免费文献传递   相关文献

硝酸镧对苦苣菜种子萌发及光合作用的影响



全 文 :2016·07
硝酸镧对苦苣菜种子萌发及光合作用的影响
贾荣霞
(乌苏市九间楼乡农业技术推广站 ,新疆 乌苏 833003)
摘要:以苦苣菜为试验材料,采用种子浸泡和叶面喷洒
的方法,研究了稀土元素镧对苦苣菜种子萌发和光合作用的
影响。 结果表明,低浓度(0 ~ 40 mg/L)的 La(NO3)3对苦苣种
子发芽具有一定的促进作用,当 La(NO3)3为 20 mg/L 时, 苦
苣菜的发芽率最高,为 80.12%;而不同浓度 La(NO3)3处理后
苦苣菜的净光合速率(Pn)均呈上升趋势,说明 La(NO3)3 能
够促进苦苣菜净光合速率。
关键词:硝酸镧;苦苣菜;种子萌发,光合作用
苦苣菜 (Sonchus oleraceus L.)又名苦菜 、苦荬
菜、小鹅菜,属多年生草本植物,营养价值高,富含
人体所必需的多种氨基酸、维生素及钙、镁、锌、硒
等矿物质。 苦苣菜耐热、耐寒、适应性强,可春种夏
收、夏种秋收以及冬季大棚生产等,其根、花及种子
可入药,该属植物及其提取物具有保肝、抗肿瘤、利
尿、降血糖、降血压、降胆固醇、抗炎、抗氧化、抗凝
血、抗菌、解毒、对脑缺血缺氧有保护等药理作用[1]。
随着稀土农用的大力推广,稀土元素在农业上
的应用也越来越广泛,目前已经涉及粮食、蔬菜、水
果以及畜牧业的生产。 如 Luigid Aquino 等人 [2]研究
了一些轻稀土元素对小麦种子发芽和幼苗生长的
影响。 姚春潮等人[3]研究了稀土叶面肥对果树猕猴桃
叶片生长和果实品质的影响。 谢振东等人 [4]研究了
脐橙果树各部分稀土元素分布特征。 但是,有关稀
土对苦苣菜的影响尚未见报道,本文以苦苣菜为材
料,探究不同浓度硝酸镧对苦苣菜种子萌发及光合
作用的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料和方法
苦苣菜种子为市面销售 (禾之元种业 ),La
(NO3)3试剂为国产分析纯。 首先将供试种子用 1%
的 HgCl 消毒 5 min,自来水充分冲洗,之后用蒸馏
水冲洗数遍, 再分别置于 10、20、40、60、80 和 100
mg/L 浓度的硝酸镧溶液和蒸馏水中浸泡 24 h,以浸
泡蒸馏水的处理作对照。 分别从浸泡过的种子中精
选 50粒大小一致籽粒,放入垫有 2层滤纸的培养皿
中, 每个处理设 6次重复。 试验在光照培养箱中进
行,温度为 25℃,湿度为 80% ~ 85%进行培养。
叶面喷洒试验: 另选一部分消毒后的种子播种
于育苗袋,待苗高 4 ~ 5 cm(苗龄约 40 d)时, 选取长
势良好一致的苦苣菜幼苗 350 株移栽入砂土材料
中, 随机分成 7 组 , 每组 50 株 , 分别用 0、 10、20、
40、60、80、 100 mg/L的 La(NO3)3溶液对苦苣菜叶片
进行喷施, 喷施以叶片正反面均匀布满液滴且不下
滴为限。样品经 La(NO3)3处理 24 h后连续 5 d进行
净光合速率(Pn)的测定。
1.2 测定项目和方法
1.2.1 种子活力的测定
苦苣菜种子在 25 ℃ 恒温箱中萌发 7 d 统计发
芽数并计算发芽势,15 d 统计最终发芽率; 测定种
子活力指数时取幼苗平均重量计算。
发芽率(%) =发芽总数/实验种子数 × 100%(1)
1.2.2 光合速率测定
采用 Ciras - 1 便携式光合仪 ( 英国) 直接测
定净光合速率(Pn)。 采用开放式气路, 样本室空
气体积流量为 500 μmol/s, 温度为 25 ℃, 空气相
对湿度 70%, 测定时光强为 1 000 μmol/(m2·s)。
CO2 浓度为(350 ± 5)μmol/L。每个处理测量 6 株,
每株 1 个叶片。由于苦苣菜叶片呈裂片状,只能选
取叶片顶端光合仪叶室能够容纳的部分进行测
定, 测完后采下测定部分, 采用肖强等人 [5]的方
法, 计算出每个测定叶面积, 把面积输入光合仪
重新换算光合数据。
1.3 统计分析
试验数据采用 Excel、SPSS 17.0 进行处理 ,
Dancans新复极差法进行差异显著性检验。收稿日期:2016—05—13
实验技术 SHIYANJISHU
48
2016·07
2 结果与分析
2.1 硝酸镧对苦苣菜种子活力的影响
表 1 不同浓度硝酸镧处理苦苣菜种子活力
La(NO3)3浓度
(mg/L)
发芽势
(%)
发芽率
(%)
相对活力指数
0 70.38 ± 2.12a 76.51 ± 2.55a 9.12 ± 0.05a
10 72.85 ± 1.86b 78.69 ± 1.99a 9.86 ± 0.11a
20 76.56 ± 1.13c 80.12 ± 1.33b 10.23 ± 0.23b
40 73.28 ± 2.22b 77.46 ± 2.09a 9.68 ± 0.08a
60 70.11 ± 0.88a 74.63 ± 0.94c 8.46 ± 0.21c
80 68.77 ± 1.32c 74.19 ± 1.43c 8.58 ± 0.22c
100 66.12 ± 0.67d 70.85 ± 1.12d 8.23 ± 0.16c
注:表中数据为平均数±标准误。不同小写字母表示两者
差异显著 P < 0.05(Duncan 氏新复极差法)。
由表 1 可知,随 La(NO3)3浓度的增加,对苦苣
菜种子发芽势、 发芽率及相对活力指数均表现为先
促进后抑制, 与对照相比,La (NO3)3浓度在 0 ~ 40
mg/L 之间时表现为促进作用,20 mg/L 时 La(NO3)3
促进作用最为显著,此时苦苣菜种子的发芽势、发芽
率及相对活力分别为 76.56 ± 1.13、80.12 ± 1.33、
10.23 ± 0.23,说明低浓度(0 ~ 40 mg/L)的 La(NO3)3
对苦苣菜种子发芽具有一定的促进作用。
2.2 硝酸镧对苦苣菜植株净光合速率的影响
由表 2 可以看出, 苦苣菜叶片在不同浓度 La
(NO3)3处理后其净光合速率均呈上升趋势, 说明
La(NO3)3能够促进苦苣菜净光合速率,具体来看,
La (NO3)3处理浓度在 20 ~ 40 mg/L 之间时,1 ~ 5 d
表 2 不同硝酸镧处理苦苣菜净光合速率 Pn
La(NO3)3浓度(mg/L) 不同处理苦苣菜菜净光合速率 Pn(μmol/ m
2·s)
1 d 2 d 3 d 4 d 5 d
0 7.12 ± 0.98Aa 7.28 ± 1.34Ab 7.29 ± 1.12Ab 7.35 ± 0.86Ac 7.88 ± 0.99Ad
10 7.55 ± 0.76Ba 7.68 ± 0.55Ba 7.88 ± 1.06Bb 7.92 ± 0.75Bbc 7.90 ± 0.76Ac
20 8.13 ± 1.23Ca 8.23 ± 0.88Cb 8.90 ± 1.17Cc 8.87 ± 1.19Cc 8.54 ± 0.56Bd
40 8.05 ± 0.99Ca 8.13 ± 0.26Ca 8.57 ± 0.89Cb 8.59 ± 1.04Cb 8.22 ± 0.47Cab
60 7.80 ± 1.43Ba 7.22 ± 0.67Ab 7.88 ± 0.89Ba 7.93 ± 1.21Ba 7.61 ± 1.31Da
80 7.24 ± 0.38Ba 7.19 ± 0.51Aa 7.63 ± 1.10Db 7.44 ± 1.14Aab 7.55 ± 0.57Dab
100 7.19 ± 0.56Aa 7.20 ± 0.66Aa 7.24 ± 1.03Aa 7.32 ± 0.21Ab 7.57 ± 0.61Dc
注:不同大写字母表示纵向差异显著,不同小写字母表示横向差异显著( P < 0. 05)。
内测定的苦苣菜净光合速率比其他浓度值都高 ,
净光合速率均达到 8 μmol/(m2·s)以上,且差异显
著(P < 0.05);而喷洒硝酸镧 3 ~ 4 d 后其净光合速
率达到峰值,之后其影响趋于平缓。喷洒 20 mg/L La
(NO3)3处理,苦苣菜净光合速率在第 3 d 时达峰值,
为 8.90 ± 1.17 μmol/(m2·s), 喷洒 40 mg/L La(NO3)3
处理,苦苣菜净光合速率在第 4天达到峰值,为 8.59
± 1.04 μmol/(m2·s),说明可能在合适的浓度范围内,
高浓度的硝酸镧作用效果更持久。
3 小结
目前研究表明, 稀土元素能提高作物的抗寒、
抗旱、 抗高温、 抗病和抗菌等性能, 使作物在各种
逆境的胁迫下, 能够较好地生长。 本次试验以苦苣
菜为材料,探究了 La(NO3)3对其的作用,结果表明,
低浓度(0 ~ 40 mg/L)的 La(NO3)3 对苦苣种子发芽
具有一定的促进作用,但这种效果不是太明显,这与
张万萍等人 [6]研究结果一致。
La3+能提高叶绿素的含量, 能促进原生质发育,
改善叶绿体片层结构,进作物光合作用。本次试验研
究结果也表明,不同浓度(0 ~ 100 mg/L)La(NO3)3对
苦苣菜植株的光合作用具有促进作用。
参考文献
[1]霍碧姗,秦民坚 .苦苣菜属植物化学成分与药理作用 [J].国
外医药,2008(5):203-208.
[2]Luigid A quino, M aria Concetta de P into,Luca Nardi et al.
Effect of some light rare earth elements on seed ger mination,
seedling growth and antioxidant metabo lism in Triticum durum
[J]. Chemosphere,2009,75:900- 905.
[3]姚春潮,龙周侠,刘旭峰.喷施叶面肥对猕猴桃叶片生长和
果实品质的影响[J].落叶果树,2002(5):7- 8.
[4]谢振东,方宣忠,郑文.江西信丰县优质脐橙果和叶中稀土
元素分布特征研究[J].中国地质, 2006, 33(6):1418-1423 .
[5]肖强,叶文景,朱珠,等.利用数码相机和 Photoshop 软件非
破坏性测定叶面积的简便方法 [J]. 生态学报,2005,24(6):
711-714 .
[6]张万萍,杨民,莫小青,等.稀土浸种对黄瓜种子萌发及幼苗
生长的影响[J].种子,2003,1(12):28-29.
SHIYANJISHU实验技术
49