多效唑浸種對(duì)玉米幼苗抗旱性的影響

邰志娟，陳慶紅，黃利亞

(長(zhǎng)白山科學(xué)研究院，吉林安圖 133613)

多效唑浸種對(duì)玉米幼苗抗旱性的影響

邰志娟，陳慶紅，黃利亞

(長(zhǎng)白山科學(xué)研究院，吉林安圖 133613)

在干旱條件下，經(jīng)多效唑浸種的玉米幼苗的含水量、葉綠素含量變化不大，但游離脯氨酸含量急劇升高，而且在100～500mg·L-1的濃度范圍內(nèi)，多效唑濃度越高，玉米幼苗的抗旱性就越強(qiáng)。

多效唑；玉米；幼苗；浸種；抗旱性

多效唑(Mulyi-Effect Triazole，MET)，即PP333(Paclobutrazol)，又名氯丁唑，其化學(xué)成分是(2RS,3RS)-1-(4-氯苯基)-4,4-二甲基-2-(1，2，4-三唑-1-基)-3-戊醇，屬三唑類化合物，是一種高效的生長(zhǎng)延緩劑。其主要生理效應(yīng)是抑制頂端分生區(qū)細(xì)胞的伸長(zhǎng)，促進(jìn)橫向生長(zhǎng)，使細(xì)胞層數(shù)增加，抑制莖桿伸長(zhǎng)，導(dǎo)致節(jié)間縮短、植株矮化，促進(jìn)植物分蘗，增加植物抗逆性能(如抗寒性和抗鹽性)，提高產(chǎn)量等效果[1]。廣泛應(yīng)用于果樹、花卉、蔬菜和大田作物，效果顯著。這方面的研究成果已有不少，但其對(duì)玉米幼苗抗旱性的研究則未見報(bào)道。筆者用不同濃度的多效唑浸種玉米，在干旱和非干旱情況下，對(duì)玉米幼苗的抗旱性進(jìn)行比較研究。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

(1)玉米種子：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)提供的玉米四密25品系。

(2)多效唑：江西農(nóng)業(yè)大學(xué)化工廠生產(chǎn)的15%可濕性粉劑。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

挑選飽滿、無病、均勻一致的玉米種子，分成6組，分別用0 mg·L-1、100 mg·L-1、200 mg·L-1、300 mg·L-1、400mg·L-1、500mg·L-1的多效唑溶液于26℃浸種24h，然后置于26℃培養(yǎng)箱內(nèi)催芽。發(fā)芽后，播于苗盆內(nèi)培養(yǎng)，每天早晨澆水1次。播種后21天取樣測(cè)量各處理幼苗的含水量、葉綠素、脯氨酸含量。然后停止?jié)菜M(jìn)行干旱處理2d，干旱第三天再取樣重復(fù)測(cè)量。含水量用烘干稱重法；脯氨酸用酸性茚三酮顯色法測(cè)定；葉綠素用比色法測(cè)定[2-3]。

2 結(jié)果與分析

2.1 多效唑浸種對(duì)玉米含水量的影響

不同濃度多效唑浸種的玉米幼苗的含水量變化情況見表1。

表1 多效唑浸種對(duì)玉米含水量的影響

干旱處理前，用多效唑浸種的玉米幼苗含水量都比對(duì)照組的稍高，而且隨著多效唑濃度的增高，玉米幼苗含水量也依次增高。在干旱處理后，所有玉米幼苗含水量都有所下降，其中對(duì)照組下降的幅度最大，為1.5%；而用多效唑浸種的下降的幅度都比較小，下降最大不超過0.2%，并且含水量隨著多效唑濃度的提高而遞增，這說明用多效唑浸種的玉米根系發(fā)育良好，有比較強(qiáng)的吸收水分和保存水分能力，且在100～500mg·L-1的范圍內(nèi)，多效唑的濃度越高，玉米幼苗保水能力就越強(qiáng)，抗旱能力也就越強(qiáng)。

2.2 多效唑浸種對(duì)玉米幼苗葉綠素含量的影響

當(dāng)植物體內(nèi)水分不足時(shí)，葉綠體受傷害，葉綠素含量也會(huì)減少，從而使得光合作用顯著下降。干旱前后玉米幼苗葉綠素含量的變化情況見表2。

表2 多效唑浸種對(duì)玉米幼苗葉綠素含量的影響

在正常條件下，用多效唑浸種過的玉米幼苗葉綠素含量都比對(duì)照的含量多，而且是隨著多效唑濃度的增加，葉綠素含量也相應(yīng)地增加。在干旱處理后，各個(gè)濃度的玉米幼苗葉綠素含量都相應(yīng)地下降，但是對(duì)照組下降的比率最大，其余的隨多效唑濃度的升高，葉綠素含量下降的比率也依次降低，這說明多效唑浸種可以降低干旱對(duì)玉米幼苗葉綠素的破壞，而且多效唑濃度越高，葉綠素受到的傷害就越小。

2.3 多效唑浸種對(duì)玉米脯氨酸含量的影響

當(dāng)發(fā)生水分脅迫時(shí)，植物體內(nèi)能迅速積累大量的脯氨酸，提高細(xì)胞液濃度，降低其滲透勢(shì)。這樣植物就可以保持其體內(nèi)水分，適應(yīng)水分脅迫環(huán)境[4]。也有認(rèn)為是由于脅迫導(dǎo)致植物生長(zhǎng)緩慢，脯氨酸積累可能作為儲(chǔ)藏碳、氮的權(quán)宜之計(jì)[5]。干旱前后玉米體內(nèi)脯氨酸含量的變化情況見表3。

從表3可以知道，在干旱條件下，各個(gè)濃度多效唑浸種的玉米幼苗的脯氨酸含量都迅速增加，但是對(duì)照組的增加的比率比較小，只增加了37.9%；而用多效唑浸種的玉米幼苗的脯氨酸含量增加的比率則遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)照組的，這說明多效唑浸種能使玉米幼苗在干旱情況下迅速積累脯氨酸，以便降低缺水對(duì)玉米的傷害。而且在100～500 mg·L-1的范圍內(nèi)，多效唑的濃度越高，脯氨酸積累得越快、越多。

表3 多效唑浸種對(duì)玉米幼苗脯氨酸含量的影響

3 討論

用多效唑浸種過的玉米幼苗，在進(jìn)行干旱處理后，含水量、葉綠素含量變化不大，而且隨著多效唑濃度的增高，含水量、葉綠素含量也依次增多，說明用多效唑浸種的玉米幼苗，根系發(fā)育良好，吸收水分的能力強(qiáng)，自由水含量高，有利于體內(nèi)生理過程的順利進(jìn)行；葉綠素受破壞的程度小，有利于光合作用的順利進(jìn)行；脯氨酸的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于對(duì)照組的，而且多效唑的濃度越高，脯氨酸的含量越多，這些都說明了多效唑浸種更有利于玉米幼苗在干旱情況下緩解缺水對(duì)幼苗的傷害，顯著提高抗旱能力，這對(duì)干旱地區(qū)提高玉米的產(chǎn)量將有重要的意義。

[1]盧元芳.多效唑浸種對(duì)高粱幼苗生長(zhǎng)發(fā)育和抗鹽性的效應(yīng)[J].植物生理學(xué)通訊,1999(3):195-197.

[2]李秀菊,姚槐應(yīng),孟繁靜.玉米赤霉烯酮浸種對(duì)玉米幼苗抗旱性的影響[J].植物生理學(xué)通訊,1999(1):20-22.

[3]盧元芳.PP333浸種對(duì)曲阜香稻種子萌發(fā)與幼苗生長(zhǎng)的效應(yīng)[J].植物生理學(xué)通訊,2000(4):322-323.

[4]潘瑞熾.植物生理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2012:334-336.

[5]王偉.植物對(duì)水分虧缺的某些生化反應(yīng)[J].植物生理學(xué)通訊,1998(5):388-390.

2014-03-19

邰志娟(1969-)，女，山東諸城人，長(zhǎng)白山科學(xué)研究院高級(jí)工程師，從事植物學(xué)研究。

黃利亞(1971-)，女，黑龍江富裕人，高級(jí)工程師，從事植物學(xué)研究。

Q946.885+.9/Q945.78

A

2095-7602(2014)04-0074-05