香豆素对小麦种子萌发及幼苗生长的影响
2018-05-23颖刘炫岐金吕建洲
康 颖刘炫岐金 郁 吕建洲
(1.辽宁师范大学生命科学学院,辽宁 大连 116081;辽宁师范大学实验中心,辽宁 大连 116029)
香豆素类物质为一大类植物次生代谢产物,主要来源于植物代谢的莽草酸途径。这种化合物广泛分布在伞形科、芸香科、菊科以及豆科植物家族[1],广泛应用于医药工业、香料工业和农药工业中[2]。香豆素为已报道的具有较强化感活性的化感物质,不仅可以抑制其他植物生长,还具有杀虫、抗菌等生物活性[3]。羧甲基淀粉钠的吸水性和吸水膨胀作用非常显著,其吸水膨胀后比原来体积可增大300倍之巨,是最优秀的膨胀型崩解剂之一[4]。该试验采用羧甲基淀粉钠助溶形成不同质量浓度的香豆素水溶液浸泡小麦种子,以清水和多效唑为对照,观察并测量其形态指标,旨在为寻找新型环保的植物生长调节物质提供参考依据。
1 材料与方法
1.1 材料
香豆素(购自上海展云化工有限公司);小麦(购自大连种子公司);多效唑(购自四川国光农化股份有限公司);羧甲基淀粉钠(购自郑州富太化工产品有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 试验设计。用羧甲基淀粉钠辅助配置20、40、60、80、100、120mg/L6个质量浓度香豆素溶液, 空白对照(CK)及多效唑15mg/L对照(pp333),用磁力搅拌器搅拌至药品全部溶解。挑选颗粒饱满的小麦种子,放在 50~60℃的温水中浸泡 5min,进行消毒。室温下浸种10h,将浸泡过的种子放入铺有滤纸的培养皿中,每皿30粒,设置3组平行对照,于室温下培养,每天光照时间、浇水量等条件保持一致。
1.2.2 指标测定。每天记录发芽数量,第3d计算发芽势,第7d计算发芽率,第10d使用直尺测量苗高、根长、并记录幼苗的干重、鲜重。
2 结果与讨论
2.1 香豆素对小麦种子萌发的影响
香豆素对小麦种子萌发的影响见表1。
从表l可以看出,与CK相比,不同浓度的香豆素溶液对小麦的发芽势和发芽率均有不同程度的延缓作用。随着香豆素浓度的增加,种子的发芽势与发芽率呈不断下降的趋势,其中香豆素溶液浓度为 20~40mg/L时,与PP333作用相当,香豆素溶液浓度为60~120 mg/L 时,延缓效果强于 PP333,说明香豆素对小麦种子的萌发延缓生长效果明显。
表1 香豆素对小麦种子萌发的影响
2.2 香豆素对小麦形态指标的影响
香豆素对小麦形态指标的影响见表2。
从表2可以看出,经过香豆素处理的小麦根长和苗高均低于CK,随着香豆素浓度的增加,种苗的根长和苗高呈先下降后上升的趋势,其中香豆素溶液浓度为80mg/L时,根长为CK的71.83%,苗高为CK的61.27%,作用效果最为显著。
表2 香豆素对小麦形态指标的影响
2.3 香豆素对小麦鲜重与干重的影响
香豆素对小麦鲜重与干重的影响见表3。
表3 香豆素对小麦鲜重干重的影响
由表 3可知,小麦幼苗的鲜重、干重随香豆素浓度的升高而呈先下降后上升趋势。香豆素浓度为80mg/L时,对根与苗鲜重的延缓效果较CK达85.04%和73.62%,对植株鲜重和干重的延缓效果较CK达80.64%和78.04%,作用效果与PP333相仿。香豆素溶液浓度为 20~40mg/L时,根冠比与CK相当,香豆素溶液浓度为60~80mg/L时,根冠比均高于CK,且香豆素浓度为80mg/L时,根冠比最高,为1.84,比CK高15.00%。结果显示,香豆素对地上部的延缓作用大于地下部,影响幼苗水分营养物质的分配。
3 结论
种子萌发和幼苗生长受其内部和外部植物生长素等多方面调控,是一个复杂的生理代谢过程[5]。试验结果表明,香豆素对小麦种子萌发与生长具有显著的延缓作用,且随着浓度的增加,种子的萌发和种苗的生长等指标呈先降低后升高的趋势,质量浓度为80mg/L的香豆素溶液与PP333相仿。进而得出香豆素在种子萌发及幼苗生长方面具有一定化感作用,可用于研究发现新型环保植物生长调节物质,但其作用机理仍需要进一步的研究与发现。
参考文献:
[1]El Shahawy TA,Abdelhamid M T.Potential allelopathic effect of six Phaseolusvulguris recombinant inbred lines for weed control[J].Australian Journal of Basic&Applied Sciences,2013,7(1):462-467.
[2]徐淑永,曾和平,魏传晚等.生物活性香豆素的研究进展[J].合成化学,2004,(4):340-347.
[3]邬彩霞,赵国琦,刘苏娇等.黄花草木樨水浸液中香豆素的含量及其对7种植物种子萌发和幼苗生长的影响[J].草业科学,2014,31(12):2262-2269.
[4]常俊红,霍坤,谢剑琳.常见分散片崩解剂的性能与应用[J].青年科学,2014,11:406-407.
[5]罗珊,廖玉凡,夏祖灵.种子萌发及幼苗生长的调节效应研究进展[J].南方农业学报,2009,25(2):28-32.