鄭好
(四川農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院,四川成都 611130)
“川育20”是由中國科學(xué)院成都生物研究所育成的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病小麥品種。葉綠素是高等植物中最重要的光合色素,在光合作用中光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化中起著非常重要的作用[1]。葉片中葉綠素含量的高低直接影響植物的光合效率,所以通過測定葉綠素含量的高低可作為反映植株生理活性的有效指標(biāo)之一。葉綠素含量受不同的光照強(qiáng)度的影響[2]。烯效唑是一種高效低毒的植物生長延緩劑[3],具有促進(jìn)分蘗、矮化植株、防止倒伏等作用。一定濃度的烯效唑可以提高幼苗葉綠素含量[4]。本試驗(yàn)以小麥品種“川育20”為材料,研究了光照強(qiáng)度及烯效唑?qū)π←溣酌缛~綠素含量的影響,得出不同光照強(qiáng)度及烯效唑處理下的小麥幼苗葉綠素含量高低,為實(shí)際生產(chǎn)提供理論依據(jù),可以指導(dǎo)生產(chǎn),有利于提高“川育20”的產(chǎn)量和質(zhì)量。
本試驗(yàn)以小麥品種“川育20”為材料。
精選種粒飽滿、種胚完好的小麥種子,用0.1%HgCl2消毒10min,蒸餾水清洗3次至干凈,在吸水紙上吸干水分。均分為2組,每組200粒,分別在蒸餾水及30mg/L烯效唑中浸種24h。將處理后的種子用蒸餾水洗凈,每組均分裝入10個(gè)裝有約100mL0.7%瓊脂固體的塑料杯中,每杯20粒,將蒸餾水及30mg/L烯效唑浸種的各5杯種子放入自然光照下,其余的放入弱光照下,控制其他外界條件適宜且一致,培養(yǎng)15天。
培養(yǎng)15d后,每杯選長勢(shì)相近、無損傷和畸形的10株幼苗,剪取每株幼苗第一片真葉的相同葉位長2cm,準(zhǔn)確量取10片葉的葉寬,計(jì)算葉面積。然后將葉片快速放入研缽中,加入少量的碳酸鈣、石英砂及80%丙酮2mL充分研磨。用80%丙酮反復(fù)洗滌殘?jiān)翞V紙無色,后定容至25mL,得到提取液。取上述提取液,利用V-T5A可見分光光度計(jì)分別在波長663nm、645nm下測定葉綠素a、葉綠素b的吸光度值。根據(jù)Arnon定律[5],計(jì)算葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總含量。其中,葉綠素a、葉綠素b與不同波長下吸光度值之間的關(guān)系式如下:
葉 綠 素 a 含 量 /(mg/cm-2)=(12.71A663-2.59A645)V/(S×1000)
葉 綠 素 b 含 量 /(mg/cm-2)=(22.88A645-4.76A663)V/(S×1000)
葉綠 素總 含量 /(mg/cm-2)=(20.29A645-8.04A663)V/(S×1000)
式中,A663、A645分別為相應(yīng)波長下的吸光度值;V為提取液的體積,mL;S 為葉面積,cm2。
試驗(yàn)結(jié)果表明(見表1),不論是否使用烯效唑進(jìn)行浸種處理,弱光照下培養(yǎng)的小麥幼苗的葉綠素含量均低于自然光照下培養(yǎng)的葉綠素含量,但是含量的高低存在差異。在不使用烯效唑浸種處理的條件下,自然光照的葉綠素a及葉綠素總含量高于弱光照的,且差異顯著,而葉綠素b的含量差異不大,計(jì)算其平均值可以得出,弱光照下的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總含量分別是自然光照下的63.93%、98.28%、73.47%。在使用30mg/L烯效唑浸種處理的條件下,自然光照的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總含量高于弱光照的,且差異顯著,計(jì)算其平均值可以得出,弱光照下的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總含量分別是自然光照下的54.14%、63.04%和56.34%。
試驗(yàn)結(jié)果表明(見表1),使用30mg/L烯效唑進(jìn)行浸種處理后的種子在自然光照下培養(yǎng),其葉綠素含量有明顯的提高,而在弱光照下培養(yǎng)其葉綠素含量沒有明顯變化。在自然光照的條件下,用30mg/L烯效唑浸種處理后的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總含量相比于不使用烯效唑浸種的均顯著提高,計(jì)算其平均值可以得出,使用30mg/L烯效唑浸種處理后的葉綠素a、葉綠素b及葉綠素總含量分別提高21.80%、26.29%、25.09%。而在弱光照的條件下,使用烯效唑浸種與未使用的葉綠素含量沒有明顯差異,葉綠素b除外。
表1光照強(qiáng)度及烯效唑?qū)Α按ㄓ?0”小麥幼苗葉綠素含量的影響
綜上所述,可以得出,使用30mg/L烯效唑浸種處理并在自然光照下培養(yǎng),小麥幼苗的葉綠素含量更高。
本試驗(yàn)中,比較四個(gè)不同的處理可以得出,弱光照下培養(yǎng)相比于自然光照下培養(yǎng)的小麥幼苗,其葉綠素含量更低,這與杜秋麗等[2]和徐彩龍等[6]的研究結(jié)果相一致。一定濃度的烯效唑浸種可以提高自然光照下培養(yǎng)的小麥幼苗葉綠素含量,這與楊春桃等[7]和關(guān)華等[8]的研究結(jié)果相一致。
烯效唑浸種可以提高自然光照下培養(yǎng)的小麥幼苗葉綠素含量,可能是由于烯效唑抑制葉片細(xì)胞伸長,進(jìn)而抑制葉面積的擴(kuò)大,而葉片內(nèi)葉綠體的數(shù)目和大小未發(fā)生改變,因此單位葉面積內(nèi)的葉綠素含量增加[9]。烯效唑浸種對(duì)弱光下培養(yǎng)的小麥幼苗葉綠素含量的提高沒有明顯效果,可能是由于本試驗(yàn)的弱光處理時(shí)間長,幼苗受逆境傷害程度深,且未添加任何營養(yǎng)物質(zhì),幼苗靠種子胚乳中營養(yǎng)已經(jīng)不能滿足幼苗生長發(fā)育所需,葉綠素含量普遍偏低,故烯效唑浸種葉綠素含量的影響效果不明顯。一定濃度的烯效唑浸種處理并在自然光照下培養(yǎng)可以提高小麥幼苗的葉綠素含量,有利于葉片光合效率的提高及光合產(chǎn)物的積累,對(duì)小麥優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)具有重要意義。