全 文 : 1995—07—31收稿。
樊汝汶教授,丁雨龙,周坚(南京林业大学 南京市 210037)。
* 本文是林业部重点课题“83008-1新型植物生长素在林业上的应用及生物学机理”的部分研究内容。桑苗由苏州蚕桑
学校沈增学先生提供,叶绿素含量由王永银测定,叶片取样示意图由张雪绘制,在此一并致谢。
新植物生长调节剂 83008-1对桑叶
增产作用的研究初报*
樊汝汶 丁雨龙 周 坚
关键词 植物生长调节物质、叶片、解剖结构、桑树
83008-1是南京林业大学从碱法草浆黑液中提取制备的新型植物生长调节剂。它可促进
稻、麦、棉增产,针叶树种子发芽和苗木生长。与常用生长调节剂相比,其在促进多种作物增产、
生根或种子萌发等方面,具有成本低、效率高的特点,但有时作用不稳定。
关于作物光合器官细胞形态与光合性能的比较,前人已做了大量工作 [ 1] ,而植物生长调节
剂对作物增产作用及生理效应的研究也已有报道[ 2] ,但从叶片解剖结构入手进行比较研究的
尚为数不多[ 3~5]。本文试图从桑(Mor us alba L. )叶解剖结构入手, 对这一新型植物生长调节剂
的增产作用机理进行初步探讨。
1 材料和方法
试验用样株, 栽培于南京林业大学校园。1995年 4月中旬设置了对照(喷水) , 50 mg / kg
83008-1, 50 mg / kg GA 3 3种处理, 5个重复组, 分别标号。5月 4日、15日各喷施一次,每个处
理总量为 500 mL。5月 24日采样,分别固定光镜结构和生理测试用样品。
图 1 叶片取样示意
光镜结构检测用样品:取自顶端向下的第
2 或第 3片成熟叶, 每叶分别取 3块: ( 1)主脉
自顶向基的 1/ 3处,和第 3~4的一级侧脉; ( 2)
主脉 1/ 2处一侧的叶肉; ( 3)主脉另一侧一级侧
脉间的叶肉,可延至叶缘处(见图 1) ,以保证测
试数据的代表性和可比性。FAA 固定,常规石
蜡切片, 番红—固绿对染, 显微镜检选片,显微
摄影。取每叶的 3个部位, 分别读出 2个视野,
显微测量在 45×10倍镜下进行,每格的绝对值
为 0. 003 5 mm。
叶绿素含量的测定:称取 0. 15 g 桑叶(取材部位与结构检测用材料 3相同) , 用 80%乙醇
浸提煮沸 2 m in,取出放置 30 min,定容至 5 mL,用 721-型分光光度计比色,结果按下式计算:
林业科学研究 1996, 9( 5) : 557~560
Forest Research
叶绿素含量( mg / g Fw ) = OD652
34. 5
×提取液体积样品重
25日采摘全部成熟叶,分株收集装袋,用误差为 0. 01 g 的电子天平逐株称重并记录。
2 结果与分析
2. 1 叶鲜重与各项被检指标的关系
表 1 不同处理单株各项指标的测定结果
重复 株号 栅栏细胞密度
(细胞数/ 20格)
栅栏组织
厚度(格)
叶肉厚度
(格)
上表皮厚
度(格)
叶片数
(片)
叶绿素含量
( mg/ g Fw )
叶鲜重
( g )
1 12. 7 7. 5 18 4. 75 14 1. 179 5 45. 54
A 2 14 6. 92 18. 7 4. 75 41 1. 315 9 104. 24
3 14 7. 67 22 5 66 1. 259 9 151. 65
4 12. 67 7. 5 19. 5 5. 5 45 1. 107 2 104. 57
B 5 12. 67 7. 25 22. 89 4. 5 66 1. 148 7 151. 64
6 12. 5 5. 75 18. 5 5 45 1. 101 4 116. 15
7 14. 25 6. 83 18. 93 4. 67 37 1. 564 2 126. 28
C 8 13. 25 7. 5 19. 75 6 26 1. 247 3 62. 90
9 12. 92 6 18 4. 5 17 1. 353 6 50. 63
10 13. 5 6. 75 21. 25 6 26 1. 148 7 70. 90
D 11 14 8. 17 23 5. 75 39 1. 199 9 112. 81
12 13. 83 6. 83 19. 5 5 33 1. 307 2 109. 64
13 13. 42 13. 43 19. 5 3. 83 62 1. 203 8 151. 62
E 14 13. 92 13. 92 21. 67 5. 85 30 1. 198 0 118. 22
15 13 13 17. 75 5 31 1. 482 1 115. 03
注:表中 1、4、7、10、13株为对照, 2、5、8、11、14为 83008-1处理, 3、6、9、12、15为 GA 处理;每个结构数据是 3个部位 2
个视野共 6个数据的平均值。表 2同。
将表 1各项指标进行排序, 以叶鲜重为基础序列,其它项目指标的序列与之相对应。凡属
同一序号或左右相差 1~2序号的列为相关,其余为不相关,与叶鲜重序号一致或基本一致者
以* 号示之(见表 2)。
表 2 单株各项指标的排序
指标 株 号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
叶鲜重 3 5 13 7 14 6 15 11 12 4 2 10 8 9 1
叶片数 3* 5* 13* 4 6* 2 11* 7 12* 15 14 10* 8* 9* 1*
叶绿素含量 7 15 9 2 12 3 8 13 11* 14 1 10* 5 4 6
栅栏细胞密度 7 3* 2 11 14* 12 10 13 8 15 9 1 4 5 6
栅栏组织厚度 11 14 3* 4 1 8 5 2 12* 7 10* 15 13 9* 6
叶肉厚度 11 5* 3* 14* 10 8 4 13 12* 7 2* 6 1* 9* 15
上表皮厚度 8 10 14* 11 4 3 6* 12* 15* 1 2* 7 5 9* 13
从表 2可见叶鲜重与各项指标间的关系顺序如下: 叶数( 10株) > 叶肉厚( 7株) > 上表皮
厚( 6株) > 栅栏组织厚( 4株) > 栅栏细胞密度( 2株) > 叶绿素含量( 2株)。
558 林 业 科 学 研 究 9 卷
2. 2 83008-1对桑叶鲜重和其它指标的作用
三种处理下各项指标的测定结果见表 3。3种处理叶鲜重之间的差异极显著( F= 12. 93>
F0. 01= 5. 29)。83008-1处理叶鲜重平均每株为 549. 81 g,略高于 GA 处理的543. 10 g ,但两者
与对照( 498. 91 g )之间差异明显。说明 83008-1处理对桑叶叶鲜重的增产作用是很显著的,甚
至超过了GA 处理。
表 3 3 种处理对各项指标的影响
处理 叶鲜重
( g)
叶片数
(片)
栅栏组织密度
(细胞数/ 20格)
栅栏组织厚度
(格)
叶肉厚度
(格)
上表皮厚度
(格)
叶绿素含量
( mg/ g Fw)
83008-1
549. 81
( 110. 20)
202
( 109. 78)
13. 57
( 101. 95)
8. 75
( 104. 17)
21. 20
( 109. 05)
5. 37
( 108. 48)
1. 222 0
( 98. 49)
GA
543. 10
( 108. 86)
192
( 104. 35)
13. 25
( 99. 55)
7. 85
( 93. 45)
19. 15
( 98. 51)
4. 90
( 98. 99)
1. 300 8
( 104. 84)
对照 498. 91
( 100. 00)
184
( 100. 00)
13. 31
( 100. 00)
8. 40
( 100. 00)
19. 44
( 100. 00)
4. 95
( 100. 00)
1. 240 7
( 100. 00)
注:括号内的数据为% ,设对照值为 100%。
图 2 不同处理桑叶的解剖结构
1.对照处理的叶片 150×; 2. 83008-1处理的叶片 150×; 3. GA 处理的叶片 150×; 4. 83008-1处
理的维管束 48× ( E.上表皮; P.栅栏组织; S .海绵组织; V .维管束)。
从表 3还可以看出, 83008-1处理叶片数、栅栏组织密度、叶肉厚度、上表皮厚度和栅栏组
织厚度 5项指标均高于对照, 图 2-4显示维管束的发育也优于对照, 而叶绿素含量却低于对
照; GA 处理叶片数和叶绿素含量 2个指标比对照高, 而栅栏组织密度、栅栏组织厚度、叶肉厚
5595 期 樊汝汶等: 新植物生长调节剂 83008-1 对桑叶增产作用的研究初报
度和上表皮厚度 4个叶解剖结构指标都比对照低,在这两个处理中只有叶片数这个指标都是
高于对照,说明 83008-1和 GA 处理对叶片数的增加均有促进作用,叶的数量增加导致叶鲜重
的增加是不言而喻的。但 83008-1处理使各项解剖结构指标提高,叶绿素含量降低,而 GA 处
理则刚好相反,这是否预示着这两种生长调节剂促进桑叶增产的作用机理不同?
83008-1组的栅栏组织( 1层栅细胞)厚度增加了 4. 17% , 叶肉(栅栏组织+ 栅状海绵组
织,由 2~3层细胞组成) (图 2-1)厚度增加了 9. 05% ,栅栏组织厚度增加(其细胞密度亦稍有
增加)增强了光合作用能力;叶肉厚度增加直接使叶增重。
参 考 文 献
1 郑丕尧,李雁鸣.麦类和黍类作物光合器官细胞形态和光合性能的比较(综述) .中国农业科学, 1993, 26( 4) : 29~35.
2 武振亮,史延年, 张莹芳,等.新植物生长调节剂——骆驼蓬碱对小麦的增产作用及生理效应研究.作物学报, 1993,
19( 4) : 380~383.
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4 Olavi Junt t ila. Exogen ously applied GA 4 is converted to GA 1 in s eedling s of Salix . Journal of Plant Grow th Regula-
t ion, 1993, ( 12) : 35~39.
5 高强,周坚.多效唑对榔榆盆景植物生长的调控.南京林业大学, 1992, 16( 2) : 51~56.
Studies on Yield Gains of a New Growth
Regulator 83008-1 for Mulberry
Fan Ruw en Ding Yulong Zhou J ian
Abstract The mulberr y leaves w ere sprayed by 83008-1 and GA 3 of 50ppm 10 and 20 d
respect iv ely befor e picking. The results show ed that in the 83008-1 group, leaf w eight in-
creased by 10. 20% ; Leaf number and thickness of palisade t issue and mesophyll increased by
9. 78% , 4. 17% and 9. 05% respect ively ; In the GA 3 g roup, leaf w eight increased by 8. 86%,
and the chlo rophy ll content and leaf number incr eased by 4. 84% and 4. 35% respect ively.
The resuts indicated that there is close relat ionship betw een y ield gains and the structural
and physiolog ical facto rs of mulberry leaf . F inally , the mechanism of y ield gains w as dis-
cussed.
Key words plant g row th regulator, leaf , anatomy str ucture, Morus alba
Fan Ruw en, Profess or, Ding Yulong, Zh ou J ian ( Nanjing Fores try Un iversity Nanjing 210037) .
560 林 业 科 学 研 究 9 卷