环磷酸腺苷对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

王思琦 吕建洲

摘 要：利用室内水培法，以清水和油菜素内酯为对照，研究不同浓度环磷酸腺苷溶液对玉米种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明，在一定浓度范围内，环磷酸腺苷对玉米种子萌发及幼苗生长具有促进作用，且随着环磷酸腺苷质量浓度的增大，其促进作用先升高后降低，以60 mg/L的环磷酸腺苷溶液处理各指标最佳，与20 mg/L油菜素内酯（BR）处理效果相当或优于BR的影响。

关键词：环磷酸腺苷；玉米；种子萌发；幼苗生长

文章编号： 1005-2690（2018）06-0116-02 中图分类号： S482.8； S513.04 文献标志码： B

环磷酸腺苷（cAMP）是细胞内参与调节物质代谢和生物学功能的重要物质，是生命信息传递的“第二信使”，对心脏起到营养心肌、舒张血管、抗血小板凝聚和抗心律失常的作用。但关于环磷酸腺苷对植物生长的研究报道较少。

玉米是世界上分布最广泛的粮食作物之一，具有重要的经济价值。本试验以玉米种子为受体，对环磷酸腺苷在植物生长调节方面的作用作进一步探索。

1 材料与方法

1.1 材料

玉米种子购于大连市种子公司，环磷酸腺苷产于南京奥多福尼生物科技有限公司，油菜素内酯（BR）产于山东省中化嘉宁生物有限公司。

1.2 方法

选取颗粒饱满、大小均一的玉米种子，用1%的盐酸消毒10 min，用无菌水冲洗数次，吸干表面水分。称取不同质量的cAMP溶于蒸馏水中，用磁力搅拌器搅拌至其全部溶解，以配制质量浓度为20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L、100 mg/L的cAMP溶液（分别为处理3～7），以20 mg/L BR溶液（处理1）与清水（处理2）为对照，25 ℃环境中用上述溶液浸种24 h。将浸好的种子置于直径10 cm并铺有滤纸的培养皿中，每皿25粒，每组设置3个平行试验[1]。并置于25 ℃光照培养箱中培养，每隔24 h浇等量的水。

定期观察玉米种子萌发及幼苗的生长情况。培养至第3天测各组发芽势，第7天测发芽率，第11天测量幼苗的根长、株高、叶长、叶宽、鲜重，烘干后测干重。

2 结果与分析

2.1 不同质量浓度环磷酸腺苷对玉米种子萌发的影响

发芽势和发芽率是衡量种子活力、检测种子质量的重要指标。由表1可见，经不同质量浓度的cAMP浸种后，玉米种子的发芽率、发芽势比清水对照组有所提高。且随着质量浓度的增加，玉米种子的发芽率与发芽势呈先升高后降低的趋势，其中60 mg/L的cAMP对玉米种子萌发的作用效果最佳，优于BR的影响。

2.2 不同质量浓度环磷酸腺苷对玉米幼苗生长的影响

根系的主要功能是从土壤中吸收水分、养分[2]，由表2可知，cAMP质量浓度低于60 mg/L时，根长随质量浓度的加大而升高；当质量浓度高于60 mg/L时，促进效果下降；随着cAMP质量浓度的升高，玉米幼苗的株高先上升后下降。叶片的大小、性状与光合作用过程中光的吸收及CO2的固定密切相关。在一定范围内，cAMP溶液浓度越高，玉米幼苗的叶长越长，以60 mg/L 處理效果最好，说明cAMP 可以促进玉米幼苗的光合作用，而cAMP对叶宽的促进作用并不显著。同时经cAMP浸种后的玉米种子，其幼苗鲜质量与干质量也有不同程度的增加，效果与BR处理相当或优于BR的影响。

综上所述，油菜素内酯是国际上公认的高效、广谱、无毒的植物生长激素，可在极低浓度下显著地促进植物幼苗生长[3]。通过本次试验可知，在一定浓度范围内，环磷酸腺苷对玉米种子萌发及幼苗生长有一定的促进作用，且随其浓度的增加，促进作用先增大后减小。质量浓度为60 mg/L的cAMP作用效果最为显著，与BR效果相当或优于BR。因此，可以对cAMP机理进行深入研究，将其应用于农业作物生产中。

参考文献：

[ 1 ] 李欣，程艳丽，冯辉，等.海参营养素对绿豆种子萌发及幼苗生长发育的影响[J].园艺与种苗，2015，35（10）：1-2.

[ 2 ] 李世奎.浅析玉米机械化秸秆还田技术[J].农机使用与维修，2016（01）：78-79.

[ 3 ] 刘伟，王金信，杨广玲，等.芸薹素内酯对大豆幼苗生长的影响[J].山东农业科学，2004，36（02）：29-30.

（收稿日期：2018-03-11）