高嫚妮,潘忠成,2*,高 波,楊宏勃,鄭鵬飛,翁 婧,李蒲民

(1.陜西麥可羅生物科技有限公司，陜西 渭南 715500;2.哈爾濱工程大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院/教育部超輕材料與表面技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，黑龍江 哈爾濱 150001)

嘧啶核苷類抗菌素是中國農(nóng)科院生物防治研究所研制的一種新型、廣譜性農(nóng)用抗生素。對(duì)多種真菌類微生物具有強(qiáng)烈的抑制和致死作用，廣泛應(yīng)用在蔬菜、果樹、花卉和其他作物葉部病害如白粉病、炭疽病、輪紋病、蘋果腐爛病、水稻紋枯病、小麥赤霉病、西瓜枯萎病、辣椒炭疽病、板栗疫病等的防治[1-4]。該抗生素在自然界易被分解，不積累，不傷害天敵，對(duì)人畜等高等動(dòng)物安全，被稱為“無公害生物農(nóng)藥”，該藥物不僅具有廣譜的殺菌作用，還具有一定的刺激生長(zhǎng)作用，保產(chǎn)與增產(chǎn)效果均顯著優(yōu)于多菌靈和抗枯寧等化學(xué)農(nóng)藥[5-7]。浸種是“嘧啶核苷類抗菌素”主要的使用方法之一，因此研究該抗生素對(duì)種子催芽的影響也至關(guān)重要。王文夕等[8]報(bào)道了嘧啶核苷類抗菌素對(duì)花生、西瓜、白菜、番茄、黃瓜以及水稻等作物種子發(fā)芽的影響。但未見該抗生素對(duì)小麥種子發(fā)芽和小麥生長(zhǎng)方面影響的相關(guān)報(bào)道。本試驗(yàn)對(duì)小麥為研究對(duì)象，開展嘧啶核苷類抗菌素對(duì)小麥種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)作用研究。

1 材料與方法

1.1 材料

4%嘧啶核苷類抗菌素水劑，陜西麥可羅生物科技有限公司生產(chǎn)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 嘧啶核苷類抗菌素對(duì)小麥種子萌發(fā) 采用培養(yǎng)皿濾紙法[9]測(cè)定嘧啶核苷類抗菌素對(duì)小麥種子出芽和芽伸長(zhǎng)的影響。每個(gè)培養(yǎng)皿內(nèi)放入30粒大小一致、飽滿的同種受試小麥種子，加入30mL不同濃度(20、40、100、200、250μg/mL)嘧啶核苷類抗菌素，以蒸餾水為對(duì)照，pH控制在4.5，每組3個(gè)平行。在智能人工氣候箱中30℃培養(yǎng)24h，分別于5h、7h和24h開始觀察記錄種子的發(fā)芽率，同時(shí)測(cè)定種子的芽長(zhǎng)。

1.2.2 嘧啶核苷類抗菌素對(duì)小麥幼苗生長(zhǎng)的影響 采用盆栽法[10]，選用直徑為20cm的塑料盆，每盆裝土500g，挑選30粒已露白、大小一致、飽滿的作物種子播于盆內(nèi)，分別于播種后0、7d、14d澆灌100mL水溶液，待小麥破土后株高約為5cm，分別澆灌不同濃度(25、50、75、100、150、200μg/mL)的嘧啶核苷類抗菌素水溶液100mL，以蒸餾水為對(duì)照，定期測(cè)量小麥株高，待30d后觀察記錄小麥植株的分蘗數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 嘧啶核苷類抗菌素對(duì)小麥種子萌發(fā)的影響

從表1看出，不同濃度藥物浸泡小麥種子，對(duì)小麥種子發(fā)芽均具有不同程度的抑制作用。處理5h后，藥物濃度在20～250μg/mL，種子出芽率均在95%以上，藥物濃度在25～100μg/mL，處理組種子出芽率與清水對(duì)照組差異不顯著，藥物濃度>100μg/mL，處理組種子出芽率顯著低于清水對(duì)照組；處理7h后，藥物濃度為20～40μg/mL，處理組種子出芽率與清水對(duì)照組出芽率差異不顯著，藥物濃度>40μg/mL，處理組種子出芽率顯著低于清水對(duì)照組；處理24h后，藥物濃度為20～250μg/mL，處理組小麥種子出芽率均顯著低于清水對(duì)照組；同一藥物濃度處理不同時(shí)間，種子出芽率也各有差異。

表1 嘧啶核苷類抗菌素對(duì)小麥種子發(fā)芽率影響

備注：表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤。同列不同小寫字母表示經(jīng)LSD法檢驗(yàn)在P<0.05水平差異顯著。

表2 嘧啶核苷類抗菌素對(duì)小麥種子芽生長(zhǎng)的影響

備注：表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤。同列不同小寫字母表示經(jīng)LSD法檢驗(yàn)在P<0.05水平差異顯著。

表3 嘧啶核苷類抗菌素對(duì)小麥幼苗株高增加的影響

備注：表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤。同列不同小寫字母表示經(jīng)LSD法檢驗(yàn)在P<0.05水平差異顯著。

從表2看出，不同濃度藥物浸泡小麥種子，對(duì)小麥種子芽生長(zhǎng)均具有不同程度的抑制作用。藥物處理5h，濃度為20～250μg/mL，小麥芽長(zhǎng)分別為30.81±1.14mm、30.11±0.98mm、29.98±0.46mm、22.34±0.77mm、18.76mm±0.18，均小于清水對(duì)照組平均芽長(zhǎng)30.89±0.33mm，且藥物濃度為200～250μg/mL，處理組小麥種子芽長(zhǎng)與清水對(duì)照組差異顯著；藥物處理7h，濃度為20～250μg/mL，小麥芽長(zhǎng)分別為30.11±0.59mm、29.13±0.49mm、26.74±0.26mm、12.46±0.47mm、11.89±0.85mm，均小于清水對(duì)照組平均芽長(zhǎng)30.23±0.50mm，藥物濃度為100～250μg/mL，處理組小麥種子芽長(zhǎng)差異顯著；藥物處理24h，濃度為20～250μg/mL，小麥芽長(zhǎng)分別為21.12±1.15mm、19.78±0.47mm、8.23±0.22mm、2.32±0.12mm、1.00±0.94mm，均小于清水對(duì)照組平均芽長(zhǎng)28.12±0.77mm，且各處理組均與清水對(duì)照組差異顯著。

2.2 嘧啶核苷類抗菌素對(duì)小麥幼苗株高增長(zhǎng)的影響

從表3可以看出，第1次灌根4d，藥物濃度為25～200μg/mL，株高增加量均大于清水對(duì)照組，濃度為50μg/mL時(shí)，株高增加量(11.89±0.89mm)最大，且與清水對(duì)照組株高增加量(10.72±0.25mm)差異顯著；第2次灌根7d，藥物濃度為25～200μg/mL，株高增加量均大于清水對(duì)照，濃度為50μg/mL時(shí)，株高增加量(8.85±0.75mm)最大，且與清水對(duì)照組株高增加量(6.04±0.99mm)差異顯著；第3次灌根12d，藥物濃度為25～200μg/mL，株高增加量均大于清水對(duì)照組，濃度為50μg/mL時(shí)，株高增加量(3.75±0.09mm)最大，且與清水對(duì)照組株高增加量(1.11±0.06mm)差異顯著。同一藥物濃度下，第1次灌根4d后的株高增加量，均高于第2次灌根7d和第3次灌根24d的株高增加量，且差異顯著。

2.3 抗生素對(duì)小麥分蘗數(shù)的影響

從表4可以看出，當(dāng)嘧啶核苷類抗菌素25～75μg/mL時(shí)，小麥分蘗數(shù)與清水對(duì)照組分蘗數(shù)相當(dāng)，差異不顯著(P大于0.05)；當(dāng)藥物處理濃度100～200μg/mL時(shí)，小麥幼苗分蘗數(shù)均降低，且差異顯著(P小于0.05)。

表4 嘧啶核苷類抗菌素處理小麥后小麥幼苗分蘗數(shù)

備注：表中數(shù)據(jù)為平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)誤。同列不同小寫字母表示經(jīng)LSD法檢驗(yàn)在P<0.05水平差異顯著。

3 結(jié)論

不同濃度嘧啶核苷類抗菌素小對(duì)麥種子發(fā)芽和芽伸長(zhǎng)均具有不同程度的抑制作用，抑制強(qiáng)度與藥物濃度和浸泡處理時(shí)間成正比關(guān)系。因此，嘧啶核苷類抗菌素采用浸種方式處理小麥時(shí)，濃度不宜過大，≤100μg/mL為宜，處理時(shí)間控制在5h以內(nèi)為宜或者藥物濃度≤40μg/mL，處理時(shí)間控制在7h以內(nèi)。同時(shí)，不同濃度嘧啶核苷類抗菌素灌根使用時(shí)，可促進(jìn)小麥幼苗生長(zhǎng)，尤其是藥物濃度為50μg/mL，促小麥生長(zhǎng)作用顯著。嘧啶核苷類抗菌素濃度≥100μg/mL時(shí)，影響小麥分蘗，因此，該藥在幼苗期使用時(shí)，應(yīng)控制使用濃度≤75μg/mL為宜。