王英 何立榮
摘要[目的]研究水楊酸浸種對(duì)小麥種子萌發(fā)的影響。[方法]以中麥9、中麥12、藁8901、藁9415、北京0045為試驗(yàn)材料,設(shè)置0.01、005、0.10、0.20 mmol/L的水楊酸濃度,分析不同濃度的水楊酸對(duì)小麥種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)的影響。[結(jié)果]低濃度的水楊酸對(duì)小麥種子萌發(fā)有促進(jìn)作用,而高濃度的水楊酸對(duì)小麥種子萌發(fā)有抑制作用,水楊酸濃度中以0.05 mmol/L最佳。[結(jié)論]該試驗(yàn)可為水楊酸在小麥中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞小麥;水楊酸;種子萌發(fā)
中圖分類號(hào)S512.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611(2017)11-0039-02
Abstract[Objective]To study effect of seed soaking with salicylic acid on seed germination of wheat.[Method] Taking Zhongmai 9,Zhongmai12,Gao 8901,Gao 9415,Beijing 0045 as the experimental material,setting salicylic acid concentrations 0.01,0.05,0.10 and 0.20 mmol/L,effects of salicylic acid at different concentrations on germination energy,germination rate and germination index were analyzed.[Result]Salicylic acid in lowconcentration could accelerate the germination of wheat seed, salicylic acid in highconcentration could inhibit the germination of wheat seed,the optimum concentration of salicylic acid was 0.05 mmol/L.[Conclusion]The experiment could provide theoretical basis for application of salicylic acid on wheat.
Key wordsWheat;Salicylic acid;Seed germination
水楊酸(Salicylic acid,SA)是農(nóng)作物體內(nèi)普遍存在的一種小分子酚類化合物,化學(xué)名稱為鄰羥基苯甲酸,難溶于水,易溶于乙醇,廣泛存在于農(nóng)作物界。據(jù)報(bào)道[1],在34種主要農(nóng)作物的葉片和繁殖器官中都含有水楊酸,在不同農(nóng)作物及同一農(nóng)作物不同組織中含量不同,通常含量很低,但在產(chǎn)熱農(nóng)作物花序和受病原物侵染的農(nóng)作物組織中含量很高。水楊酸對(duì)植物的許多生理過(guò)程有影響,如誘導(dǎo)植物系統(tǒng)抗病性,提高植物的抗鹽性、抗旱性、抗冷性、抗熱性[2]。由于水楊酸及其功能類似物的高效、低成本、無(wú)毒、無(wú)殘留等特點(diǎn),使得其在生產(chǎn)中顯示出廣闊的應(yīng)用前景。筆者初步研究了不同濃度的水楊酸對(duì)不同品種的小麥種子萌發(fā)的影響,旨在為水楊酸在小麥中的應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗(yàn)材料供試的小麥品種有中麥9、中麥12、藁8901、藁9415、北京0045,均由河北省寬城縣農(nóng)業(yè)局種子公司提供。
1.2試驗(yàn)藥品乙醇(95%)、硫代巴比妥酸、三氯乙酸(20%)、考馬斯亮藍(lán)、鄰苯二酚等,均為實(shí)驗(yàn)室常規(guī)藥劑。
1.3試驗(yàn)儀器722光柵分光光度計(jì)、RX-2-300B智能人工氣候箱、MP-200A電子天平、高速離心機(jī)等實(shí)驗(yàn)室常規(guī)儀器。
1.4試驗(yàn)方法
1.4.1水楊酸溶液的配制。稱取0.027 6 g水楊酸用適量酒精溶解,再加水稀釋至500 mL,用NaOH調(diào)節(jié)pH為6~8,最后定容至500 mL,即為1 mmol/L的母液,再分別稀釋成濃度為0.01、0.05、0.10、0.20 mmol/L的溶液,備用。
1.4.2種子活力的測(cè)定。挑選飽滿的小麥種子用上述濃度的水楊酸溶液浸種24 h,用蒸餾水沖洗3次,再分別培養(yǎng)在25 ℃的恒溫培養(yǎng)箱內(nèi),每個(gè)培養(yǎng)皿放15粒種子,每個(gè)處理3皿,3次重復(fù),對(duì)照用蒸餾水浸種。3 d后測(cè)定發(fā)芽勢(shì),7 d后測(cè)定發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù),發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)參照《種子檢驗(yàn)的原理和技術(shù)》,計(jì)算公式如下[3]:
發(fā)芽勢(shì)(%)=發(fā)芽初期(規(guī)定日期內(nèi))正常發(fā)芽粒數(shù)/供檢種子粒數(shù)×100%
發(fā)芽率(%)=發(fā)芽終期(規(guī)定日期內(nèi))正常發(fā)芽粒數(shù)/供檢種子粒數(shù)×100%
發(fā)芽指數(shù)=∑(7 d的發(fā)芽種子數(shù)/相對(duì)的發(fā)芽天數(shù))
1.4.3選擇最佳的水楊酸濃度。通過(guò)對(duì)不同品種、不同濃度的小麥種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)的測(cè)定,對(duì)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,篩選出最佳水楊酸濃度。
2結(jié)果與分析
2.1不同濃度的水楊酸浸種對(duì)不同品種小麥發(fā)芽勢(shì)的影響由表1可以看出,在0.05水平上,水楊酸濃度以0.05 mmol/L的濃度最佳。在不同品種小麥平均發(fā)芽勢(shì)方面,0.05 mmol/L水楊酸處理和CK、0.20 mmol/L水楊酸處理差異顯著,前者分別比后二者高出13.36、15.51百分點(diǎn),0.05 mmol/L水楊酸處理和0.01、0.10 mmol/L水楊酸處理之間差異不顯著,前者分別比后二者高出5.69、10.71百分點(diǎn);在0.01水平上,各濃度之間差異不顯著。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明,低濃度的水楊酸對(duì)小麥種子萌發(fā)有促進(jìn)作用,而高濃度的水楊酸對(duì)小麥種子有抑制作用。
2.2不同濃度的水楊酸浸種對(duì)不同品種小麥發(fā)芽率的影響由表2可以看出,在0.05水平上,水楊酸濃度以0.05 mmol/L最佳。在不同品種小麥平均發(fā)芽率方面,0.05 mmol/L水楊酸處理和0.20 mmol/L水楊酸處理差異顯著,前者比后者高出7.30百分點(diǎn),0.05 mmol/L水楊酸處理和0.01mmol/L水楊酸處理 、0.10 mmol/L水楊酸處理、CK之間差異不顯著,只分別高出3.25、6.44、3.46百分點(diǎn);在001水平上,各濃度之間差異不顯著。可見(jiàn),低濃度的水楊酸對(duì)小麥種子萌發(fā)有促進(jìn)作用,而高濃度的水楊酸對(duì)小麥種子有抑制作用。
2.3不同濃度的水楊酸浸種對(duì)不同品種小麥發(fā)芽指數(shù)的影響由表3可以看出,在0.05水平上,水楊酸濃度以0.05 mmol/L最佳。在不同品種小麥平均發(fā)芽指數(shù)方面,005 mmol/L水楊酸處理和0.10 mmol/L水楊酸處理、CK、020 mmol/L水楊酸處理差異顯著,前者比后三者分別高出3.95、4.17和5.62百分點(diǎn);0.05 mmol/L水楊酸處理和0.01 mmol/L水楊酸處理差異不顯著,前者比后者只高出245百分點(diǎn);在0.01水平上,0.05 mmol/L水楊酸處理和010 mmol/L水楊酸處理、CK、0.20 mmol/L水楊酸處理差異極顯著和0.01mmol/L水楊酸處理之間差異不顯著??梢?jiàn),低濃度的水楊酸對(duì)小麥種子萌發(fā)有促進(jìn)作用,而高濃度的水楊酸對(duì)小麥種子有抑制作用。
3結(jié)論與討論
水楊酸浸種能提高小麥種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)。發(fā)芽勢(shì)越高說(shuō)明種子活力強(qiáng),發(fā)芽迅速、整齊;發(fā)芽率高說(shuō)明存活種子多,苗數(shù)多;發(fā)芽指數(shù)高說(shuō)明種子發(fā)芽快、活力強(qiáng)[3]。適宜濃度的水楊酸浸種可以縮短蠶豆發(fā)芽時(shí)間,提高發(fā)芽指數(shù)[4];提高棉花的發(fā)芽率[5]。水楊酸可誘導(dǎo)與植物抗性有關(guān)的病原的相關(guān)蛋白的形成,增強(qiáng)植物的抗病性,從而清除病原體,防止微生物的侵染,這對(duì)種子萌發(fā)顯然是有利的,但是由于品種不同,所需的水楊酸濃度也有差異[6]。
總之,水楊酸誘導(dǎo)植物抗病性的機(jī)制是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題,涉及的因素眾多,在進(jìn)一步研究時(shí)應(yīng)繼續(xù)重視水楊酸對(duì)植物抗病性誘導(dǎo)的機(jī)制,還應(yīng)重視水楊酸在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用研究。由于低濃度的水楊酸在植物體內(nèi)的積累不會(huì)對(duì)植物造成危害,所以可通過(guò)施用外源水楊酸增強(qiáng)植物的抗病性,減少有毒農(nóng)藥對(duì)環(huán)境造成的污染。
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