摘 要: 本文以小麥品種良星66和石新828為實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)置五種不同濃度的水楊酸,即0、0.3、0.6、0.9、1.2mmol/L分別對(duì)干旱脅迫下的小麥進(jìn)行處理。結(jié)果表明:不同濃度的水楊酸對(duì)小麥幼苗有不同的影響,提高了小麥的抗旱能力,同時(shí)顯示不同濃度的水楊酸對(duì)小麥幼苗的不同部位也有一定的促進(jìn)作用,0.3mmol/L的SA可以促進(jìn)小麥根的生長(zhǎng);0.6mmol/L的SA可以促進(jìn)小麥幼苗莖的生長(zhǎng);同時(shí)有利于小麥植株的生長(zhǎng)。
關(guān)鍵詞: 小麥幼苗 外源水楊酸 干旱脅迫 抑制
小麥?zhǔn)俏覈?guó)重要的糧食作物,但是在小麥幼苗時(shí)期總是遭受干旱的脅迫,以致小麥出苗不齊,產(chǎn)量大大降低,這也是農(nóng)業(yè)面臨的最嚴(yán)重的問(wèn)題。如何解決小麥苗期的干旱問(wèn)題,一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)研究上的重要研究項(xiàng)目。
水楊酸(Salicylic Acid)是植物體內(nèi)普遍存在的一種小分子酚類(lèi)物質(zhì),1938年,Raffaele Piria成功地從柳樹(shù)皮中提取出來(lái)[1],經(jīng)過(guò)幾年的研究發(fā)現(xiàn),水楊酸在植物的抗冷、熱、鹽、臭氧、重金屬等環(huán)境脅迫方面也有明顯的作用[2],尤其在抗旱方面的研究取得進(jìn)展,外源水楊酸對(duì)小麥的影響已得出了初步的結(jié)論,如許明麗、孫曉艷、文江祁等實(shí)驗(yàn)得出的水楊酸對(duì)水分脅迫下小麥幼苗葉片膜損傷的保護(hù)作用,使小麥種子在萌發(fā)時(shí)期防受水分脅迫的危害[3];在汪曉峰、張憲政的ASA提高小麥抗旱性生理效應(yīng)的研究中得出:ASA處理提高了保護(hù)酶的活性,保護(hù)了膜系統(tǒng),緩解了水分虧欠下葉綠素和蛋白質(zhì)的分解破壞,提高了相對(duì)含水量,改善了水分狀況,具有明顯提高小麥抗旱性的生理效應(yīng)[4];在干旱狀態(tài)下,SA可以誘導(dǎo)某些抗性基因的表達(dá),而對(duì)于干旱脅迫下,不同濃度的SA是如何影響小麥幼苗的,對(duì)小麥幼苗的不同部位有無(wú)促進(jìn)作用研究較少。本試驗(yàn)旨在通過(guò)測(cè)試不同濃度的SA對(duì)小麥幼苗的影響,目的在于一方面探索SA持續(xù)處理后小麥不同部位生長(zhǎng)的變化,以及與小麥苗期抗旱性的關(guān)系,另一方面為SA在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用提供有力的參考。[1]
2.材料與方法
2.1試驗(yàn)材料
選取飽滿(mǎn)一致的小麥種子:石新828和良星66。
10%聚乙二醇(PEG-6000),水楊酸(SA)。
2.2試驗(yàn)方法
選飽滿(mǎn)一致的小麥種子:石新828和良星66,分別用0.1%升汞處理后播于直徑10cm、底層鋪有3層吸水紙的培養(yǎng)皿內(nèi),每皿50粒。用含10%PEG—6000(模擬水分脅迫環(huán)境)和不同濃度SA(0、0.3、0.6、0.9、1.2mmol/L)的處理液浸泡8h后,倒出多余的處理液,使胚露出液面,每天更換處理液,以保持處理液濃度的一致。試驗(yàn)材料在19—21℃保溫箱里培養(yǎng),重復(fù)5次。
待小麥長(zhǎng)至兩葉一芯時(shí)用刻度尺測(cè)量小麥幼苗的根長(zhǎng)、莖長(zhǎng)、株高,用電子分析天平稱(chēng)量幼苗的根鮮重、莖鮮重、株鮮重。
數(shù)據(jù)用SPSS11.0進(jìn)行單因素方差分析,平均值差異顯著的用Duncan法進(jìn)行多重比較(α=0.05)。
3.結(jié)果分析
3.1不同濃度外源SA對(duì)水分脅迫下小麥幼苗根生長(zhǎng)的影響
由圖1可知在0.3mmol/L的SA處理的良星66和石新828的根長(zhǎng)與對(duì)照相比差異顯著,效果最好,0.3mmol/L的SA對(duì)小麥的根長(zhǎng)有促進(jìn)作用;0.6mmol/L的SA處理的良星66和石新828的根長(zhǎng)與對(duì)照相比差異不顯著;0.9mmol/L以后的SA處理的良星66和石新828的根長(zhǎng)與對(duì)照相比差異顯著;對(duì)小麥的根長(zhǎng)有抑制作用。由圖2可知0.3mmol/L的SA處理的良星66和石新828的根鮮重與對(duì)照相比差異顯著,效果最好,有促進(jìn)作用;同理,0.6mmol/L的SA處理的良星66和石新828的根鮮重與對(duì)照相比差異不顯著;0.9mmol/L以后的SA處理的良星66和石新828的根鮮重與對(duì)照相比差異顯著;對(duì)小麥的根鮮重有抑制作用。綜上所述,0.3mmol/L的SA對(duì)小麥的根長(zhǎng)和根鮮重均起到促進(jìn)作用,0.9mmol/L以后的SA對(duì)小麥的根的生長(zhǎng)起到抑制作用。
3.2不同濃度外源SA對(duì)水分脅迫下小麥幼苗生長(zhǎng)的影響
由圖3可知,0.3mmol/L的SA影響下石新828和良星66與對(duì)照差異均不顯著;0.6mmol/L的SA影響下石新828和良星66的株高與對(duì)照差異均顯著,對(duì)株高有促進(jìn)作用,且效果最好;0.9mmol/L以上SA處理的石新828和良星66的株高分別與對(duì)照差異均顯著,對(duì)株高有抑制作用。圖4顯示,0.6mmol/L與0.3mmol/L的SA處理的良星66和石新828的株鮮重與對(duì)照差異顯著,兩者處理的石新828和良星66的株鮮重有促進(jìn)作用,其中0.6mmol/L處理的石新828和良星66的株鮮重效果最好;0.9mmol/L以上SA處理的石新828和良星66的株鮮重分別與對(duì)照差異均不顯著,對(duì)株高有抑制作用。
4.結(jié)論
在干旱脅迫下對(duì)小麥實(shí)施外源水楊酸可以改善小麥的生長(zhǎng)狀況,且不同濃度的SA對(duì)小麥幼苗的不同部位有促進(jìn)作用,0.3mmol/L的SA可以促進(jìn)根的伸長(zhǎng),還可以提高小麥的根鮮重;0.6mmol/L的SA可以促進(jìn)莖的伸長(zhǎng),植株的生長(zhǎng),還可以提高莖鮮重和植株的鮮重;而當(dāng)大于0.9mmol/L時(shí),SA對(duì)小麥的生長(zhǎng)起到了抑制的作用。所以在低濃度的SA作用下,促進(jìn)小麥的生長(zhǎng),高濃度的SA會(huì)起到抑制作用。
本實(shí)驗(yàn)主要研究干旱脅迫下外源水楊酸對(duì)小麥幼苗的影響,在魏秀儉,王珍[5]所研究的外源水楊酸對(duì)小麥根莖的影響的結(jié)果顯示:小麥根的最適濃度是0.25mmol/L,小麥莖的最適濃度是0.75mmol/L,高于1.0mmol/L則對(duì)根莖生長(zhǎng)具有抑制作用。
通過(guò)在干旱脅迫下對(duì)小麥?zhǔn)┘油庠此畻钏岬脑囼?yàn),可知水楊酸可提高小麥的抗旱性。因此,在大田生產(chǎn)中,如果采用拌種或者用種子包衣時(shí),建議選擇SA濃度為0.3mmol/L左右進(jìn)行拌種,或者采用葉面噴施0.6mmol/L左右的SA,這樣就可以提高小麥的抗旱能力,從而大大提高小麥的產(chǎn)量。
參考文獻(xiàn):
?。?]李德紅,潘瑞熾.水楊酸在植物體內(nèi)的作用[J].植物生理學(xué)通訊,1995,(02).
?。?]鄭愛(ài)珍,王啟明.水楊酸與植物逆境脅迫[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2006,(05).
?。?]許明麗,孫曉艷,文江祁.水楊酸對(duì)水分脅迫下小麥幼苗葉片膜損傷的保護(hù)作用(簡(jiǎn)報(bào))[J].植物生理學(xué)通訊,2000,(01).
?。?]汪曉峰,張憲政.ASA提高小麥抗旱性生理效應(yīng)的研究.植物學(xué)通報(bào),1998.15,(3):48-50.
[5]魏秀儉,王珍.外源水楊酸對(duì)水分脅迫下小麥幼苗根莖生長(zhǎng)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,(1):108-109.