小麦生长指标——植物生理学综合性实验

烯效唑（S-3307）对小麦种子成苗的影响
郝登全
园艺学院园艺08级1班学号20083552
摘要：用0（CK）、20、40、60 mg·L-1植物生长延缓剂S-3307对小麦种子进行浸种24h，结果表明，种子呼吸速率降低，麦苗的生长速度减缓，S-3307对株高有控制作用，同时使幼苗叶绿素含量增加、根系活力增强、根冠比增加，丙二醛（MDA）含量减少，其中以20-40mg/L处理效果最佳。

关键词：小麦种子 S-3307 幼苗形态指标生理指标
小麦是我国第二大粮食作物，小麦高产的重要条件是培育壮苗，保证基本苗，为后期高产奠定基础。

S-3307是一种高效低毒的植物生长延缓剂，具有控长、促蘖、杀菌、增加于物质积累等作用[1]。

研究结果和生产上使用表明烯效唑干拌种对小麦具有很好的壮苗和增产的效果，显示出广阔的应用前景[2,3]。

本文以小麦为材料，探究不同浓度S-3307处理小麦种子后对种子和幼苗的各项生理生化的影响，深化对《现代植物生理学》这门课程的进一步学习，为以后的工作实践作一个引导作用。

1.材料与方法
1.1材料
供试小麦种子为绵麦31号。

由农学院植物生理系提供，一共取240粒。

1.2方法
种子处理及幼苗栽培管理选种。

选择饱满成熟的小麦种子用0.1%升汞浸种处理10min；然后用浓度分别为CK、20、40、60mg/L S-3307浸种24h后在25-28℃恒温箱中催芽3d。

取各浓度催芽后的种子各60粒，用镊子将其栽植到纱窗网上，每张纱窗上栽植30粒，用橡皮筋将栽好种子的纱窗网固定于盛满水的塑料杯上，在室内用日光灯照射常温培养14天。

1.1.1呼吸速度的测定——广口瓶法。

2.1.1幼苗形态指标的测定。

2.1.1.1取各浓度处理的幼苗10株；株高、根长、根数的测定，测定方法为：株高，由植株茎的基部开始测量直到第一片真叶叶柄处；根长，分别选左中右三条最长的根测量，从小麦基部最中间的一条编号为1，左边最长根编号为2，右边最长根编号为3；根数为由小麦胚上长出的根系。

2.1.1.2根冠比（R/T）的测定，将测定后的10株幼苗材料按地上和地下部分分开置于两个铝盒中，先在105℃烘箱里杀青10min，然后降温至80℃恒温箱烘至恒重（约5h），称重记录。

3.1.1小麦幼苗根系活力的测定。

4.1.1根系活力计算方法：根系活力（ugTPF·株-1FW·h-1）=。

其中，C：由标准浓度查得的浓度（mg·ml-1），V：提取液体积（ml），株：取材数为10株，t：反应时间（h）。

5.1.1小麦幼苗叶绿素含量测定——分光光度计。

6.1.1小麦幼苗中丙二醛（MDA）含量测定——硫代巴比妥酸（TBA）法。

计算方法：C(μmol·L-1)= 6.45*(OD532- OD600)-0.56* OD450
MDA的含量(μmol·L-1FW)=
（以上方法均出自熊庆娥主编的《植物生理学实验教程》[4]）
2.结果与分析
2.1用广口瓶法测定种子的呼吸速率，比较不同浓度的S-3307处理的小麦种子呼吸速率大小。

由表1可知，S-3307处理后的小麦呼吸速都小于对照组，随处理浓度的增加小麦种子的呼吸速率逐渐减小，其中60 mg·L-1影响最大，减小了98.4%。

表1，不同浓度的S-3307处理的小麦种子的呼吸速率
0（CK）mg·L-120 mg·L-140 mg·L-160 mg·L-1
V1（ml）20.50 21.26 20.08 19.03
V2（ml）17.45 18.92 19.10 18.98
V1-V2（ml） 3.05 2.34 0.98 0.05
百分率(%) 0 23.30 44.30 98.40
呼吸强度0.203 0.156 0.113 0.003
2.2幼苗形态指标的测定。

由表2可以看出，小麦平均株高对照组小麦幼苗最高，S-3307浓度为40mg·L-1处理后的小麦幼苗最矮；平均根长对照组小麦幼苗最长，S-3307浓度为40mg·L-1处理后的小麦幼苗最短；平均根数对照组小麦最多，用S-3307浓度为20mg·L-1处理后的小麦幼苗最少；当浓度较低时随浓度的增加小麦株高逐渐增高，根长逐渐减小，当浓度较高时株高、根长随浓度的增加而增加，根数变化不明显。

用S-3307处理后根冠比(R/T)均较对照组有增加，其中60 mg·L-1增加最大。

表2，不同浓度的S-3307处理的小麦种子的形态指标
浓度(mg·L-1) 平均株高(cm) 平均根长(cm) 平均根数(cm) R/T
0（CK） 3.37 16.14 7.3 0.113
20 1.72 15.31 5.4 0.145
40 1.48 15.25 5.8 0.133
60 1.55 15.92 5.6 1.164
2.3小麦幼苗根系活力的测定。

由表4可以看出，S-3307对小麦根系活力有一定促进作用，浓度为40mg·L-1时促进作用最强。

表3，标准曲线
表4， S-3307对小麦根系活力的影响
浓度(mg·L-1) 根系活力(μg TPF·株·h-1)
0（CK）257
20 469
40 876
60 307
2.4小麦幼苗叶绿素提取液的吸光度和叶绿素含量测定结果分别见表5和表6。

由表6可知，叶绿素a含量随S-3307浓度的增加含量逐渐减小，浓度为20 mg·L-1时含量最多；叶绿素b的含量随S-3307浓度增加而减少；小麦幼苗叶绿素总含量随S-3307浓度降低而减少，20 mg·L-1处理时总含量最多，60 mg·L-1处理将小于对照组。

表5，不同浓度处理的小麦幼苗吸光度
波长80%乙醇0(CK)mg·L-120 mg·L-140 mg·L-160 mg·L-1
645 0 0.153 0.179 0.140 0.115
663 0 0.232 0.414 0.311 0.238
表6，不同浓度的S-3307处理的小麦幼苗叶绿素a、b及叶绿素总含量
0（CK）mg·L-120 mg·L-140 mg·L-160 mg·L-1
叶绿素a 0.0127 0.0239 0.0179 0.0136
叶绿素b 0.0024 0.0022 0.0018 0.0015
叶绿素a+b 0.0248 0.0347 0.0266 0.0212
2.5小麦幼苗叶中丙二醛（MDA）含量。

由表7可知，S-3307处理后小麦叶片中MDA含量都有增加，20mg·L-1时，MDA的含量最多。

表7，不同浓度的S-3307处理的小麦幼苗叶中丙二醛（MDA）的含量。

浓度mg·L-1450nm 532 nm 600 nm
C(μmol·L-1) MDA(μmol·g-1FW)
空白0 0 0 0 0
0（CK）0.793 0.464 0.349 0.2977 0.0060
20 0.431 0.242 0.128 0.4939 0.0099
40 0.530 0.249 0.149 0.3482 0.0070
60 0.672 0.312 0.185 0.4428 0.0089
3.结论与讨论
3.1讨论
本研究发现，小麦经S-3307浸种处理后，能促进根系生长，提高根系活力，这与杨文钰，樊高琼等人[5]的研究结果一致。

株高降低，根冠比增大，根系活力加强，这与李玥莹、陈贵等人[6]的研究结果基本相符。

烯效唑是一种生长延缓剂，它能使叶片的表皮细胞变短，细胞之间的间隙变的紧密，导致叶片变宽变厚，叶绿素含量增加，从而提高光合速率，促进能量循环和物质代谢，延缓叶片衰老[7]。

本研究证实了这一点，烯效唑处理显著增加了植株的冠层叶面积，增强了叶片的光合、同化能力。

同时笔者还发现，小麦中、下部叶片的叶长和叶面积降低，旗叶和倒二叶的长度及二者叶面积之和增加[8]，这种“下小上大”的株形有利于通风和对光能的截获。

本次研究得出小麦幼苗叶中丙二醛（MDA）含量均有增加，这与杨文钰[5]等人研究认为MDA含量降低，导致自动氧化速率下降，延缓了其衰老进程，又为穗粒数的形成和籽粒的灌浆提供了持久的物质能量条件不相吻合，本文用的材料为绵麦31号，杨文钰等人研究的材料为川麦30和川麦107，所以猜想S-3307可能在品种之间有差异，有待进一步深入研究。

3.2结论
经S-3307浸种处理后，麦苗叶片的叶绿素总含量增加，有利于增强光合作用，同时，种子的呼吸速率减小，减少营养在生长过程中的消耗，保证有机物质的积累，为高产奠定良好的生理基础。

烯效唑干拌种对小麦根、叶功能有良好的改善作用。

在增强叶片光合功能的同时也促进了根系的吸收转运能力。

根系活力的提高，使根系对矿质元素吸收强度增加了，并大量分配给分蘖，满足了烯效唑处理分蘖快而多的营养需要；叶面积和叶片光合
的同化力提高，保证了后期产量形成过程中物质基础的充沛，有能力显著增强，单株对CO
2
利于高产。

本试验的研究结果表明，烯效唑的使用浓度20-40mol·L-1为最佳。

参考文献：
[1]瞿宏杰植物生长延缓剂S-3307对小麦幼苗的生物学效应[J].湖北农业科学，
2002.32.(4):29-30.
[2]杨文钰,于振文等.烯效唑干拌种对小麦的增产作用[J].作物学报,2004,30(5).
[3]杨文钰,关华等.烯效唑干拌种对小麦种子萌发过程中DNA合成的影响[J].核农学报，2005.19(2):148-150.
[4]熊庆娥主编.植物生理学实验教程[M].四川科学技术出版社,2003(1):30-127.
[5]杨文钰,樊高琼,任万军等. 烯效唑干拌种对小麦根叶生理功能的影响[J].中国农业科学,2005,(38):1339-1345.
[6]李玥莹、陈贵、陈凤玉.S-3307调节剂对冬小麦幼苗某些生理特性的影响[J].麦类作物,1999,1(19):17-18.
[7]李玥莹，陈凤玉．水稻烯效唑浸种对秧苗影响的解剖学观察[J]．中国水稻科学，2001，15(4)：330．332.
[8]樊高琼，杨文钰，熊庆娥．烯效唑应用于种子对小麦叶片生长的影响[J]．四川农业大学学报，2001，19(4)：419-422．
致谢：本次实验能够顺利的完成，要感谢刘帆老师整个实验过程中对我们实验的细心指导；感谢钟玉凯同学在试验中一如既往的支持、配合；同时感谢侯娇娇、巫登峰、黎彩霞、魏志强、黎欢欢、魏雅茜、刘汉宇等同学对本次试验的大力协助。