稀土元素鈰對油茶幼苗生長的影響

高學鵬 彭楊

摘 要 目的：探討稀土元素鈰對油茶幼苗生長的影響。方法：采用以茶樹幼苗為外植體，通過含有不同濃度的硝酸鈰的培養基對其進行組織培養，并對培養的油茶幼苗外植體進行性狀、生長情況等方面的比較分析。通過組織培養85 d后，隨著培養基中添加的硝酸鈰濃度的逐漸升高，油茶組培幼苗的各項生長指標呈現出一定的變化規律。結果：當培養基中硝酸鈰的濃度為35 mg·L-1時，油茶組培幼苗的株高、幼苗根數、幼苗葉綠素含量最高。由此表明，油茶幼苗的株高、幼苗根數、幼苗葉綠素含量等方面的生長因素受稀土元素鈰的影響。

關鍵詞 稀土元素鈰;油茶幼苗;生長

中圖分類號：S311 文獻標志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.069

油茶（Camellia oleifera Abel）在我國廣泛種植，是一種重要的木本油料作物。它不但具有較為悠久的歷史，而且在我國南部地區被視為重要的經濟作物[1]。但是，由于近年來土地資源的不斷短缺與土壤質量的下降，油茶樹的生長環境面臨危機，部分地區出現減產、病害等問題。因此，探究一種新的培養方法勢在必行[2-4]。通過查閱文獻得知，適宜濃度的稀土元素不但具有增強抗逆性等特殊功能，能夠改善植物的品質，而且可以提高植物產量。一些具有生理活性的稀土元素對于植物的生長發育有著積極的影響作用，被廣泛應用在我國的農業領域中[5-10]。基于此，以油茶幼苗的無菌外植體為對象，討論不同濃度的稀土元素鈰（Ce）對油茶幼苗生長的影響。

1 儀器與材料

1.1 材料

采用鹽酸/次氯酸法滅菌處理（6～8 h）油茶種子，將其接種到1/2MS培養基（培養基需新鮮配制）上，在適宜的條件下進行組織培養，從而獲得油茶組培苗。經過85 d培養后，通過篩選得到長勢較好且相近的組培苗作為試驗材料。

1.2 主要試劑

油茶培苗所采用的試劑有：1）6-BA，北京百邁客生物技術有限公司生產的6-芐氨基嘌呤;2）NAA，上海伯克利歐生物技術有限公司生產的a-萘乙酸;3）天津大茂化學試劑廠生產的硝酸鈰;4）上海康斯倍迪生物科技有限公司生產的瓊脂粉;5）天津大茂化學試劑廠生產的鹽酸;6）天津大茂化學試劑廠生產的次氯酸;7）國產的分析純常規1/2MS培養基。

1.3 儀器

BHOH-C10091超凈工作臺——北京志成分析儀器生物科技有限公司出產;ZJQ-2003-AB接種消毒器——上海迪科瑞生物醫療器械有限公司出產;UV-1801型紫外可見分光光度計——北京瑞利分析儀器有限公司。

2 方法

2.1 培養基和培養條件的選擇

培養基選用1/2MS常規培養基，加入6-BA（0.1 mg·L-1）、NAA（0.2 mg·L-1）、瓊脂（7 mg·L-1）、蔗糖（30 g·L-1）、2.5%活性炭等。根據試驗要求，添加不同濃度的硝酸鈰。每個試驗組均接種45株（培養條件相同），85 d后每個試驗組隨機抽取15株組培油茶幼苗，并分別進行觀察和數據統計，分別記錄其根數、株高、生長情況。

培養條件：通過查閱文獻資料及小組試驗得知：（25±2） ℃為培養組培油茶幼苗的適宜溫度，12 h·d-1為適宜油茶幼苗的光照時間，1 000～1 500lx為適宜油茶幼的光照強度。

2.2 測定葉綠素含量

摘取新鮮的油茶組培苗葉片，應用丙酮法[10]測定其葉綠素的含量，每個試驗組隨機抽取10株進行測定。在663 nm和 645 nm處，用丙酮（80%）作為空白對照組，分別測定其吸光度，同時記錄數據，從而計算出試驗組的葉綠素含量。

2.3 數據分析

試驗得到的數據，利用統計分析軟件進行處理后，對試驗組之間差異的顯著性進行分析。

3 結果與分析

3.1 稀土元素鈰的不同濃度含量對油茶組培幼苗生長的影響

稀土元素鈰的不同濃度含量對油茶組培幼苗生長的影響見表1。結果表明，在培養基中加入稀土元素鈰（Ce3+）的試驗組油茶組培幼苗質量均明顯高于空白對照組油茶組培幼苗，并且隨著稀土元素鈰（Ce3+）濃度的不斷增高，均呈現出遞增趨勢。稀土元素鈰（Ce3+）濃度為35 mg·L-1時，油茶組培幼苗的株高增加更為明顯、莖稈更為粗壯、葉片較大且顏色更加鮮綠、長勢更加良好。同時，可以明顯觀察到試驗組油茶組培幼苗對營養物質吸收較好，根數較多且不易斷裂。

3.2 稀土元素鈰的不同濃度含量對油茶組培幼苗葉綠素含量的影響

稀土元素鈰的不同濃度含量對油茶組培幼苗葉綠素含量的影響見表2。試驗結果表明，稀土元素鈰（Ce3+）

能夠提高油茶組培幼苗葉綠素（葉綠素a、葉綠素b、總葉綠素）的含量。稀土元素鈰（Ce3+）的濃度與油茶組培幼苗葉綠素的含量呈正相關，這個試驗結果是與王玲等[11]

的論述：稀土元素可以提高植物體內的葉綠色含量相一致。所以，由此可以推斷出，稀土元素鈰（Ce3+）能在一定范圍內影響油茶組培幼苗光合作用的效率。

通過觀察油茶組培幼苗的生長情況及數據的比較分析，從中發現稀土元素鈰（Ce3+）能夠對油茶組培幼苗的葉綠素含量產生影響。稀土元素鈰（Ce3+）的濃度為

35 mg·L-1時，油茶組培幼苗的葉綠色含量高、根系發達且生長狀況相對良好。本試驗研究中，油茶組培幼苗的葉片顏色與葉綠素含量有一定的關系，在培養基中加入稀土元素鈰（Ce3+）可以提高油茶組培幼苗的葉綠素含量。

4 結語

在植物生長過程中，稀土元素鈰（Ce3+）具有重要的生理調控作用，并且能夠積極有效地促進植物生長發育[12]。本試驗進一步說明稀土元素鈰（Ce3+）對植物生長的影響。稀土元素鈰（Ce3+）對油茶幼苗的株高、幼苗根數、幼苗葉綠素含量等方面均具有顯著影響。

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