不同濃度GA3對蘿卜和玉米種子發芽率及幼苗生長的影響

劉 冰，薛 楓，馬建芳，張文霞，王艷琪，劉麗麗

（1.天津師范大學a.生命科學學院，b.天津市細胞遺傳與分子調控重點實驗室，天津 300387；

2.天津市西青區農業技術推廣服務中心，天津 300380；3.天津市津南區農業技術推廣服務中心，天津 300452）

不同濃度GA3對蘿卜和玉米種子發芽率及幼苗生長的影響

劉 冰1，薛 楓1，馬建芳2，張文霞3，王艷琪1，劉麗麗1

（1.天津師范大學a.生命科學學院，b.天津市細胞遺傳與分子調控重點實驗室，天津 300387；

2.天津市西青區農業技術推廣服務中心，天津 300380；3.天津市津南區農業技術推廣服務中心，天津 300452）

為了研究微生物代謝產物赤霉素GA3對蘿卜和玉米種子發芽率及幼苗生長的影響，采用不同濃度的GA3對蘿卜、玉米種子及幼苗進行處理，研究結果表明：GA3濃度為10～40 mg／L時對蘿卜的發芽率和幼苗生長有促進作用，其中20 mg／L時發芽率最大，為84%；10 mg／L時對幼苗生長促進效果最好.5～40 mg／L時對玉米幼苗高度有促進作用，其中30 mg／L時對玉米幼苗高度的促進作用最大，5～10 mg／L時對玉米幼苗地上部分干鮮重促進作用最大，20 mg／L時對玉米幼苗根部干鮮重促進作用最大.結論：適當濃度的GA3對提高蘿卜種子發芽率有促進作用；10～40 mg／L的GA3處理后的蘿卜和玉米幼苗均表現為促進生長.

赤霉素GA3；發芽率；幼苗生長

赤霉素是微生物代謝產物，1926年日本病理學家黑澤在研究中發現水稻植株發生徒長是由赤霉菌分泌物引起的.1938年日本科學家分離出這種活性物質并鑒定其化學結構為雙帖類化合物.微生物代謝產物具有多樣性，1983年已分離和鑒定出60多種赤霉素，不同的赤霉素生物活性不同，以GA3活性最高.研究發現，赤霉素廣泛存在于被子、裸子、蕨類植物、褐藻、綠藻以及真菌和細菌生長旺盛部分，如莖端、嫩葉、根尖和果實種子等.赤霉素是植物主要的生長調節劑之一，在農業和林業上有廣泛的應用報道［1］.赤霉素處理種子能加速細胞分裂分化而促進種子胚發育和種子發芽［2－3］，提高種子發芽率，促進種子解除休眠.赤霉素應用的相關研究較多，宋志榮等［4］研究發現GA3處理對辣椒種子的發芽率和發芽勢有明顯提高.張曉梅等［5］研究發現，經赤霉素等4種藥劑處理后，赤霉素處理后的羊草種子萌發速度最快.張銀鳳等［6］研究發現，適當濃度的乙烯利和赤霉素浸種能夠促進苦瓜種子的萌發.該研究以不同濃度的赤霉素分別處理蘿卜和玉米種子及幼苗，研究發芽率、幼苗生長情況等，旨在為研究不同濃度的GA3對蘿卜和玉米種子發芽率及幼苗生長的影響.

1 材料與方法

1.1 材料

赤霉素（GA3）上海溶劑廠生產，純度90%；蘿卜種子產地天津，購于天津西青種子公司；玉米種子（天塔九號），產地內蒙古，購于天津西青種子公司.

1.2 不同濃度的GA3的配制

配制質量濃度為1 000 mg／L GA3的濃溶液備用（4℃冰箱中保存一周），臨用時稀釋為質量濃度2.5 mg／L，5 mg／L，7.5 mg／L，10 mg／L，20 mg／L，30 mg／L，40 mg／L，50 mg／L，60 mg／L，70 mg／L.

1.3 營養液制備

營養液配方由本實驗室提供，參照植物生理實驗指導.

微量元素：硫酸錳15 mg／L，硫酸亞鐵15 mg／L，硼酸10 mg／L，硫酸鎂250 mg／L，碳酸鈣15 mg／L；七水合硫酸鋅3 mg／L，五水合硫酸銅4 mg／L，鉬酸鈉1 mg／L.

營養：磷酸氫二鉀1 500 mg／L，硫酸銨250 mg／L，硫酸鉀125 mg／L.

1.4 實驗方法

1.4.1 選種

篩選飽滿完整，大小、形態、色澤一致的種子洗凈備用.

1.4.2 蘿卜種子萌發實驗

在25℃恒溫培養箱中，清水浸種12 h，然后用不同濃度的GA3浸種12 h，常溫（30℃左右）下播種，統計48 h內發芽率.每次處理100粒蘿卜種子.3次重復.

1.4.3 幼苗實驗

（1）將25℃恒溫培養箱清水浸種24 h的青蘿卜種子放在鋪有雙層吸水紙的玻璃培養皿中，50粒／培養皿，室溫正常光照下發芽，萌發后進行一次不同濃度的GA3噴霧處理，隔2 d再處理1次.2 d后實驗結束，測量幼苗根長、苗高.3次重復.

（2）將25℃恒溫培養箱清水24 h的玉米種子催芽，選擇芽長基本相同的種子播種在裝有沙子的小花盆中，10粒／盆，用不同濃度的GA3處理萌發種子，隔2 d再處理1次，10 d后，測量玉米幼苗的根長和苗高.

1.4.4 玉米苗期實驗

用不同濃度GA3處理2葉期玉米苗，隔2 d再處理一次，10 d后，將不同濃度處理后的玉米苗沿莖基部剪下，洗凈根部沙子，用吸水紙吸干表面水分，分別稱量地上部分和根部鮮重，自然風干后，分別稱量干重.

2 實驗結果

2.1 不同濃度GA3處理對蘿卜種子發芽率的影響

用不同濃度GA3處理蘿卜種子，結果見圖1.

圖1 GA3對蘿卜種子萌發的影響Figure 1 Effects of GA3 on seed germination of radish

圖1表明，室溫下，濃度為10～600 mg／L GA3浸種12 h處理的蘿卜種子發芽率均高于對照組，其中質量濃度為20 mg／L時達到最大，發芽率為84%；比對照組提高了15.6%.當GA3質量濃度大于70 mg／L時發芽率降低，說明適當濃度的GA3處理蘿卜種子對發芽有促進作用，高濃度GA3對發芽產生抑制.

2.2 不同濃度GA3處理蘿卜幼苗生長的影響

不同濃度的GA3，處理蘿卜幼苗，蘿卜幼苗結果見圖2和圖3.

圖2 GA3對蘿卜幼苗苗高的影響Figure 2 Effects of GA3 on height of radish seeding

圖3 GA3對蘿卜幼苗根長的影響Figure 3 Effects of GA3 on length of radish seeding

圖2和圖3表明，用不同濃度GA3處理蘿卜幼苗，在濃度為2.5～40 mg／L時對蘿卜幼苗芽長有明顯促進生長的作用，其中以10 mg／L效果最佳，芽長達到8.09 cm，比對照組提高36.0%，濃度大于40 mg／L時，作用效果為抑制；濃度為2.5～40 mg／L時對蘿卜幼苗根長有促進作用，其中以10 mg／L效果最佳，根長為6.83 cm，比對照組提高了16.2%，濃度大于40 mg／L時，作用效果為抑制.

2.3 不同濃度GA3對玉米幼苗生長的影響

不同濃度的GA3處理萌發的玉米種子，結果見圖4.

圖4 GA3對玉米幼苗苗高的影響Figure 4 Effects of GA3 on height of corn seeding

圖4表明，不同質量濃度GA3處理萌發的玉米種子均是在質量濃度2.5～30 mg／L時表現為促進作用，30 mg／L時促進作用最為明顯，高達33.7 cm.比對照組提高了5.6%；40～70 mg／L表現為抑制作用.

2.4 不同濃度GA3對玉米苗期生長的影響

赤霉素GA3對玉米苗期生長的影響見圖5—圖8.

圖5表明，用不同濃度的GA3處理2葉期玉米苗時，地上部分鮮重結果說明，2.5～30 mg／L GA3處理比對照組（7.02 g）效果好，表現為促進作用，其中以5 mg／L效果最好，鮮重為7.75 g，比對照組提高了10.4%.

圖6表明，用不同濃度的GA3處理2葉期玉米苗，地上部分干重結果說明，2.5～30 mg／L GA3處理比對照組（1.38 g）好，表現為促進作用，其中以20 mg／L效果最好，干重達到1.86 g，比對照組提高了34.8%.

圖5 GA3對玉米苗地上部分鮮重的影響Figure 5 Effects of GA3 on fresh weight of corn seeding

圖6 GA3對玉米苗地上部分干重的影響Figure 6 Effects of GA3 on dry weight of corn seeding

圖7 GA3對玉米苗根部鮮重的影響Figure 7 Effects of GA3 on fresh weight of corn root

圖7表明，用不同濃度GA3處理2葉期玉米苗，根部鮮重結果說明，2.5～30 mg／L GA3處理比對照組（7.88 g）效果好，表現為促進作用，其中以10 mg／L效果最好，鮮重為9.51 g，比對照組提高了20.7%；

圖8 GA3對玉米苗根部干重的影響Figure 8 Effects of GA3 on dry weight of corn root

圖8表明，用不同濃度的GA3處理2葉期玉米苗，根部干重結果說明，2.5～30 mg／L赤霉素GA3處理比對照組（1.29 g）好，表現為促進作用，其中以10 mg／L效果最好，干重達到1.58 g，比對照組提高了22.5%.

3 結論

適當濃度的GA3對提高蘿卜種子發芽率有促進作用，不同植物萌發時需要的GA3濃度不同.外源植物生長調節物質已經成為闡明種子休眠和萌發的激素調控機理、調節幼苗生長等研究的重要手段，已在多個物種中得到應用［7］.

經10～40 mg／L的GA3處理后的蘿卜幼苗和玉米幼苗均表現為促進生長，說明該濃度范圍適合蘿卜幼苗和玉米幼苗的生長，在蘿卜和玉米幼苗期噴施一定濃度的GA3利于促進植物生長.

5～10 mg／L的GA3處理后，玉米苗地上部分干鮮重達到最大，說明該濃度GA3對于玉米苗地上部分干鮮重的促進作用最明顯；20 mg／L的GA3處理后，玉米苗根部干鮮重達到最大，說明該濃度GA3對于玉米苗根部干鮮重的促進結果最明顯.

［1］ 毛善國，徐建明，李冬梅.赤霉素和萘乙酸不同配比浸種對小麥幼苗生長的協同作用［J］.安徽農業科學，2006，34（18）：4672－4673.

［2］ 葉要妹.赤霉素和硝酸鉀對高羊茅四個品種發芽的影響［J］.種子，1994（3）：29.

［3］ Itoh H，Ueguchi T M，Sato Y，et al.The gibberellin signaling pathway is regulated by the apperance and disappearance of slender rice in nuclei［J］.Plant Cell，2002，14：57－70.

［4］ 馬向麗，畢玉芬，黃梅，等.不同赤霉素和聚乙二醇處理對非洲狗尾巴草種子萌發和幼苗的影響［J］.熱帶作物學報，2009，30（10）：1479－1483.

［5］ 張曉梅，潘多峰，張月學，等.4種藥劑處理對羊草發芽及幼苗生長的影響［J］.2009（6）：111－113.

［6］ 張銀鳳，陳禪友，張萍.以犀利和赤霉素對苦瓜種子發芽力和幼苗生長的影響［J］.安徽農業科學，2010，38（5）：2304 －2305，2369.

［7］ Kermode A R.Role of abscisic in acid in seed dormancy［J］.Journal of Plant Growth Regulation，2005，24：319－344.

Effects of different concentrations of GA3 on germination rate and seedling growth of radish and corn

LIUBing1，XUEFeng1，MAJianfang2，ZHANGWenxia3，WANGYanqi1，LIULili1

（1a.College of Life Science，1b.Tianjin Key Laboratory of Cyto－Genetical and Molecular Regulation，Tianjin Normal University，Tianjin 300387，China；
2.Xiqing Agricultural Technology Extension Service Center，Tianjin 300380，China；
3.Jinnan Agricultural Technolongy Extension Service Center，Tianjin 300452，China）

Effects of different concentrations of GA3 on germination rate and seedling growth of radish and corn are studied.The results show that the germination rate and seedling growth of radish are promoted with GA3 concentration of 10－40 mg／L，and germination rate of 84%is the highest with GA3 of 20 mg／L，seedling growth is the best with GA3 of 10 mg／L.The high degree of corn seedlings is promoted with GA3 concentration of 5－40 mg／L.30 mg／L is the optimal concentration to the promotion of the high degree of corn seedlings，and 5－10 mg／L is the optimal concentration for the aerial part of fresh and dry weight of corn seedlings，the greatest fresh and dry weight of the root of corn seedlings is obtained with GA3 concentration of 20 mg／L.The conclusion is that proper concentration of GA3 promotes the germination rate of radish and demotes that of corn，and the seedling growth of radish and corn is promoted with GA3 concentration of 10－40 mg／L.

GA3；germination rate；seedling growth

G710

A

1671－1114（2011）04－0070－04

2011－03－21

國家自然科學基金資助項目（31172029）；天津農村工作委員會資助項目（0802220）

劉 冰（1986—），女，碩士研究生.

劉麗麗（1956—），女，博士，教授，主要從事微生物與植物營養方面的研究.E－mail：liulilisd＠126.com

（責任編校 紀翠榮）