烯效唑S3307浸种对小麦幼苗生长的影响植物生理学实验论Word文件下载.docx
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2013169720131694
摘要：
本实验以渝麦7号品种的小麦为实验材料，经不同浓度烯效唑（0、15、45、60mg/L）浸种处理，并用静置培养法培养小麦幼苗。
当幼苗生长至一定高度后，对小麦种子的发芽率、形态指标（苗高、根数、根长、叶片数、根干重、苗干重、根冠比R/T）和生理指标（根系活力、叶绿素含量、丙二醛MDA含量）进行测定并加以比较。
实验结果表明，不同浓度的烯效唑能抑制地上部分的生长，缩短茎尖并增加茎粗；
促进根系生长，增大根冠比；
增加叶绿素，降低丙二醛含量，增强植物抗逆性，对小麦具有壮苗作用，有利于小麦生产；
且以15-30mg/L烯效唑处理的材料各项指标为最好，在这个范围内表现为根系活力最大、根长最长、叶绿素总量最大、丙二醛MDA含量最低。
关键词：
烯效唑浸种小麦幼苗生理指标形态指标
前言
烯效唑介绍、其生理作用及应用
烯效唑，中文别名:
（E）-（RS）-1-（4-氯苯基）-4,4-二甲基-2-（1H-2,4-三唑-1-基）戊-1-烯-3-醇；
高效唑，又名特效唑、高效唑。
试验代号为S-3307或S-07，分子式C
15H18N3OCl[1]，分子量291.78，登录号为83657-22-1[2]，其结构为：
烯效唑的结构式
烯效唑是一种高效、低毒的生长延缓剂，具有活性高、低毒、低残留等特点[3~4]，因此对后茬作物影响小，可通过种子、根、叶、芽吸收，并在器官间相互转运，但叶吸收向外转运少，向顶性明显，主要通过茎叶组织和根部吸收，进入植株后，活性成分主要通过木质部向顶部输送[5]。
其主要生理效应是抑制顶端分生区细胞的伸长，使植物节间缩短，植物矮化[5]，且具有控长壮秆、抗逆、防衰老的作用[6]，其所具有的降低植物生长速度等的延缓作用，可为外源GA与IAA所逆转[7]。
烯效唑浸种能使苗的根系粗壮，增加根冠比和叶绿素含量，增强植物的抗性[5]；
且能作用于小麦的叶绿体，使叶绿素含量升高、光能利用能力提高，可在一定程度上增强叶片光合作用和提高根系对土壤养分的吸收[1]；
还可使植株细胞长度变短，层数增加，从而使节间变短、植株矮壮，且叶色浓绿，叶片宽厚，直立上冲，形成合理株型，为后期反弹生长创造了条件[8~10]。
烯效唑浸种能够有效降低丙二醛含量，从而使植株伤害程度降低[11]。
烯效唑在作物上具有控制营养生长、抑制细胞伸长、缩短节间、矮化植株、促进分蘖、增加叶绿素、促进侧芽生长和花芽形成、增进抗逆性、提高作物抗倒性和增产的效果，对各类单子叶和双子叶植物均有很强的抑制活性。
因此常用于稻田，抗倒伏，控长促蘖，促根生叶，壮苗抗逆增重，以达到优产高质；
还用于盆栽植物如菊花、一品红、杜鹃等可使植株紧凑，不仅形态合适而且花朵大小不变；
还用于果树，可控制果树枝条徒长，也可用于麦、大豆、油菜、花生等作物[12]。
从作用效果上来说，土壤浇灌比叶面喷施效果好，烯效唑通过植物根部吸收后在植物体内传导，有稳定细胞膜结构、增加脯氨酸和糖的含量的作用，提高植物抗逆性，植物能耐寒和抗旱
[13]。
小麦的重要性
小麦（Triticumaestivum）是一种在世界各地广泛种植的禾本科植物，最早起源于中东的新月沃土地区。
小麦是三大谷物之一，产量几乎全作为食用，仅约有六分之一作为饲料使用。
2010年，小麦是世界上总产量第二的粮食作物（6.51亿吨），仅次于玉米（8.44亿吨）[14]。
根据对温度的要求不同，分冬小麦和春小麦两个生理型，不同地区种植不同类型。
小麦是一种重要的食品工业原料,近年来，随着全球经济的发展和城市人口的增长，对面制品的需求逐渐增大，面制品因具有方便、快捷、经济实惠等优点而深受人们青睐[15]。
小麦株高与倒伏具有密切关系，分蘖与单位面积收获穗数具有相关性，叶面积和叶绿素含量直接影响小麦的光合能力和光合速率，对小麦千粒重至关重要[2]。
经烯效唑处理以防止小麦等作物倒伏并提高产量的技术，因其效果比较理想，且易在土壤中被降解、低毒低残留、安全可靠，已广泛于水稻田、旱作麦田上应用[16]。
1材料与方法
1.1材料与试剂
小麦品种：
渝麦7号；
烯效唑（S3307）；
0.1%HgCl2。
1.2实验方法
实验方法包括种子前处理、栽植培养及后续的设计。
种子前处理
选种
精选饱满充实、表面完好，具有生活力的小麦种子数粒。
表面消毒
种子在储藏期间表面可能有微生物，在萌发过程中可能发生霉变，烂种现象，因此要对种子进行表面消毒。
在种子培养过程中会使种子产生病虫害。
双氧水，溴水，次氯酸，75%乙醇都可以作为消毒剂，但0.1%的升汞HgCl2最好，且0.1%的浓度，实用性最广泛（高浓度的升汞用来消毒污染较严重的）。
消毒时间不宜过短或过长，若消毒时间过短，达不到消毒效果，若消毒时间过长，会使种子受到汞离子的毒害。
幼嫩组织消毒时间一般是5~8min，小种子（如小麦种子）一般为4~15min，大种子（如玉米种子）一般为15~20min。
本实验用0.1%HgCl2溶液消毒，消毒时间为10min。
消毒后倒掉消毒液，用清水反复冲洗3～5次。
冲洗干净后，用吸水纸吸干种子表面的水分。
浸种
将消毒过的种子分为4份，分别浸在浓度为0（CK）、15、30、45mg/L的S3307的溶液中。
浸种24h。
然后用清水洗一下，进行下一步栽植培养。
栽植培养
选取各浓度处理的小麦100粒，栽植在两个塑料杯的琼脂上，每浓度种植2杯，每杯种植50粒
（种子腹沟向下、胚向上），重复两次，并在杯外注明学号、班级、和S3307的浓度。
将塑料杯放在25℃暗培养2天后，取出放在植物生长室中进行培养观察。
培养期间，需间隔几天浇水，以勿淹没种子为宜。
2周后用于测定小麦的形态指标与生理指标。
2测定项目及方法
2.1小麦幼苗形态指标的测定
随机取长势相同，高度基本一致的10株幼苗进行测定。
发芽率的统计
统计每组小麦种子的发芽数目，并根据计算公式计算每组的种子发芽率。
计算公式：
发芽的种子粒数/种子总粒数*100%
小麦幼苗株高、根长、发根数及叶片数的测定
取各浓度处理的小麦幼苗10株，用直尺分别测量其株高、根长、发根数及叶片数，各取平均值，并记录各组数据。
其中：
根长为从胚至最长根尖处的长度，即根的最基部到所有根中最长的根尖的长度，读数时小数点后保留一位小数；
根数即胚部发出的根数，根的长度小于1cm时可忽略不计，观察并记录各株待测幼苗的根数，结果取整数；
苗高为从胚至最长叶片的叶尖的长度；
叶片数即为幼苗在生长过程中展开的叶片数（未展开的叶片可忽略）。
小麦幼苗根冠比的测定
将上面测量的10株小麦幼苗去掉种子，分别将地上部分和地下部分切下各放入一铝箔中，105℃烘干1小时。
冷却后，在分析天平上称取根和苗的干重（保留小数点后3位），并计算出根冠比值。
2.2小麦幼苗生理指标的测定
小麦幼苗根系活力的测定（TTC法）[16]
小麦幼苗叶绿素含量的测定（分光光度法）
取几株小麦的第一片叶子，于其中段（宽度相等处）切成2cm长的小段，选其中10个并量出宽度。
用分光光度法对其叶绿素含量进行测定，并按照下列Amon公式计算叶绿素a、b及叶绿素总含量（为叶绿素a、b含量之和）。
公式：
Chla含量
Chlb含量
Chl总含量=Chla含量+Chlb含量
丙二醛含量的测定（TBA法）
将同一小组中所有小麦叶片剪成0.3cm的小段，混匀，在分析天平上准确称取0.500g；
并将所有小麦的根部剪下，洗净根上沾有的琼脂，并吸干表面水分，分析天平上准确称量0.500g。
采用TBA法对MDA含量进行测定，分别在450nm、532nm和600nm下测定其吸光度，并根据以下计算公式，计算出MDA的含量。
MDA的含量
3结果与分析
3.1不同浓度烯效唑溶液浸种对小麦形态指标的影响
不同浓度烯效唑溶液浸种对小麦种子发芽率的影响
表1不同浓度烯效唑溶液对小麦种子发芽率的影响
浓度（mg/L）
发芽率（%）
57.0
15
50.66
30
42.5
45
49.7
通过表1数据分析，经过不同浓度烯效唑溶液处理后的小麦发芽率有所不同，随着烯效唑浓度的增大，发芽率逐渐降低，但在烯效唑浓度为45mg/L时，发芽率又呈上升趋势。
此实验数据可以看出，用烯效唑处理过的小麦的发芽率要比没有处理过的发芽率要低，表明烯效唑浸种对小麦的发芽具有抑制作用（具体见后面的讨论内容）。
不同浓度烯效唑溶液浸种对小麦其他形态指标的影响
表1不同浓度烯效唑溶液对小麦形态指标的影响
浓度
（mg/L）
株高
（cm）
根长
根数
（个）
叶片数
根冠比（R/T）
21.0
11.7
7
2
0.410
8.9
15.03
6
0.740
8.8
11.1
5
0.663
6.6
14.3
0.751
通过表1数据分析：
株高：
随着烯效唑的浓度的不断增加，渝麦7号小麦幼苗的株高呈下降趋势，证明烯效唑对小麦的株高有明显的抑制作用，并且浓度越大，抑制效果越明显，在浓度最大（45mg/L）处达到最大值。
根长：
随着烯效唑浓度的增加，渝麦7号小麦幼苗的根长总体上有增长的趋势，但在烯效唑浓度为15mg/L时，对根长的促进作用最明显。
根数及叶片数：
随着烯效唑浓度的增加，渝麦7号小麦幼苗的根数有所减少，并在浓度为30mg/L时达到最少；
而烯效唑浓度对小麦的叶片数却无明显影响，叶片数没有发生变化。
根冠比：
烯效唑浓度对渝麦7号小麦幼苗根冠比表现为促进作用，且随着浓度的升高，促进作用增大，但在浓度为30mg/L时根冠比有所下降（下降幅度不是很大）。
3.2不同浓度烯效唑溶液浸种对小麦幼苗生理指标的影响
不同浓度烯效唑对渝麦7号小麦幼苗根系活力影响
表2不同浓度烯效唑对渝麦7号小麦幼苗根系活力的影响
根系活力
11.24
11.35
17.10
9.745
通过表2数据分析，经过较低浓度的烯效唑处理后，根系活力有明显增加，在烯效唑浓度为30（mg/L）时，根系活力达到最大；
但在较高浓度的烯效唑处理后，根系活力不升反降。
不同浓度烯效唑对渝麦7号小麦幼苗叶绿素含量影响测定
表3不同浓度烯效唑对渝麦7号小麦幼苗叶绿素含量的影响
Chl总含量
20.472
7.655
28.127
28.972
11.789
40.761
23.245
10.035
33.280
24.327
10.553
34.885
通过表3数据分析，烯效唑溶液对叶绿素a、b含量的影响总体上表现为促进作用，但是不同浓度的促进效应不同，烯效唑浓度为15mg/L时叶绿素a、b和总量均达到最大。
不同浓度烯效唑对渝麦7号小麦幼苗丙二醛（MDA）含量影响
表4不同浓度烯效唑对渝麦7号小麦幼苗丙二醛（MDA）含量的影响
浓度（mg
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