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《中国科学院研究生院(成都生物研究所)》 2007年
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在盐胁迫下外源维生素浸种对小麦发芽及幼苗生长的影响

唐瑞  
【摘要】: 维生素(Vitamin)又称维他命,为“万年青”产品,是维持人体生命健康必需的一类低分子有机化合物质。维生素对人体健康的作用人们研究很多,维生素可以增强人体对感染的抵抗力,降低出生缺陷及降低癌症和心脏病发病率等,一旦缺乏,肌体代谢就会失去平衡,免疫力下降,各种疾病,病毒就会趁虚而入;而维生素对作物影响的研究却很少。目前为止,尚无对用维生素浸种的方法来研究外源维生素是否对小麦种子萌发及幼苗生长起调节作用的报道,且对其在小麦抗逆性方面影响的研究甚少,对盐的胁迫抗性研究尚未有人报道。 小麦(Triticum aestivum L.)属于拒盐的淡土性作物。盐害不利于小麦生长,严重影响小麦的产量和品质。 本研究采用4种不同维生素VB1、VC、VB6、VPP,分别对供试小麦品种川育12(红皮)、川育16(白皮)小麦浸种后,在一般自然条件下和逆境(盐胁迫条件)下,进行试验。探讨在正常情况下与在不同盐浓度条件下,各维生素及盐浓度对小麦发芽及幼苗生长的影响,并且比较两种不同皮色的小麦在相同盐胁迫条件下的差异表现,同时研究维生素处理的特异性,且哪种维生素对盐害缓解作用最佳。研究结果表明: 在无盐胁迫(自然)条件下,对用4种不同维生素VB1、VC、VB6、VPP浸种小麦川育12、川育16后的种子萌发及幼苗生长(幼苗的根长、根重、苗高、苗鲜重)的研究结果表明:4种外源维生素浸种均对小麦发芽有调节作用,都能提高其最终发芽率。但是提高幅度有所差异。用VB6浸种后的小麦提高幅度最多,VC次之,VPP提高幅度最小。同时,4种外源维生素浸种对小麦种子的出芽速度及芽后长势也有一定的影响。VB6、VC处理的小麦种子出芽速度最快,萌发后长势最好:VB1出芽速度相对较慢,VPP最慢,但都大于对照;VB1处理长势略高于对照,VPP处理的小麦长势则低于对照。从整体来看,VB6、VC处理促进效应明显,VB1次之,而VPP在某些方面无效甚至产生负效应。此外,相同的维生素处理对不同的品种的种子萌发、生长效果也存在差异,各种维生素作用于川育12的效应均强于对川育16。 进一步对幼苗根系TTC还原力及幼苗叶片中硝酸还原酶活性进行测定、分析。研究发现:并非所有种类的维生素对幼苗根系TTC还原力及幼苗叶片中硝酸还原酶活性的提高都有帮助。幼苗根系TTC还原力在不同维生素处理下存在显著差异,而与小麦品种关系甚微。经VB6、VC处理后,根系TTC还原力测定值均显著高于对照,VB1不明显,VPP则略低于对照。VB6、VC处理的幼苗叶片中硝酸还原酶的含量大于对照,VB1与对照相差无几,而VPP处理的川育12幼苗叶片中的硝酸还原酶活性比对照CK略高,而在川育16中则略比对照CK有所下降,呈现出抑制效应。综上结果表明:VB6、VC具有促进种子发芽,幼苗生长及根系生长的作用,是较好的促生长剂;VPP具有抑制作用,是较好的抑制剂,可进一步研究、开发利用。 在盐胁迫条件下,对用4种不同维生素VB1、VC、VB6、VPP浸种川育12、川育16后的种子萌发及幼苗生长(幼苗的根长、根重、苗高、苗鲜重)的研究结果表明:在不同盐浓度胁迫条件下,各处理的种子萌发及幼苗生长均受到不同程度的抑制。随着盐浓度的增加,发芽率、发芽指数和活力指数成下降趋势;幼苗的根长、根重、苗高、苗鲜重不断降低。4种维生素处理间也表现出较大差异。VB6、VC在每个处理中均保持对盐害的缓解作用,VB6较VC更易于促进发芽及幼苗生长。最终发芽率高,根系多、长、重,苗高高、重。而VB1、VPP则表现出抑制作用。在高盐浓度150mM时,4种维生素浸种后的种子,其最终发芽率均不能达到40%,但VB6、VC处理最终发芽率、苗重、根重均高于对照,VPP最终发芽率、苗重、根重均低于对照。 进一步对幼苗根系TTC还原力及幼苗叶片中脯氨酸含量进行测定、分析。研究发现:不同盐浓度,不同维生素处理、不同品种间存在差异。随着盐浓度的增加(75mM,100mM,150mM),幼苗根系TTC还原力活性成下降趋势,幼苗叶片中脯氨酸的积累量成上升趋势。VB6处理脯氨酸含量增加最为明显,VC次之,VPP与对照接近,其变化幅度最小。经VB6、VC处理后的幼苗根系还原强度,在不同盐浓度下,测定值均显著高于对照,VB1不明显,VPP则低于对照,产生负效应。此外,品种间表现不尽相同,相同的维生素处理,相同的盐浓度对不同的品种的种子萌发、生长效果也存在差异,4种维生素对川育16的作用均强于川育12,但其影响趋势是一致的。说明VB6、VC具有耐(抗)盐性,可以促进种子发芽和幼苗生长,是较好的耐(抗)盐拌种剂。
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