钼酸钠浸种薯对马铃薯幼苗建成的影响

时间:2022-10-02 06:11:22

摘 要:以马铃薯克新13号为试材,用不同浓度的钼酸钠溶液浸种薯。结果表明,与对照相比,钼酸钠浸种薯处理后的马铃薯地上部及地下部干重、幼苗壮苗指数、叶片叶绿素含量、叶片蔗糖含量、根系活力、叶片淀粉含量、叶片还原糖含量、蔗糖转化酶活性以及磷酸合成酶活性均有所提高。其中以2.0 mg/L钼酸钠溶液浸种薯对马铃薯幼苗建成最为有效。

关键词:马铃薯;钼酸钠;幼苗建成

中图分类号:S532.041文献标识号:A文章编号:1001-4942(2013)09-0047-05

同其他作物一样,马铃薯的生长和产量品质的形成需要全营养的供应。近年来,随着马铃薯生产水平的不断提高和氮、磷、钾三要素施用量的不断增加,土壤中微量元素的缺乏日益显现出来,土壤中各种养分的不平衡已成为马铃薯产量提高的重要限制因素之一。微量元素的施用已被提到议事日程上来。本试验用不同浓度的钼酸钠溶液对马铃薯种薯进行浸种处理,研究其对马铃薯幼苗建成的作用效应,为马铃薯生产合理施用钼肥提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试品种为马铃薯克新13号。

1.2 试验方案

试验于2010~2012年在黑龙江八一农垦大学室外盆栽基地进行。盆栽基质为河沙。 试验设4个钼酸钠处理:T1为0.1 mg/L;T2为0.5 mg/L;T3为2.0 mg/L;T4为5.0 mg/L;以清水为对照(CK)。播种前各处理及对照浸种薯24 h。 2012年5月7日选取萌发程度一致的顶芽薯块(重25 g)播种,每处理播种36盆,完全随机区组排列,重复3次。播种后每日浇1次不含钼酸钠的Hoagland营养液(表1),每3天用水淋洗1次。出苗后第5天开始取样,各处理取代表性的植株5株,每5天取样1次,共5次。

1.3 测定指标与方法

1.3.1 植物学指标 地上部干重、地下部干重测定:地上部与地下部鲜样先用自来水冲洗2~3次,再用蒸馏水冲洗2次,用吸水纸吸干测其鲜重。将鲜样置于105℃烘箱内烘干30 min,再于60~70℃烘箱内烘2 h(即恒温干燥法),测地上部与地下部干重。

壮苗指数采用以下公式进行计算:

壮苗指数 =(茎粗/株高+地下部干重/地上部干重)×全株干重

1.3.2 生理指标 ①叶绿素含量的测定:采用乙醇-丙酮混合提取法。将丙酮和无水乙醇等量混合制成浸提液。称取剪碎的叶片0.1 g左右,放入10 ml试管中,加入提取液并定容至10 ml,加塞置于暗处,于室温下进行浸提。24 h后,待材料完全变白,利用分光光度计测定645 nm及663 nm的光密度,即可计算出叶绿素含量。

②根系活力测定:采用α-萘胺氧化法。将根系洗净吸干附着的水,称取1.0 g放入100 ml三角瓶中,加入40 μl/L的α-萘胺溶液和磷酸缓冲液各25 ml,混匀。静置10 min后,从瓶中吸取2 ml溶液放入20 ml刻度试管中,将其余的溶液塞好瓶塞后,放在振荡器上,在25℃下振荡3~6 h,反应时间完毕后,再取2 ml溶液放入另一刻度试管。在上述两次及空白试管所吸取的2 ml测定液中,各加入10 ml蒸馏水,混匀后再加入1%对氨基苯磺酸1 ml和100 μl/L亚硝酸钠溶液1 ml,混匀,置于室温下5 min,使之显色,然后加入蒸馏水,定容至20 ml,在20~60 min内在510 nm波长下进行比色,测定其吸光度,由标准曲线查出α-萘胺含量,计算根系活力。

③叶片蔗糖、淀粉测定:均采用蒽酮比色法。

④叶片还原糖含量测定:采用3,5-二硝基水杨酸法。

⑤叶片蔗糖转化酶活性测定:称取1 g样品,用预冷的蒸馏水在冰浴中研磨,定容至10 ml 试管中,置于冰箱中浸提3 h,离心15 min(4 000 r/min),收集上清液置于10 ml试管中用蒸馏水定容。吸取2 ml酶液,置于25 ml试管中,加入磷酸缓冲液5 ml,加10%蔗糖溶液1 ml,置于37℃水浴中30 min,加3,5-二硝基水扬酸1.5 ml,100℃水浴5 min,冷却用蒸馏水定容至25 ml,在540 nm波长下比色测定吸光值,代入公式计算蔗糖转化酶活性。

⑥叶片蔗糖磷酸合成酶活性测定:

酶液制备:称取样品(叶片1 g),置于预冷的研钵中,分批加入5 ml提取缓冲液(100 mmol/L Tris-HCl 缓冲液,内含5 mmol/L MgCl2,2 mmol/L EDTA-Na2, 2%乙二醇,0.2% BSA,2%PVP,5 mmol/L DTT),冰浴研磨提取,离心20 min(10 000 r/min),取上清液3 ml,置于透析缓冲液(25 mmol/L Tris-HCl缓冲液,内含2.5 mmol/L MgCl2,1 mmol/L EDTA-Na2,1%乙二醇,1 mmol/L DTT)中4℃透析过夜,其间更换透析液3次,透析后酶液定容至5 ml备用。

酶活性测定:取3支10 ml刻度试管,加入0.4 ml酶反应液(100 mmol/L Tris-MES缓冲液,内含10 mol/L果糖-6- 磷酸,5 mmol/L醋酸镁,5 mmol/L DTT),0.1 ml UDPG和0.05 ml透析后的酶液,补水至1 ml,于30℃水浴中反应10 min后,沸水浴3 min终止反应。

向各反应试管中加入2 mol/L NaOH 0.1 ml,沸水浴10 min后,冷却至室温。加30%HCl 3.5 ml,0.1%间苯二酚1 ml,摇匀后于80℃保温10 min,冷却后于480 nm波长处比色,测定蔗糖生成的量。代入公式计算蔗糖磷酸合成酶活性,单位用蔗糖mg/gFW·min表示。

1.4 数据统计分析

采用Excel和DPS软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 钼酸钠浸种薯对马铃薯幼苗地上部和地下部干重及壮苗指数的影响

图1至图3显示,在出苗后5~25 d,钼酸钠浓度低于2.0 mg/L(即T3)时,马铃薯幼苗地上部、地下部干重及壮苗指数均随钼酸钠浓度的增加和时间的推移而提高。当钼酸钠浓度为5.0 mg/L(T4)时,幼苗地上部、地下部干重及壮苗指数在不同时期与T3处理相比均呈下降趋势,说明

2.2 钼酸钠浸种薯对马铃薯幼苗叶片叶绿素含量的影响

2.3 钼酸钠浸种薯对马铃薯幼苗根系活力的影响

2.4 钼酸钠浸种薯对马铃薯幼苗叶片蔗糖、淀粉和还原糖含量的影响

3 小结

钼是植物必需的微量元素,钼在植物体内有多种生理功能,钼对植物体内的其他代谢活动也有一定的影响。本试验结果表明,适量钼酸钠浸种薯即浓度为2.0 mg/L 左右时,在出苗后5~25 d内,能有效地增强幼苗的叶绿素含量和根系活力,提高壮苗指数,从而改善幼苗质量。

适量钼酸钠浸种薯能促进马铃薯叶片中蔗糖的合成、转化与运输,提高叶片中蔗糖、还原糖及淀粉含量。在出苗后5~25 d内,叶片中的淀粉、蔗糖均呈现上升趋势,还原糖含量呈下降趋势,但变化缓慢,表明在苗后25 d内,光合作用加强,光合产物输出量有限,叶中淀粉、蔗糖均有所积累。

适量钼酸钠浸种薯对根系活力有一定的促进作用,从而增强吸收能力,增加地上部养分和水分的供应量,有利于马铃薯植株建成,在一定程度上能够提高光合产物的形成与转化。本试验与万美亮等[2]用钼酸铵拌种提高花生种子和幼苗的呼吸强度和根系活力试验结果相符。

参 考 文 献:

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