全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 24(1)：69— 72 2004年 1月
Co(C6 H9 N3 02)2 C|2对小麦种子
萌发与幼苗生长的影响
陈怡平1，李 丽2，闵犁园2，王勋陵1，3
(1．西北大学生命科学学院，陕西西安 710069；2．新疆大学化学化工学院，新疆
乌鲁木齐 830001；3．兰州大学生命科学学院，甘肃兰州 730070)
摘 要：以冬小麦为实验材料 ，研究了三种不同浓度的 Co(C6H9NsOz)2CI2对冬小麦种子萌发和苗期生长的
影响。结果表明：不同浓度的Co(C6H9N302)2C12均具有生物活性，它们对小麦的发芽势、生长势、发芽率、种
子萌发过程中淀粉酶活力、根系发育以及生物量均有明显的生理作用。
关键词：小麦；种子萌发；配合物；生理活性
中图分类号：Q945 文献标识码：A 文章编号：1000—3142(2004)01—0069—04
Effects of C0(C6 H9 N3 02)2 C12 treatment on the
seeds germination and growth of wheat
CHEN Yi—ping ，LI Li ，M IN Li—yuan ，W ANG Xun—ling ，3
(1．College 0，L Science，Northwest University，Xi’an 710069，China；2．College of Chemical
Engineering，Xinjiang[Iniversity．Wulumuqi 830001，China；3．College of Life
Science，Lanzhou University，Lanzhou 730070，China)
Abstract：The effects of three different densities of Co(C6 Hg N3 02)2 CI2 complex on seeds germination，and
growth of wheat were studied．The results indicated：Different densities of Co(C6 HgNsOz)2CIe complex al
had physiology activity．They have affected the wheat germination vigor，germination capacity，growth poten—
tial，ammylis vigor and root development and SO on．
Key words：wheat；seeds germination；complex；physiology activity
嘧啶类化合物广泛存在于生物体内，如生物体
遗传信息的载体——核酸(DNA、RNA)中最常见的
5种碱基，其中有 3种含嘧啶结构，它们是尿嘧啶
(U)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)(阎隆飞等，1997)。
此类化合物有很高的生理活性，具有抗菌、杀虫、除
草及调节植物生长发育等作用(刘长令，1995；张宗
涛等，1998；尚尔才等，1995)。因此，嘧啶类化合物
一 直受到化学、农药和医药界的广泛关注。有研究
表明，将嘧啶及其衍生物作为有机配体与金属离子
形成配合物后，不仅可 以延长原药物的活性、持效
期，而且能够降低对哺乳动物的毒性(张培志等，
2000)。另外，又有文献报道 2一氨基嘧啶与过渡金属
形成的配合物具有良好的抗癌效果(Lumme，1984)。
最近，有人首次以 2嘻 基一4，6～二甲氧基嘧啶为配体
与 CoC12·6H2O合成出 Co(C6H。N O2)2C12，并对
其进行了组成分析和结构分析(李丽等，2002)。但
是，这种新的配合物是否具有生物活性以及能否在
农业生产中应用尚无定论。本文以小麦为实验材
料，研究了这种新配合物的生物学性质，为其进一步
收稿日期：2002—10—08 修订日期：2003—01—20
基金项目：陕西省教育厅产业化培育项 目(01ZC07)
作者简介：陈恰平(1968一)，男，陕西洛南县人，博士生，主要从事激光生物学和分子环境生物学的研究。*为通信联系人
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开发利用提供生物学理论基础。
1 实验材料
以冬小麦小燕 22—1(Triticum aestivum L)为实
验材料，购于陕西省杨凌农业高新技术示范区种子
公司。配合物 Co(C H。N O。)。C1：由新疆大学李丽
提供(李丽等，2002)
2 实验方法
2．1种子萌发
实验设对照(CK)和 3个不同浓度配合物处理
组 (a一1 mg· 、b一0．5 mg·L 和 C一0．I mg·
)。选取籽粒饱满，大小均匀的小麦种子，将其用
清水浸种 30 rain，然后培养在垫有两层滤纸的培养
皿内，3O粒／皿，对照组浇 10 mL水，而处理组每皿
分别浇 1O mL不同浓度的配合物溶液，以后每天补
充 2 mL水，每组 3个重复，培养于 25℃光照培养
冰 6O
＼
旨5O
40
量 3O
b凸
20
0
品 lO
> 0
口 ck匝a b圈C
图 1 Co(C6HgNs02)zClz处理对小麦发芽势的影响
Fig．1 Effects of complex treatment on vigor
of germination of the wheat seeds
的方法，淀粉酶活力一 (mg·g ·min_ )
(C为标准曲线上查得的麦芽糖的含量， 为淀粉
酶总体积， 为反应所用酶提液的体积，w 为材料
鲜重，t为反应时间)。
3 结果与讨论
3．1对小麦种子发芽势的影响
从图 1可以看出三种不同浓度的配合物对冬小
麦种子发芽势均表现出抑制作用，随着浓度的降低，
箱中，光照时间为 10 h／d，相对湿度为 75 。
2．2种子萌发统计
当对照组种子发芽数达到一半时，统计各组 的
发芽数，以其百分比表示发芽势。发芽结束时统计
各组的发芽数，以其百分比表示发芽率，测定胚芽鞘
长，以其百分比表示生长势，同时测量其根长。
2．3抑制率的测定
取 2叶期(苗龄 1O d)带根系的幼苗在烘箱中烘
至恒重 ，称重(g)。计算方法 ：
抑制率 ：塑 × O0％
。
2．4淀粉酶活力的测定
称取发芽 8O h带芽的种子，放入研钵内，加少
量的石英砂及 1 的 NaC1 2 mL研磨至匀浆，静置
3O min，每隔 3 min振荡 1次，离心，取上清夜 0．5
mL加 1 的淀粉 1mL，3O℃保温 5 min，然后加
1 的3，5一二硝基水杨酸 2 mL放入沸水浴中加热5
min，冷却至室温，定容到 25 mL，在 500 nm处比色
法测吸光度。标准曲线的制作参考李合生等(2002)
1OO
80
60
．2 40
(寸
．曼 20
3 0
一ck a— b因C
图 2 Co(C6 H9Ns02)2CI2处理对小麦发芽率的影响
Fig．2 Effects of complex treatment on germination
rate of the wheat seeds
其抑制作用逐渐减小。当浓度为 1 mg／L时，抑制
作用最大，其发芽势低于 CK 46．7％(p极显著，当浓度为 0．5 mg／L时，其发芽势低于 CK
20 (p其发芽势低于 CK 15．5％(p<0．05)差异显著。另
外，从发芽时间来看，处理组与对照组相比延迟 5～
38 h。这很可能是在种子萌发的启动过程中 Co
(Cs H。N Oz)zC1。抑制 了生理生化代谢，降低了淀
粉酶的活力，从而严重影响了小麦种子的发芽势。
3．2对小麦种子发芽率的影响
从图 2可以看出，三种不同浓度的配合物对冬
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l期 陈怡平等：Co(C H。N。0。) C1。对小麦种子萌发与幼苗生长的影响 7l
小麦种子发芽率的抑制作用也不相同。当浓度为 l
mg／L时，其发芽率低于 CK 13 oA(p显著，而且发芽时间推迟 38 h，当浓度为 0．5 mg／L
时，发芽率低于 CK 11．5 oA(p<0．05)差异显著，发
芽时间推迟 25 h。当浓度为 0．1 mg／L时，配合物
对小麦发芽的抑制作用明显降低，其发芽率仅低于
CK 2 ，发芽时间推迟 5 h(p>0．05)差异不显著。
实验结果表明随着浓度的降低发芽率逐步提高，而
发芽延缓时间逐步缩短 。由此可见三种不 同浓度配
合物对冬小麦种子发芽率均有抑制效果，且随着浓
度的降低抑制效果递减。
3．3对小麦种子生长势的影响
从图3可以看出，不同浓度的配合物对小麦生
长势的抑制效果明显不同，浓度为 l mg·L 的配
合物对小麦的生长势的抑制作用最大，浓度为 0．5
mg·L 的抑制作用次之，浓度为 0．1 mg·L 的抑
制作用最小，它们分别小于 CK 0．89 cm(p日 2．
U
、 、
2．
．=
C
1．
o
△
．暑 1．
o
0 0
．
图 3 Co(C6H9N3Oz)2Clz处理对小麦生长势的影响
Fig．3 Effects of complex treatment oil growth
potential of the wheat seeds
3．5对小麦种子淀粉酶活性的影响
从图 5看出，不同浓度的配合物对小麦淀粉酶
活力的影响明显不同。浓度为 1 mg·IL- 的配合物
对小麦淀粉酶表现为显著的抑制作用，其淀粉酶活
力低于 CK 0．383 13 mg·g- ·min (t．cKJ|一
22．628，pI_『 和0．1 mg·I_『 的配合物对小麦萌发时淀粉酶活
力表现出明显的促进作用，而且 0．5 mg·L 的效
果小于 0．1 mg·L- ，它们分别大于对照组 0．086 3
mg·g ·min (t-cK．b一1．306 9，p>0．05)，差异不
显著 ，0．143 3 mg·g。min- (t-cK． =5．099，P<
0．05)，差异显著。从总 的实验结果来看，经 Co
(C6H。N O2)2C12处理 80 h后虽然浓度在 0．1～
差异显著，0．58 cm(p<0．05)差异显著，0．54 cm(P
萌发的启动过程中 Co(C H。N。O。)。C1。严重抑制了
淀粉酶活性，从而影响了糖类的分解代谢和能量的
供应。
3．4对小麦种子根发育的影响
从图4可以看出，浓度为l mg·L 的配合物对
小麦发芽后根系发育的抑制作用十分显著，其根长
短于CK 6．4 cm(p到 0．5 mg·L- ，抑制作用明显减小，根长仅短于
CK 0．9 cm(p>0．05)差异不显著，当浓度降低到
0．1 mg· 时，配合物对小麦发芽后根系发育表现
为促进作用，其根长于 CK 0．38 cm(p>0．05)差异
不显著。从根系的发育来看，浓度在 0．5～l mg·
的范围内均不利于根的发育，而浓度为 0．1 mg
· 则有利于根系的发育，这一结果说明低浓度的
Co(C6 H。N O。)。C1。可作为植物生长调节剂使用。
8．O
7．0
6．0
8 5．0
4．0
0
3．O
2．0
1．O
O．0
图4 Co(C6H9N3O2)2CI2处理对小麦粮系发育的影响
Fig．4 Effects of complex treatment On root
lenegth of the wheat seeds
0．5 mg·L- 之间小麦淀粉酶活力表现促进作用，但
从发芽势、生长势、发芽率降低，发芽时间延迟来看，
配合物 Co(C6H。N。O。)。C1。对淀粉酶活力都有抑制
效果，并随着处理时间的推移而减小。
3．6对小麦苗期 生长的影响
从图 6可以看出萌发 4 d后幼苗经三种不同浓
度 CoC1。的配合物处理后，其生物量与对照相比均
表现出严重的负增长，这说明不同浓度均对苗期的
生长具有严重的抑制作用。与对照相 比浓度为 l
mg·L- 其抑制为 335 9／6(p度为 0．5 mg·L- 其抑制为 218 9，6(p显著)，浓度为 0．1 mg· 其抑制为 101 (P<
0．01)差 异 极 显 著。上 述 结果 说 明配合 物 Co
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(C6H。N。O ) C1 对苗期的抑制作用远大于发芽
期，随着浓度的降低，其抑制作用明显减小。
4 结 论
配合物 Co(C H。N O：)zC1z对发芽势、生长势、
图 5 Co(C6H9N3Oz)zClz处理对淀粉酶活性的影响
Fig．5 Effects of complex treatment
on vigor of the amylase
在农业生产中推广。
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发芽率均有显著的影响，明显的降低了发芽率，延迟
了发芽时间。而淀粉酶活力也受到了不同程度的抑
制，并随着处理时间的推移而减小，这可能是植物自
身解毒的结果。
由于配合物 Co(C H。N。O。)。C1。对农作物小麦
具有明显的影响，因此，这种新配合物不宜作为农药
400
350
舌 300
羞250
毛 200
150
．2 100
5O
O
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