環磷酸腺苷對玉米種子萌發及幼苗生長的影響

王思琦 呂建洲

摘 要：利用室內水培法，以清水和油菜素內酯為對照，研究不同濃度環磷酸腺苷溶液對玉米種子萌發及幼苗生長的影響。結果表明，在一定濃度范圍內，環磷酸腺苷對玉米種子萌發及幼苗生長具有促進作用，且隨著環磷酸腺苷質量濃度的增大，其促進作用先升高后降低，以60 mg/L的環磷酸腺苷溶液處理各指標最佳，與20 mg/L油菜素內酯（BR）處理效果相當或優于BR的影響。

關鍵詞：環磷酸腺苷；玉米；種子萌發；幼苗生長

文章編號： 1005-2690（2018）06-0116-02 中圖分類號： S482.8； S513.04 文獻標志碼： B

環磷酸腺苷（cAMP）是細胞內參與調節物質代謝和生物學功能的重要物質，是生命信息傳遞的“第二信使”，對心臟起到營養心肌、舒張血管、抗血小板凝聚和抗心律失常的作用。但關于環磷酸腺苷對植物生長的研究報道較少。

玉米是世界上分布最廣泛的糧食作物之一，具有重要的經濟價值。本試驗以玉米種子為受體，對環磷酸腺苷在植物生長調節方面的作用作進一步探索。

1 材料與方法

1.1 材料

玉米種子購于大連市種子公司，環磷酸腺苷產于南京奧多福尼生物科技有限公司，油菜素內酯（BR）產于山東省中化嘉寧生物有限公司。

1.2 方法

選取顆粒飽滿、大小均一的玉米種子，用1%的鹽酸消毒10 min，用無菌水沖洗數次，吸干表面水分。稱取不同質量的cAMP溶于蒸餾水中，用磁力攪拌器攪拌至其全部溶解，以配制質量濃度為20 mg/L、40 mg/L、60 mg/L、80 mg/L、100 mg/L的cAMP溶液（分別為處理3～7），以20 mg/L BR溶液（處理1）與清水（處理2）為對照，25 ℃環境中用上述溶液浸種24 h。將浸好的種子置于直徑10 cm并鋪有濾紙的培養皿中，每皿25粒，每組設置3個平行試驗[1]。并置于25 ℃光照培養箱中培養，每隔24 h澆等量的水。

定期觀察玉米種子萌發及幼苗的生長情況。培養至第3天測各組發芽勢，第7天測發芽率，第11天測量幼苗的根長、株高、葉長、葉寬、鮮重，烘干后測干重。

2 結果與分析

2.1 不同質量濃度環磷酸腺苷對玉米種子萌發的影響

發芽勢和發芽率是衡量種子活力、檢測種子質量的重要指標。由表1可見，經不同質量濃度的cAMP浸種后，玉米種子的發芽率、發芽勢比清水對照組有所提高。且隨著質量濃度的增加，玉米種子的發芽率與發芽勢呈先升高后降低的趨勢，其中60 mg/L的cAMP對玉米種子萌發的作用效果最佳，優于BR的影響。

2.2 不同質量濃度環磷酸腺苷對玉米幼苗生長的影響

根系的主要功能是從土壤中吸收水分、養分[2]，由表2可知，cAMP質量濃度低于60 mg/L時，根長隨質量濃度的加大而升高；當質量濃度高于60 mg/L時，促進效果下降；隨著cAMP質量濃度的升高，玉米幼苗的株高先上升后下降。葉片的大小、性狀與光合作用過程中光的吸收及CO2的固定密切相關。在一定范圍內，cAMP溶液濃度越高，玉米幼苗的葉長越長，以60 mg/L 處理效果最好，說明cAMP 可以促進玉米幼苗的光合作用，而cAMP對葉寬的促進作用并不顯著。同時經cAMP浸種后的玉米種子，其幼苗鮮質量與干質量也有不同程度的增加，效果與BR處理相當或優于BR的影響。

綜上所述，油菜素內酯是國際上公認的高效、廣譜、無毒的植物生長激素，可在極低濃度下顯著地促進植物幼苗生長[3]。通過本次試驗可知，在一定濃度范圍內，環磷酸腺苷對玉米種子萌發及幼苗生長有一定的促進作用，且隨其濃度的增加，促進作用先增大后減小。質量濃度為60 mg/L的cAMP作用效果最為顯著，與BR效果相當或優于BR。因此，可以對cAMP機理進行深入研究，將其應用于農業作物生產中。

參考文獻：

[ 1 ] 李欣，程艷麗，馮輝，等.海參營養素對綠豆種子萌發及幼苗生長發育的影響[J].園藝與種苗，2015，35（10）：1-2.

[ 2 ] 李世奎.淺析玉米機械化秸稈還田技術[J].農機使用與維修，2016（01）：78-79.

[ 3 ] 劉偉，王金信，楊廣玲，等.蕓薹素內酯對大豆幼苗生長的影響[J].山東農業科學，2004，36（02）：29-30.

（收稿日期：2018-03-11）