四川农业大学植物生理学实验报

植物生理学综合实验报告

多效唑浸种对小麦幼苗生长的影响

学院：资源环境学院

专业年级：

完成日期：2012年12月31日多效唑浸种对小麦幼苗生长的影响

摘要：以小麦品种川育20为材料，为了研究不同浓度多效唑浸种对小麦幼苗形态和生理指标的影响。设对照0(CK)，多效唑浓度为10、20、40mg／L对小麦种子浸种的4个处理，研究不同浓度的多效唑浸种对小麦幼苗的形态指标( 根数、叶片数、根长、苗高、侧根数 )与生理指标（小麦脯氨酸含量、幼苗根系活力、叶绿素含量和丙二醛含量）的测定。结果表明：多效唑溶液浸种处理后，小麦种子在萌发过程中，小麦幼苗株高明显受到抑制；地上、地下部分干物质积累增加；根冠比、叶绿素含量增加；根系活力加强；丙二醛含量降低；抗性增强。说明多效唑溶液浸种有助于小麦壮苗、增强植物抗逆性，有利于小麦的生产，以40mg／L多效唑浸种效果最为明显。

关鍵词：小麦种子多效唑生长发育形态指标生理指标

前言小麦是中国主要的粮食作物之一，种植面积广。但近几年来 小麦倒伏、徒长情况严重。这严重的影响了小麦的产量 在作物栽培方面常常使用生长调节剂来控制小麦倒伏、徒长的情况〔1〕。

多效唑是一种三唑类化合物，是一种高效的植物生长延缓剂。多效唑显著增加了小麦分蘖数,降低了株高和叶面积,降低程度随浓度提高和次数增加而更显著;GA3减轻了多效唑的抑制作用.多效唑对越冬期叶绿素含量无影响,但提高了拔节期的含量;抑制了越冬期硝酸还原酶活性,而对拔节期硝酸还原酶活性、铵、硝态氮含量及总量无效果.三叶期喷施多效唑,同时在拔节期喷施多效唑+GA3增加了收获穗数,减少穗粒数,保持和提高了粒重,增产5.8%.多效唑的效果因喷施时期和密度而不同,可能与水肥条件的差异有关〔2〕。对在不同时期用不同浓度的多效唑(PP_(333))喷施小麦进行了研究.结果表明,不同浓度的多效唑能增加小麦的叶面积和叶绿素含量,增强小麦剑叶的光合作用,增加光合产物向茎秆和子粒的输送;不同时期用不同浓度的多效唑喷施小麦,对小麦第一、二、三节节间均有不同程度的控长作用,降低了植株的高度,从而提高了小麦的抗倒伏能力,为小麦产量的提高奠定了基础〔3〕。多效唑的农业应用价值在于它对作物生长的控制

效应〔4〕。具有延缓植物生长，抑制茎杆伸长，缩短节间、促进植物分蘖、增加植物抗逆性能，提高产量等效果。但是多效唑应严格控制用药剂量，虽然施药浓度愈高控长效应愈强，但生长量也随之下降，控制过头恢复生长慢，剂量低又达不到控长效果。在使用中加水量少实际喷施浓度高或喷雾不均匀，重喷漏喷，使秧苗生长量也下降，应适量均匀喷雾。

本实验通过使用不同浓度的多效唑对小麦进行浸种处理，进而测定小麦种子幼苗形态指标和叶片生理指标，从而确定多效唑拌种的最适浓度以及对小麦种子成苗的影响，为以后在实践中利用多效唑提供理论依据。

1、材料与方法

1.1 材料与试剂：小麦品种川育20—由四川农业大学植物生理实验室提供，0、10、20、40mg／L的多效唑，0.1%消毒液HgCl2，0.05mol/L的Ba(OH)2，草酸，0.4%TTC，磷酸，80%乙醇，10%TCA，0.5%TBA。

1.2 方法：

1.2.1 种子的前处理精选小麦种子。用0.1%HgCl2消毒10min,有自来水或蒸馏水各冲洗三次，用滤纸吸干水分。分别用0、10、20、40mg/ml的多效唑溶液浸种24小时。在250C的恒温箱中催芽三天，待长出幼芽后，进行幼苗栽植。

1.2.2幼苗栽植与培养(水培法) 每组选各浓度处理的小麦幼芽60株。栽植在带有纱网的两个塑料杯中，每杯栽植30株，重复2次，在杯上注明专业、浓度、姓名。将栽植好的小麦幼苗杯中注满清水，放在植物生长室培养两周。用于测定形态指标和生理指标。

2、测定项目

2.1 幼苗形态指标的测定

2.2 幼苗根系活力的测定(TTC法) [5]

2.2.1 取长约1cm的根尖50根。用TTC还原法测定根系活力。

2.3 幼苗叶片中叶绿素含量测定(分光光度计法) [6]

2.3.1 取0.3*4cm的面积，采用分光光度计测定叶绿素含量。

2.4 丙二醛（MDA）含量测定（TBA法）[7]

2.5 脯氨酸含量测定(酸性茚三酮比色法)[8]

3、结果分析

3.1.苗形态指标的测定

3.1.1 小麦株高、根长与发根数的测定：每浓度分别取小麦幼苗10株，用直尺测量小麦幼苗的株高、所有根的最长根长、根数、叶片数及每株最长三条根的侧根数。

3.1.2 小麦幼苗根/冠比的测定：用上面测定后的植株，除去其种子部分，把根、冠分开分别放在铝盒内，标上记号。然后在105o C杀青10-15min，在80℃下烘干4-5小时至恒重，待冷却后分别称量地上部分和根的干物质重量，计算根/冠比值。

表1 不同浓度多效唑浸种后幼苗的平均根长、平均苗高、发根数、侧根数、叶片数和根/冠比

处理浓度（mg/L) 根数（cm) 叶片数（cm）根长苗高侧根数 R/T

0 8 3.3 16.8 12.3 9.3 0.54

10 7.9 3.1 17.5 10.2 8.3 0.65

20 7.6 2.8 17.8 9.0 7.6 0.72

40 6.6 2.1 19.2 8.5 5.7 0.77

从表1的数据中可以看出，多效唑在一定浓度范围内，对小麦幼苗根的伸长生长具有促进作用，而对苗的生长具有抑制作用，减缓植株伸长。各种浓度与对照组相比，处理浓度为0、10、20、40 mg/L时，幼苗株高比对照分别降低了17.1%、26.8%、30.9%；多效唑对根的生长有促进作用，当处理为40mg/L时，对根的伸长生长有非常明显的促进作用，根长达到19.2cm，比对照增加14.3%。之后，随处理浓度的增加对根生长的促进作用开始减弱，10、20mg/L平均根长分别大于对照13.1%、6.0%。根冠比值也随多效唑浓度的提高而增加。所以适宜浓度多效唑浸种处理小麦种子能够提高小麦地上部分和地下部分干物质的积累，防止小麦徒长，促进小麦根系的生长，使小麦植株发育矮壮，增加其抗倒伏能力。多效唑对小麦的发根数影响不大。

3.2 幼苗根系活力的测定

3.2.1 标准曲线的绘制

①取1mg/ml的TTC1ml于50ml容量瓶中，加乙酸乙酯约40ml及少许保险粉，剧烈震荡 使TTC充分还原为红色的三苯甲噆TPF，并溶于乙酸乙酯，用乙酸乙酯定容至刻度。此溶液中TPF的浓度为20ug/ml。

②将上述TPF溶液稀释成系列浓度，取10ml容量瓶8个，编号依次向各管加入TPF溶液0、

2.00、4.00、6.00、8.00、10.00、12.00、14.00ug/ml再加入乙酸乙酯定容至10ml。

③以空白作参比 在分光光度计上，测定485nm下的吸光度，绘制标准曲线。

3.2.2 样品处理

①取50条根，小心切取根尖长约1cm，置于吸水纸上，迅速投入盛有反应混合液，反应混合液为磷酸缓冲液2ml+0.4%TTC2ml的小瓶中，放入37℃水浴中培养1h。

②取出根尖研磨取上清液，在分光光度计上测定485nm下的吸光度，查标准曲线。

3.2.3 标准曲线的绘制

TPF的

0 2 4 6 8 10 12 14

浓度

C(ug/L

吸光光

0.506 度值

0 0.07 0.148 0.218 0.299 0.349 0.423

A485

3.2.4 样品处理

表2 不同烯效唑（S-3307）浸种对小麦根活力的影响

处理浓度（mg/L） 485nm吸光度根系活力（μgTPF?g-1FW?h-1)

0 0.298 0.187

10 0.215 0.525

20 0.545 0.998

40 0.343 0.732

结果表明，多效唑在一定浓度范围内促进根系活力，如表3，用适宜浓度的多效唑处理小麦种子后，能够增强小麦幼苗根系活力，增强根系吸收水分、矿质元素的能力，获得充足的营养，有利于小麦茁壮成长，提高成活率，从而在农业生产上能够提高产量。

3.3 幼苗叶片中叶绿素含量的测定

3.3.1 步骤

①提取取2cm的叶片，取叶中间部位10段。

②研磨加入少量石英砂和石英砂及5ml 80%乙醇，研磨成匀浆状

③过滤提取液过滤入25ml容量瓶中。

④定容用80%乙醇定容至刻度备用。

⑤测定用分光光度计分别在645nm、663nm测定吸光光度值

表3 不同浓度多效唑对小麦幼芽叶片叶绿素含量的影响

处理浓度（mg/L）叶绿素含量a 叶绿素含量b 叶绿素含量

0 0.20 0.07 0.27

10 0.25 0.08 0.33

20 0.28 0.10 0.38

40 0.22 0.06 0.28

表中数据可以看出 用25、50、100mg/L的多效唑处理后 随着处理浓度的增加叶绿素含量增加且比CK大。那么 可以看出PP333有利于培养小麦壮苗。其中100mg/L 的多效唑效果最为明显。

3.4 幼苗叶片中丙二醛含量的测定

3.4.1 步骤

①提取称取剪成0.5cm2的小麦叶片0.5g放入研钵。

②研磨加入10%TCA2ml和少许石英砂，研磨成均匀浆状，再加入8ml10%TCA入研钵混匀。

③离心提取液倒入离心管3000转/分离心10min。

④显色将空白和样品溶液同时加热煮沸10min，冷却后比色测定。

⑤测定分别在450、532、600nm下测定CD值。

表4 不同浓度烯效唑（S-3307）浸种对小麦丙二醛含量的影响

处理浓度（mg/L）丙二醛含量

0 0.00620

10 0.00413

20 0.00324

40 0.00356

表中数据可以看出 用0、10、20、40mg/L的多效唑处理后 随着处理浓度的增加叶绿素含量增加且比CK大。那么,可以看出PP333有利于培养小麦壮苗。其中40mg/L 的多效唑效果最为明显。

3.5 不同烯效唑（S-3307）浸种对小麦脯氨酸含量测定

3.5.1 实验步骤

①脯氨酸的浸提取叶片1.0g剪碎，加少量石英砂和80%乙醇在研钵中研磨成匀浆。

将匀浆转入大试管，用乙醇洗涤研钵，洗涤液转入试管，乙醇总量10ml左右，摇匀，加塞，在沸水欲中浸提20min。

②脱色与去杂向大试管中加入一勺活性炭和一勺人造沸石，剧烈振荡5-6min，过滤，将滤液虑入25ml容量瓶内。加80%乙醇定容。

③显色反应取3ml滤液于干燥的15ml刻度试管，加3ml冰醋酸、3ml酸性茚三酮，用玻璃塞盖住管口，置沸水浴中。同时，以80%乙醇溶液代替滤液，作空白（显色同上）。反应15min后，将空白及样品从沸水中取出，在冷水中冷却。

④比色以空白为参比液，在分光光度计上515nm波长下测定样品反应液的光密度，根据光密度从标准曲线中查出样品液的脯氨酸浓度。

⑤标准曲线的制作用标准脯氨酸溶液配制成含脯氨酸0、2、4、8、12、16、20ug/ml 的溶液。按上述方法取各浓度溶液、冰醋酸、酸性茚三酮显色、比色。以脯氨酸浓度为横坐标，光密度为纵坐标绘制标准曲线。

3.5.2 标准曲线的绘制

脯氨酸

0 4 8 12 16 20

含量

(ug/ml)

吸光度

0 0.153 0.365 0.46 0.641 0.783

515nm

标准曲线

3.5.3 样品数据

表5 不同烯效唑（S-3307）浸种对小麦脯氨酸含量的影响

处理浓度（mg/L）脯氨酸含量

0 1.81058

10 1.99324

20 2.09187

40 2.54321

从上表可以看出随着多效唑浓度的上升，脯氨酸含量逐渐上升，因此植物的抗性增强。因为脯氨酸是植物体内最重要的渗透调节物质之一。当植物遭遇干旱、盐碱、高温、低温、大气污染等逆境时，体内游离的脯氨酸含量增高，抗性强的植物尤为显著。

4、结论

经过实验表明，多效唑溶液浸种处理小麦种子后，对小麦种子在萌发过程中，呼吸速率有所变化，同时，小麦幼苗株高明显受到抑制；地上、地下部分干物质积累增加；叶绿素含量减少；根系活力加强，抗性增强。说明多效唑溶液浸种有助于小麦壮苗、增强植物抗逆性，有利于小麦的生产，以100mg／L多效唑浸种效果最为明显。多效唑在农业生产上应用很高，但是多效唑应严格控制用药剂量，虽然施药浓度愈高控长效应愈强，但生长量也随之下降，控制过头恢复生长慢，剂量低又达不到控长效果。

参考文献：

【1】杨忠义，范春晖，郭平毅等.苯磺隆、多效唑对小麦壮苗及除草效果的影响[J].山西农业大学学报；2008.28(2):168

【2】吕双庆,李生秀;多效唑对旱地小麦一些生理、生育特性及产量的影响[J];植物营养与肥料学报;2005年01期

【3】黄可兵，刑国风，杨仕雷;多效唑对小麦生长和产量的效果[J];湖北农业科

学;2010 ,49（1）

【4】龚玉莲、陈坚毅、曾碧键；多效唑在植物组织培养中应用前景的探讨；广东教育学院学报；2000,103-105；

【5】白宝璋，金锦子，白崧等.玉米根系活力TTC法测定的改良.玉米科学，1994。2（4）：41-44

【6】涂大正.植物生理学.东北师范大学出版社，1989.345

【7】赵世杰，李德全.丙二醛的测定.见：中国科学院上海植物生理研究所，上海植物生理学会.现代植物生理学实验指南.北京：科学出版社，1999.305-306

【8】朱广廉，钟海文，张爱琴.植物生理学实验.北京：北京大学出版社，1990.249-252