大黃提取物對小麥種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

韓豐竹，姜 琳，李永德，呂建洲

（遼寧師范大學生命科學學院，遼寧 大連 116081）

大黃提取物對小麥種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

韓豐竹，姜 琳，李永德，呂建洲

（遼寧師范大學生命科學學院，遼寧 大連 116081）

本試驗研究不同濃度的大黃提取物對小麥種子萌發(fā)及幼苗生長的影響，為生物源植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的研究提供了參考數(shù)據(jù)。通過室內(nèi)水培試驗，清水、油菜素內(nèi)酯和多效唑為對照組，觀察小麥種子萌發(fā)和幼苗生長發(fā)育狀況。研究結(jié)果表明：不同濃度的大黃提取物對小麥種子的萌發(fā)均有抑制作用，萌發(fā)率低于多效唑；低濃度的大黃提取物對幼苗的根長、株高、干重、鮮重等產(chǎn)生促進作用，且以濃度20 mg/L的處理效果最好，顯著高于油菜素內(nèi)酯。

大黃提取物；小麥；種子萌發(fā)；幼苗生長

植物生長調(diào)節(jié)劑作為調(diào)節(jié)因子在植物的整個生長發(fā)育過程中發(fā)揮著重要作用。研究表明，外源植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)可以通過影響作物的內(nèi)源物質(zhì)進而對作物的生長發(fā)育產(chǎn)生巨大的影響[1]。

大黃為多種蓼科大黃屬多年生草本植物的合稱，也是中藥材的名稱[2]。大黃主要化學成分大體可分為蒽醌類、多糖類與鞣質(zhì)類。大黃中的藥理作用在國內(nèi)外都已有廣泛的研究。現(xiàn)代藥理及臨床研究結(jié)果表明：大黃具有瀉下、利膽、保肝、降血脂、降血壓、消炎、健胃等諸多作用[3]。迄今為止，對大黃藥用化學成分的提取、HPLC指紋圖譜、有效成分藥理作用等進行了大量研究，而有關(guān)大黃對植物生長調(diào)節(jié)作用報道極少。本試驗通過大黃提取物處理小麥種子，觀察小麥種子萌發(fā)和幼苗的生長發(fā)育，研究大黃提取物對小麥生長的調(diào)節(jié)作用[4]，為生物源的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)和研制提供基礎(chǔ)和實踐性探索。

1 材料與方法

1.1 材料

小麥種子由大連廣大種子有限公司提供；大黃由昆明軒慶生物科技有限公司提供。

1.2 材料處理

1.2.1 方法

按照培養(yǎng)皿大小，剪裁濾紙，平鋪于培養(yǎng)皿底部。挑選顆粒飽滿的小麥種子810個。將種子消毒，將小麥種子放于盛有60℃水的燒杯中，浸泡5 min，以殺死種子表面的雜菌。

1.2.2 濃度設置

大黃提取物溶液的配制濃度為20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L、100 mg/L、120 mg/L，對照組：濃度為15 mg/L的多效唑溶液、濃度為2 mg/L的油菜素內(nèi)酯溶液以及蒸餾水。

1.2.3 浸種

每種濃度各取90粒消毒的種子放入溶液中，浸泡24 h后取出分別放入準備好的培養(yǎng)皿中(一個培養(yǎng)皿中放30個種子)。

1.2.4 培養(yǎng)

在光照、水分充足條件下對小麥種子進行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件一致，通風良好。

1.2.5 數(shù)據(jù)測定

（1）發(fā)芽率：前3 d統(tǒng)計并計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢。發(fā)芽率計算公式如下：

發(fā)芽率=（發(fā)芽終期全部發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%

（2）株高、根長：隨機取10個正常生長的幼苗，用直尺分別測幼苗長度、根長，取平均值。

（3）鮮重、干重：剪取處理10 d的幼苗，稱量鮮重干重，并計算比值。

（4）根冠比∶根冠比=根鮮重（干重）/地上部分鮮重（干重）。

表1 大黃提取物對小麥種子發(fā)芽率及發(fā)芽勢的影響

2 結(jié)果與分析

2.1 大黃提取物對小麥種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響

不同濃度大黃提取物（20～120 mg/L）處理的小麥種子發(fā)芽率明顯比多效唑的發(fā)芽率低（如表1），說明大黃提取物對小麥種子萌發(fā)起延緩作用。

2.2 大黃提取物對小麥幼苗生長的影響

小麥從催芽開始共培養(yǎng)10 d，測定根長、芽長、干重、鮮重等指標。結(jié)果顯示，大黃提取物對小麥幼苗生長表現(xiàn)出較明顯的低促高抑現(xiàn)象。濃度為20 mg/L、40 mg/L的大黃提取物對小麥幼芽幼根生長起促進作用。濃度為100 mg/L、120 mg/L的大黃提取物對小麥幼芽幼根起抑制作用，隨著濃度的升高，抑制作用變強。

圖1 小麥種苗第10 d的平均根長和株高

圖2 小麥種苗的干重和鮮重

由圖1、圖2顯示，20 mg/L的大黃提取物處理小麥種子后，小麥的鮮重值、干重值最高且高于油菜素內(nèi)酯處理的小麥種子數(shù)值。濃度為120 mg/L的大黃提取液處理小麥種子后，小麥的鮮重值和干重值與多效唑處理的小麥種子數(shù)值差異不大。

隨大黃提取物濃度的增加，小麥鮮重值和干重值逐漸遞減，說明大黃提取物對小麥幼苗生長表現(xiàn)出較為明顯的低促高抑作用。

3 結(jié)論與討論

本試驗研究結(jié)果表明利用大黃提取物浸種可促進小麥幼苗生長，且在低濃度（20～40 mg/L）能夠在不同程度上有益于苗期生長并提高產(chǎn)量。而在高濃度下（80～120 mg/L）對小麥幼苗芽長、根長有抑制作用，其抑制作用隨濃度的提高而增強。大黃提取物20 mg/L對小麥根長、株高、干重、鮮重促進作用最強，效果優(yōu)于油菜素內(nèi)酯。不同濃度的大黃提取物對小麥種子的萌發(fā)均有抑制作用，抑制效果優(yōu)于多效唑。試驗中株高直觀反映種苗的生長狀況，其高度的升高可以反映出大黃提取物對小麥種苗生長有促進作用，鮮重的提升意味著大黃提取物可促使經(jīng)濟效益的增加。由于種苗生長受環(huán)境條件和種子自身因素影響較大，其具體的系統(tǒng)機理需進一步研究。

[1]尚玉磊，李春喜.生長調(diào)節(jié)劑對小麥旗葉衰老和產(chǎn)量性狀的影響[J].麥類作物報，2001，(2):112.

[2]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典(一部)[M].北京:化學工業(yè)出版社，2005:17-18.

[3]集東海.大黃研究[M]，上海科技出版社，2000：11-17.

[4]黃小珍，秦嘉岳，李靜英，等.多效唑浸種對小麥幼苗生長發(fā)育的影響[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010(19):421-424.

表5 方差分析表

表6 每667 m2產(chǎn)量方差分析表

大喇叭口期以后各處理的產(chǎn)量表現(xiàn)明顯不同，追施氮肥60%和70%的處理，表現(xiàn)出群體穗大粒多、籽實飽滿、千粒重高，明顯比30%和40%的處理產(chǎn)量高。說明在大喇叭口期之后，需氮量占全生育期需求總量的60%以上，只有保證氮肥的追施比例達到60%～70%，才能滿足后期玉米生長對氮肥的需求。

通過試驗看出，玉米苗期氮肥追施量應控制在全生育期需求總量的30%～40%之間，即使苗期氮肥施用量較大，生育后期已經(jīng)大部分流失，難以發(fā)揮作用；玉米大喇叭口期氮肥追肥量應控制在全生育期需求總量的60%以上，才能保證滿足籽粒灌漿的肥水需求，達到提高玉米產(chǎn)量的目的。

（收稿日期：2016-04-26）

1005-2690（2016）07-0105-02

：S512.1

：B

2016-06-24）

項目資助：國家級大學生創(chuàng)新訓練項目“納米及生物化控技術(shù)對北方都市農(nóng)業(yè)作物優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)研究”，項目編號201510165067

韓豐竹(1996-)，女，遼寧鞍山人，生物科學專業(yè)，本科。

呂建洲(1957-)，男，遼寧大連人，教授，主要從事納米生物制劑及其植物化控技術(shù)的研究。