GA3對玉米種子萌發和幼苗生長的影響

林翠霞

摘 要 本文研究了不同濃度GA3對玉米種子萌發和幼苗生長的影響。實驗結果表明：GA3對玉米種子萌發和幼苗生長具有較大的的影響。使用25～200mg.L-1GA3處理種子，發芽率、生長速率和可溶性糖含量隨濃度的增大而增加，以200mg.L-1處理效果最好.而葉片含水量和植株鮮重隨濃度的增大而降低。

關鍵詞 GA3 玉米 萌發 生長

目前，不同的化學藥劑處理對玉米種子萌發和幼苗生長的影響報道較少。王慶祥等（1999）研究了GA3（赤霉素）、KT（激動素）在低溫條件下對玉米種子萌發及幼苗生長的影響，表明在萌發適宜溫度（25℃）條件下，兩種藥劑處理的效果不顯著，但在15℃和10℃較低溫度條件下兩種藥劑對玉米種子萌發有明顯促進作用。宋亮等（2007）研究表明低溫抑制甜玉米幼苗的生長，但經50mg/L GA3、2mg/L KT和0.05mg/L BR處理后，對甜玉米種子發芽率的提高和幼苗生長具有促進作用；用2mg/L KT處理效果%Z-淀粉酶活性最好；低溫情況下用0.05mg/L BR處理SOD酶活性明顯提高；用50mg/L GA3和2mg/L KT處理的過氧化物酶活性明顯提高。

本試驗在前面的報道的基礎上，研究不同濃度GA3在25℃恒溫浸玉米種子12h，對其種子萌發及幼苗生長的影響，檢測玉米種子的發芽率、生長速率、葉片含水量、植株鮮重及可溶性糖含量，分析GA3對玉米種子影響的機理，為提高玉米種子的發芽率、促進幼苗生長、提高玉米產量提供基礎。

1材料和方法

1.1材料

玉米（Zea mays L.）種子，來自襄樊正大農業開發有限公司四川分公司產品。

GA3（赤霉素）。

1.2藥品試劑

蒽銅，葡萄糖，酒精，濃硫酸，稀酸，稀堿，Ca（NO3）2，K NO3，MgSO4，KH2PO4，Fe-EDTA（Na2- EDTA，FeSO4.7H2O），微量元素（H3BO3，MnSO4，CuSO4.5H2O，ZnSO4.7H2O，H2MoO4），蒸餾水。

1.3儀器設備

HG63水分測定儀、UV-2800型紫外分光光度計、水浴鍋、恒溫箱、冰箱、分析天平。

1.4方法

1.4.1發芽率測定

配制100ml的0～200mg/L的GA3溶液.取玉米種子600粒，洗凈后均分于0、25、50、100、150、200mg/L的GA3溶液中，25℃恒溫箱浸種24h，5天后測發芽率。

1.4.2苗高、生長速率的測定

均選取6粒發芽狀況良好且一致的種子，均分于兩個塑料培養缸中生長，以完全培養液保持濕潤，并用直尺測量此時經不同處理的種子的苗高。4天后，測量苗高，計算生長速率（mm/d）=。

1.4.3植株鮮重的測定

取生長了4天齡的玉米植株，稱量植株鮮重。

1.4.4葉片含水量的測定

取生長了4天齡的玉米植株葉片，用HG63水分測定儀測定葉片的含水量。

1.4.5可溶性糖含量的測定

取生長了4天齡的玉米植株葉片，用丙酮法測定可溶性糖含量。

2結果與分析

2.1 GA3對玉米種子萌發的影響

本實驗結果表明：凡用GA3處理的種子，都有不同程度的促進發芽的效果.從表1可知，不同濃度的GA3處理后種子的發芽率與對照組相比，各個濃度組的發芽率較對照組均有升高.除25mg.L-1處理與對照組不顯著外，其余各組發芽率較對照組差異顯著，且其中200mg.L-1較對照組差異非常顯著.此外，根據圖1可見，GA3達到一定濃度對玉米種子萌發表現出明顯的促進作用，明顯誘發玉米種子發芽率的增高.濃度在0～200mg.L-1范圍內，隨著處理液濃度的增加，玉米種子發芽率逐步上升.在一定濃度范圍內呈現較好的線性劑量效應關系。

2.2 GA3對玉米幼苗生長的影響

不同濃度的GA3處理后的玉米幼苗生長速率與對照組相比，各個濃度組的生長速率較對照組均有明顯的升高。由圖1可知，GA3達到一定濃度（ ≥100mg.L-1），對玉米幼苗葉枝伸長生長表現出明顯的促進作用，明顯誘發玉米幼苗生長速率的增高。濃度在0～200mg.L-1范圍內，隨著處理液濃度的增加，玉米幼苗生長速率逐步上升。

使用GA3處理玉米種子，葉片含水量和植株鮮重在0～200mg.L-1范圍內隨濃度的增大而下降。對照組含水量和植株鮮重分別為91.24%、1.19g，而使用200mg.L-1GA3處理的玉米幼苗含水量和植株鮮重分別為79.36%、0.85g。

2.3 GA3對玉米幼苗可溶性糖含量的影響

使用在0～200mg.L-1GA3處理玉米種子，可溶性糖含量隨濃度的增大而增加。除25mg.L-1處理與對照組差異不顯著外，其余各組可溶性糖含量較對照組差異顯著，且其中150mg.L-1和200mg.L-1處理較對照組差異非常顯著。此外，由圖4可知，GA3達到一定濃度對玉米幼苗可溶性糖含量表現出明顯的促進作用，明顯誘發玉米幼苗可溶性糖含量的增高。

3討論

3.1 GA3促進玉米種子萌發的作用機理

種子萌發時，胚乳內的貯藏淀粉先要被淀粉酶水解成糖，才能被胚利用，然而，GA3是在胚里產生的，而淀粉酶合成要靠GA3的刺激。因此，GA3能促進種子的萌發，提高發芽力，縮短發芽過程。

3.2 GA3消除玉米幼苗遺傳型的矮生性

GA3能突破營養生長的正常極限，由于玉米矮生的習性是單個隱性的基因，缺乏產生GA3的遺傳潛力，因而抑制了GA3合成的途徑。在外加GA3的影響下，能改變為表現“高生型”和“蔓生型”，產生正常植物的表型。

3.3 GA3促進玉米幼苗葉枝伸長的作用機理

GA3是細胞伸長生長的直接調節物，GA3是通過生長素，即通過它提高植物體內生長素含量水平而起作用的。GA3能抑制體內生長素分解系統的活動，以保持體內生長素含量水平的相對增加，這稱為生長素節約機理.現在已經在很多植物組織上發現GA3能使生長素分解系統里參與活動的一些IAA氧化酶或過氧化酶等的活性降低。GA3對這些酶活性的抑制效果和促進葉枝伸長效果之間是一種反比例的關系。

3.4 GA3促進玉米幼苗可溶性糖含量增加的作用機理

GA3從胚移動到糊粉層，刺激 -淀粉酶和蛋白酶的合成，蛋白酶把不活化的 -淀粉酶轉變為活化型， 和 -淀粉酶一起分解淀粉為葡萄糖，運到生長著的植株各部位以滿足其代謝需要。此外，植物經過GA3處理后，有時也有加速光合作用的情況.GA3能夠加速同化物質的轉運，使葉組織得以充分發揮其作用，結果等于光合作用受到了促進，同化物質（主要為糖類）含量也就間接得以增加。

4結論

GA3對玉米種子萌發和幼苗生長具有較大的的影響。使用25～200mg.L-1GA3處理種子，發芽率、生長速率和可溶性糖含量隨濃度的增大而增加，以200mg.L-1處理效果最好.葉片含水量和植株鮮重低于對照。

參考文獻

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