氨基寡糖素浸种对番茄幼苗抗寒性的影响

2016-10-19 03:15陆红霞张善学郑服丛赵小明罗汉钢
湖北植保 2016年2期
关键词:寡糖氨基叶绿素

陆红霞 张善学 郑服丛 赵小明 罗汉钢

(1.海南正业中农高科股份有限公司 海口 570206;2.海南大学环境与植物保护学院 海口 570228;3.中国科学院大连化学物理研究所 116023;4.湖北省植物保护总站 武汉 430070)

氨基寡糖素浸种对番茄幼苗抗寒性的影响

陆红霞1,2,3张善学1郑服丛2赵小明3罗汉钢4

(1.海南正业中农高科股份有限公司海口570206;2.海南大学环境与植物保护学院海口570228;3.中国科学院大连化学物理研究所116023;4.湖北省植物保护总站武汉430070)

分别以不同浓度(25ppm、50ppm、100ppm、200ppm)的氨基寡糖素对番茄种子进行浸种处理,各处理均可提高番茄苗的抗寒性,其中100ppm的处理效果最好,番茄株高、根系长度、干重分别比对照组增加13.3、27.2、19.5%,叶绿素含量、根系活力、可溶性总糖分别比对照组高23.2、38.3、19.5%。

氨基寡糖素;番茄;浸种;抗寒

番茄遇急剧寒流或持续低温时,番茄苗中部叶片或成株上部叶片常受寒害。寒害是番茄常见的生理性病害之一,主要发生在保护地栽培及番茄育苗时,特别是在特早熟栽培、秋延后栽培中过程中,经常遭遇寒害。番茄遭受寒害后,轻者造成不同程度减产,严重时植株全部冻死,导致绝收。氨基寡糖素植物免疫诱抗剂作为一种植物信号激发子,是近年来兴起的一类新型生物农药。研究表明,氨基寡糖素植物免疫诱抗剂能够诱导作物提高自身抗病、抗逆能力,调节植物自身代谢平衡。本试验探讨氨基寡糖素浸种能够提高番茄幼苗的抗低温能力。

1 试验材料和方法

1.1供验药剂

5%氨基寡糖素水剂(海岛素),海南正业中农高科股份有限公司提供。

1.2试验作物

作物:番茄

品种:克新一号

1.3试验方法

浸种处理:选择健康饱满一致的种子,用0.1%升汞溶液浸泡消毒5min,蒸馏水冲洗3次晾干后分别用不同浓度(25ppm、50ppm、100ppm、200ppm)的氨基寡糖素溶液在25℃下浸种6h,以清水浸种作为对照。选取健康饱满的种子,分别均匀铺有3层滤纸直径20cm的培养皿内,每皿100粒,每处理重复3次,用蒸馏水在昼夜温度(25±0.5)℃/(20±0.5)℃,光照培养箱中培养至二叶一心。在置于4℃下进行低温处理24h,使番茄苗遭受冷害,然后置于25℃下恢复培养。各处理取生长一致的幼苗于恢复生长14d后取样测定有关形态、生理生化指标。

2 测定方法

2.1叶绿素含量测定

a)称取叶片0.2g,放入研钵中,加入少量石英砂及2ml~3ml的95%乙醇,研成均浆,再加入乙醇10ml,继续研磨至组织发白。静置3min~5min。

b)取滤纸一张,置漏斗中,用乙醇润湿,沿玻璃棒把提取液倒入漏斗中,过滤到25ml棕色容量瓶中,用少量乙醇冲洗研钵、研棒,一起倒入漏斗中。

c)用滴管吸取乙醇,将滤纸上的叶绿色素全部洗入容量瓶中,直至滤纸无绿色为止,最后用乙醇定容至25ml,摇匀。

d)把提取的叶绿色素倒入比色皿内,以95%乙醇为空白,在波长665nm、649nm下测定吸光度。

计算公式:

CA=13.95OD665-6.88OD649;

CB=24.96OD649-7.32OD665

总叶绿素的浓度=CA+CB

叶绿素的含量=(叶绿素的浓度×提取液体积×稀释倍数)/样品鲜重

2.2根系活力测定(TTC法)

a)TTC标准曲线的制作:取0.4%TTC溶液0.2ml放入10ml量瓶中,加少许Na2S2O4粉摇匀后立即产生红色的甲月替。再用乙酸乙酯定容至刻度,摇匀。然后分别取此液0.25ml、0.50ml、1.00ml、1.50ml、2.00ml置10ml容量瓶中,用乙酸乙酯定容至刻度,即得到含甲月替25g、50g、100g、150g、200g的标准比色系列,以空白作参比,在485nm波长下测定吸光度,绘制标准曲线。

b)称取根尖样品0.5g,放入10ml烧杯中,加入0.4%TTC溶液和磷酸缓冲液的等量混合液10ml,把根充分浸没在溶液内,在37℃下暗保温1h~3h,此后加入1mol·L-1硫酸2ml,以停止反应。(与此同时做一空白实验,先加硫酸,再加根样品,其他操作同上)。

c)把根取出,吸干水分后与乙酸乙酯3ml~4ml和少量石英砂一起在研钵内磨碎,以提出甲月替。红色提取液移入试管,并用少量乙酸乙酯把残渣洗涤二、三次,皆移入试管,最后加乙酸乙酯使总量为10ml,用分光光度计在波长485nm下比色,以空白试验作参比测出吸光度,查标准曲线,即可求出四氮唑还原量。

计算公式:四氮唑还原强度(mg.g-1根鲜重h-1)=四氮唑还原量(mg)根重(g)×时间(h)

2.3可溶性糖含量测定(用蒽酮法)

3 试验结果

3.1氨基寡糖素浸种对番茄苗生长指标的影响

表1 氨基寡糖素浸种低温处理后对种子萌发率、长势的影响结果

氨基寡糖素25ppm、50ppm、100ppm、200ppm浸种处理番茄后,对番茄的发芽没有抑制作用,其中氨基寡糖素处理后番茄的发芽率都比清水对照发芽率高,100ppm的发芽率最高,较清水对照高4.5%(见表1)。低温处理恢复常温培养14d后调查分析发现,经氨基寡糖素处理的番茄苗长势较清水对照各项指标,100ppm的效果最突出,株高、根系长度、干重分别比对照组增加15.3、29.4、19.5%,都显著优于对照组,50ppm、200ppm其次。

3.2氨基寡糖素浸种对寒害番茄幼苗叶绿素含量、根系活力、可溶性糖的影响

叶绿素是作物进行营养积累的主要物质,叶绿素含量的多少直接影响光合作用,影响作物的长势。植物根系是比较重要的营养吸收器官,根的活力水平和生长情况直接影响地上作物营养状况和产量,根系活力就是判断植物根系指标是否良好的关键参数。可溶性糖的作用主要是:转化并组成其他有机物如核酸等,合成纤维素组成细胞壁,分解产物是其他许多有机物合成的原料,如糖在呼吸过程中形成的有机酸;糖为作物的各种合成过程与生命活动提供了所需要的能量。

表2 氨基寡糖素浸种对番茄苗生理生化指标的影响

试验调查分析得:经过氨基寡糖素25ppm、50ppm、100ppm、200ppm浸种处理后,遭受寒害处理的番茄幼苗叶绿素、根系活力和可溶性糖均显著高于对照,其中氨基寡糖素100ppm浸种处理番茄的效果最好,叶绿素含量、根系活力、可溶性总糖分别比对照组高16.0%、28%、38.2%,低温可引起植物组织叶绿素含量减少,光合速率降低,试验表明氨基寡糖素浸种能使冷害番茄幼苗叶绿素含量及光合速率保持在较高水平,还可提高番茄的根系活力,使番茄在低温下仍能够吸收到一定量的养分,维持正常的生长,从而提高抗冷性。

4 小结

本试验的结果表明,不同浓度的氨基寡糖素(25ppm、50ppm、100ppm、200ppm)对番茄浸种处理,对番茄的发芽率、株高、根长、干重、叶绿素含量、根系活力、可溶性总糖有很好的促进作用,均可提高番茄苗的抗寒性。其中氨基寡糖素100ppm(海岛素500倍)对番茄浸种处理效果最佳,各处理均可提高番茄苗的抗寒性,其中100ppm的处理效果最好,番茄的发芽率较清水对照提高4.5%,番茄株高、根系长度、干重分别比对照组增加15.3%、29.4%、19.5%,叶绿素含量、根系活力、可溶性总糖分别比对照组高16.0%、28%、38.2%。氨基寡糖浸种能够有效的提高番茄的抗寒能力,提高发芽率,促进发芽幼苗根系和植株的生长。

S481+9

B

1005-6114(2016)02-034-003

2016-01-05

陆红霞,女,硕士,从事生物农药研发与新产品推广工作。E-mail:luhongxia@zyzn.net,Tel:13876496157

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