烟酰胺对小麦萌发及幼苗生长的影响
2021-09-07周浩金如昌孟恒君夏伟
周浩，金如昌，孟恒君，夏伟
（安徽瑞邦生物科技有限公司，安徽马鞍山243100）
烟酰胺又名维生素B3，在自然界中分布广泛，作为一种辅酶，其可以直接参与碳水化合物、蛋白质和脂肪的代谢。研究表明，对植物外施维生素或与其他生长调节剂混施，可在一定程度上影响其外部形态、生殖、抗逆、衰老等，从而提高作物品质和产量。周春菊等通过用烟酰胺处理小油菜，发现油菜节间显著增加，叶绿素含量和糖分积累也显著增加。刘永军等使用喷施烟酰胺溶液发现可以提高甜椒叶片中叶绿素和蛋白质含量，提高光合速率，改善果实品质。
小麦是我国三大粮食作物之一。为提高小麦的单产，小麦种子的萌发以及幼苗的生长情况对于后期小麦稳产、高产具有重要意义。因此，在萌发和幼苗形成阶段，提高种子发芽率和促进小麦幼苗期的生长一直是重要的研究方向。
目前，烟酰胺还未应用于小麦种子萌发及幼苗生长期。本研究通过利用不同浓度的烟酰胺溶液处理小麦种子和幼苗，探究烟酰胺对于小麦种子萌发及幼苗生长的影响，期望为后续烟酰胺作为小麦种子包衣剂成分提供试验基础。
1 实验部分
1.1 主要试剂和仪器
麦种，烟农19，储藏6个月，安徽省月生种业有限公司；烟酰胺，纯度为99.9%，生物酶催化，自产。
UV-1800紫外可见分光光度计；BXG-150智能人工气候培养箱。
1.2 实验方法
小麦种子萌发实验：采用培养皿滤纸法，选择大小一致均匀，无病虫害的小麦种子，用75%酒精浸泡小麦种子8 min后，纯水冲洗3次。配制250 mg/L浓度烟酰胺母液，用蒸馏水稀释至1 mg/L、5 mg/L、25 mg/L、125 mg/L、250 mg/L浓度的烟酰胺稀释液，以纯水作为对照。将挑选好的种子置于培养皿中，每个培养皿放种子30粒，均匀铺开，加入15 mL不同烟酰胺溶液，实验设置三次组内平行重复。每隔2 d添加相同适量的处理溶液，以保持正常生长。
萌发指标测定：以胚芽达到了小麦种子胚芽一半时作为种子萌发标准，第3天统计发芽势，第7天统计发芽率。
小麦幼苗生长指标测定：第14天每组处理随机选择20株幼苗，测量株高、根长、整株鲜重、地上部分鲜重、地下部分鲜重以及根冠比，计算平均值。
生理指标测定：叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总含量测定参照柳凯等提供方法，采用3，5-二硝基水杨酸法测定a-淀粉酶、b-淀粉酶和总淀粉酶活性。
2 结果与讨论
2.1 烟酰胺对小麦种子萌发的影响
从表1可以看出，烟酰胺溶液浓度为1 mg/L、5 mg/L、25 mg/L、125 mg/L、250 mg/L时，相比较纯水对照，小麦种子的发芽势、发芽率均有一定程度的促进作用。随着浓度升高，在烟酰胺溶液浓度为25 mg/L时促进效果最为显著，发芽势和发芽率相比较对照组分别增加了25.27%、15.58%。
表1 不同浓度烟酰胺溶液处理小麦种子的发芽势、发芽率
2.2 烟酰胺对小麦幼苗生长的影响
由表2可知，在加入浓度为1 mg/L、5 mg/L、25 mg/L、125 mg/L、250 mg/L烟酰胺溶液后，小麦株高、根长、整株鲜重都有所增加，其中加入25 mg/L烟酰胺溶液时，小麦株高、根长、整株鲜重变化最为明显，分别增加了36.16%、131.47%、38.89%。
表2 不同浓度烟酰胺溶液处理小麦幼苗生长情况
2.3 小麦幼苗中叶绿素含量变化
叶绿素含量的高低在一定程度上反映了植物进行光合作用及有机物合成能力的强弱。烟酰胺溶液处理后，小麦幼苗叶片叶绿素a和叶绿素b含量都有所提高，但是不同浓度提高幅度不同，当烟酰胺溶液浓度在25 mg/L时，叶绿素总的含量增加最为明显，与对照相比增加了87.69%，说明烟酰胺在25 mg/L浓度下可使叶绿素含量增加，从而提高了叶片对光能的利用效率，进而增加了叶片光合作用的能力，见图1。
图1 不同浓度烟酰胺溶液对叶绿素含量的影响
2.4 小麦种子中淀粉酶活性的变化
小麦种子中同时含有a-淀粉酶和b-淀粉酶，在萌发过程中，会释放这两种酶，将淀粉水解成糖类，以促进小麦幼苗的生长。检测不同烟酰胺溶液处理后发现，相比较对照组小麦种子，a-淀粉酶活性先升高后降低，其中，25 mg/L处理后a-淀粉酶活性达到了最大值，增加了98.40%；而b-淀粉酶变化不大，说明烟酰胺加入后可以促进a-淀粉酶活性，进而促进小麦种子中淀粉的水解，以促进小麦幼苗的生长，见图2。
图2 不同浓度烟酰胺溶液对淀粉酶活性的影响
3 结论
本研究采用不同浓度的烟酰胺溶液对小麦种子萌发及幼苗生长阶段进行处理，以25 mg/L处理效果最佳，小麦种子的发芽势、发芽率显著提高；小麦幼苗的株高、根长、幼苗的鲜重均显著增加；叶绿素和淀粉酶活性相较于对照组也明显提高，说明使用一定浓度的烟酰胺溶液可以促进小麦种子的萌发及幼苗生长发育。本试验为后续烟酰胺作为小麦种子包衣剂成分提供了参考。
