生长的影响

高学鹏 彭杨

摘 要 目的：探讨稀土元素铈对油茶幼苗生长的影响。方法：采用以茶树幼苗为外植体，通过含有不同浓度的硝酸铈的培养基对其进行组织培养，并对培养的油茶幼苗外植体进行性状、生长情况等方面的比较分析。通过组织培养85 d后，随着培养基中添加的硝酸铈浓度的逐渐升高，油茶组培幼苗的各项生长指标呈现出一定的变化规律。结果：当培养基中硝酸铈的浓度为35 mg·L-1时，油茶组培幼苗的株高、幼苗根数、幼苗叶绿素含量最高。由此表明，油茶幼苗的株高、幼苗根数、幼苗叶绿素含量等方面的生长因素受稀土元素铈的影响。

关键词 稀土元素铈;油茶幼苗;生长

中图分类号：S311 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.069

油茶（Camellia oleifera Abel）在我国广泛种植，是一种重要的木本油料作物。它不但具有较为悠久的历史，而且在我国南部地区被视为重要的经济作物[1]。但是，由于近年来土地资源的不断短缺与土壤质量的下降，油茶树的生长环境面临危机，部分地区出现减产、病害等问题。因此，探究一种新的培养方法势在必行[2-4]。通过查阅文献得知，适宜浓度的稀土元素不但具有增强抗逆性等特殊功能，能够改善植物的品质，而且可以提高植物产量。一些具有生理活性的稀土元素对于植物的生长发育有着积极的影响作用，被广泛应用在我国的农业领域中[5-10]。基于此，以油茶幼苗的无菌外植体为对象，讨论不同浓度的稀土元素铈（Ce）对油茶幼苗生长的影响。

1 仪器与材料

1.1 材料

采用盐酸/次氯酸法灭菌处理（6～8 h）油茶种子，将其接种到1/2MS培养基（培养基需新鲜配制）上，在适宜的条件下进行组织培养，从而获得油茶组培苗。经过85 d培养后，通过筛选得到长势较好且相近的组培苗作为试验材料。

1.2 主要试剂

油茶培苗所采用的试剂有：1）6-BA，北京百迈客生物技术有限公司生产的6-苄氨基嘌呤;2）NAA，上海伯克利欧生物技术有限公司生产的a-萘乙酸;3）天津大茂化学试剂厂生产的硝酸铈;4）上海康斯倍迪生物科技有限公司生产的琼脂粉;5）天津大茂化学试剂厂生产的盐酸;6）天津大茂化学试剂厂生产的次氯酸;7）国产的分析纯常规1/2MS培养基。

1.3 仪器

BHOH-C10091超净工作台——北京志成分析仪器生物科技有限公司出产;ZJQ-2003-AB接种消毒器——上海迪科瑞生物医疗器械有限公司出产;UV-1801型紫外可见分光光度计——北京瑞利分析仪器有限公司。

2 方法

2.1 培养基和培养条件的选择

培养基选用1/2MS常规培养基，加入6-BA（0.1 mg·L-1）、NAA（0.2 mg·L-1）、琼脂（7 mg·L-1）、蔗糖（30 g·L-1）、2.5%活性炭等。根据试验要求，添加不同浓度的硝酸铈。每个试验组均接种45株（培养条件相同），85 d后每个试验组随机抽取15株组培油茶幼苗，并分别进行观察和数据统计，分别记录其根数、株高、生长情况。

培养条件：通过查阅文献资料及小组试验得知：（25±2） ℃为培养组培油茶幼苗的适宜温度，12 h·d-1为适宜油茶幼苗的光照时间，1 000～1 500lx为适宜油茶幼的光照强度。

2.2 测定叶绿素含量

摘取新鲜的油茶组培苗叶片，应用丙酮法[10]测定其叶绿素的含量，每个试验组随机抽取10株进行测定。在663 nm和 645 nm处，用丙酮（80%）作为空白对照组，分别测定其吸光度，同时记录数据，从而计算出试验组的叶绿素含量。

2.3 数据分析

试验得到的数据，利用统计分析软件进行处理后，对试验组之间差异的显著性进行分析。

3 结果与分析

3.1 稀土元素铈的不同浓度含量对油茶组培幼苗生长的影响

稀土元素铈的不同浓度含量对油茶组培幼苗生长的影响见表1。结果表明，在培养基中加入稀土元素铈（Ce3+）的试验组油茶组培幼苗质量均明显高于空白对照组油茶组培幼苗，并且随着稀土元素铈（Ce3+）浓度的不断增高，均呈现出递增趋势。稀土元素铈（Ce3+）浓度为35 mg·L-1时，油茶组培幼苗的株高增加更为明显、茎秆更为粗壮、叶片较大且颜色更加鲜绿、长势更加良好。同时，可以明显观察到试验组油茶组培幼苗对营养物质吸收较好，根数较多且不易断裂。

3.2 稀土元素铈的不同浓度含量对油茶组培幼苗叶绿素含量的影响

稀土元素铈的不同浓度含量对油茶组培幼苗叶绿素含量的影响见表2。试验结果表明，稀土元素铈（Ce3+）

能够提高油茶组培幼苗叶绿素（叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素）的含量。稀土元素铈（Ce3+）的浓度与油茶组培幼苗叶绿素的含量呈正相关，这个试验结果是与王玲等[11]

的论述：稀土元素可以提高植物体内的叶绿色含量相一致。所以，由此可以推断出，稀土元素铈（Ce3+）能在一定范围内影响油茶组培幼苗光合作用的效率。

通过观察油茶组培幼苗的生长情况及数据的比较分析，从中发现稀土元素铈（Ce3+）能够对油茶组培幼苗的叶绿素含量产生影响。稀土元素铈（Ce3+）的浓度为

35 mg·L-1时，油茶组培幼苗的叶绿色含量高、根系發达且生长状况相对良好。本试验研究中，油茶组培幼苗的叶片颜色与叶绿素含量有一定的关系，在培养基中加入稀土元素铈（Ce3+）可以提高油茶组培幼苗的叶绿素含量。

4 结语

在植物生长过程中，稀土元素铈（Ce3+）具有重要的生理调控作用，并且能够积极有效地促进植物生长发育[12]。本试验进一步说明稀土元素铈（Ce3+）对植物生长的影响。稀土元素铈（Ce3+）对油茶幼苗的株高、幼苗根数、幼苗叶绿素含量等方面均具有显著影响。

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