全 文 ：@ f胛一
广 西 植 物 GuiMia 20(2)：189 192
文童 绾 号 ：1000—3142(2000)02—01 89—04
NAT对植物生长及生理活性调控作用的初步研究
刘 萍，姜丽娜 朱广慧，李金亭，尚玉磊
t河 南 师范 大学 生命 科学 学 院 河 南新 多 453008)
5#32．
＆ 卑5 3{
摘 要 ：以新合成的 N一(1一荣己酰基 )一N‘一(4一氨替毗啉基 )硫脲 (NAT)配制成不 同浓度 (10、20、5l1
mg·L )的水溶液，对太田扬花期小麦进行叶面喷洒和蜀葵叶片扦插基部的畏泡处 理．并在丹别 言
有 0．1mg·L NAT与 NAA的培养基中对护颖分化期的小麦幼穗进行离体培养。测定了处理后小
麦 灌浆后期旗叶的生理指标 ．统计测量 了扦插生根的效果 ，并观察记录了幼穗培养再分化的情况
结果表明 ，NAT可有效的延缓小麦旗叶的衰老 ．促进蜀葵叶柄 的扦插生根和促进小麦幼穗离体培
养 的再分化作用 。其效果 比NAA更为 明显 ⋯ ：
美-词：NAT；小麦；蜀葵；离体培养；调控 植物芏 调 相l茎睦 生谩：{惶 诩7 难
中围分粪 号：Q945．3 文献标识码 ：A
Effects of NAT on growth and physiol ogical
activity regul ation of pl ants
LIU Ping，JIANG Li—na，ZHU Guang—hui，LI Jin—ting．SHANG Yu—lei
(Colkege of Scie~e-HewnⅣ一 Und~rslZy．Xinxiang 453002．China)
Abstract{Leaves of field wheat in florescence were sprayed and the cutting leaves of hollyhock were
soaked at base with aqueous soLutions of N一 (1一Naphthakneacety1)一N 一 (4-Aminopyry1)Thiourea
(NAT)of 10·20，50 mg ·L ．Also，the young spikes of wheat．which were in the stage of protec，
tive ghme differentiation．were cultured in m in the medium s containing NA T and NAA of 0 1
mg·L respectively．W ith these treatments．the physiological indexes of flag Leaves in the later filing
stare·the development of root and the redifferemiation the spikes were determined．obse rved and
statistically measured．The resuhs show that NAT can effectively delaies the senescence of flag leaves
and promotes both the development of roots of cutting leaves of hollyhock and the red】fferennati。n 0f
young spikes of wheat culture in vhro．and also indicate that the effect of NAT is D1ore remarkahie
than that of NAA．
Key words：NAT；Tmtivum aestivum L．；Althaea rosea (L )Cavan：cu LtureⅢ vitro：regulation
含硫脲基团的化合物具有杀虫剂 、除草剂。 和植物生长调节剂。 的功能 ，而 a萘 乙酸
牧 稿 日期 ；1 999—10—18
作者越卉 ；刘 萍 (1958一)一女 ．副毂授 ．从事植物生理学教学和研究工作 朱广慧现工作单位：}可南信阳农专
基全顶 目；河南省科技攻关计划项 目贷助 (编号：98116041 11
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19O 广 西 植 物 20卷
(NAA)是在生产中应用较广泛的若干生长素类调节剂中的一种。 。在分别了解上述两种化合
物活性基团生理功能的基础上 ，为探讨新型高效的植物生长调节剂用于农业生产，我们用周
一 液相转移催化法．通过酰基异硫氰酸酯与胺类化台物的加成反应 ，台成了一种同时含萘乙
酰基和硫脲基两种生理活性基囝的新的酰基硫脲化台物：N (1萘乙酰基)N1_(4一氨替吡啉
基 )硫脲，英文名称 N一(1 Naphthakneace y1)-N 一(4-Aminopyry[)Thiourea，英文缩写 NAT 通
过元素分析 ，IR、 H NMR、MS等确定 它的化学结构 ：
近年来对其进行 了一些高等植物生理 活
性 的研 究试 验 ，结 果表 明 ，该 化台物 对玉米种
子 萌发 及 幼苗 叶 片 的代谢 活动 有 显 著 地促 进
作用 ” ；可提 高小麦 幼苗 叶 片和灌浆期旗 叶 的
生理活性，并能增强小麦生育后期对氮素的利
用能力 和增加 籽粒的干 粒重“ 本文 在此工作
CONHCNH
l
c H3
C6H5
的基础上．对 NAT在植物生理活性及生长发育调控中的作用又进行 了 3个方面的初步研究
① 在小麦生育后期对延缓旗叶衰老的作用 ② 对蜀葵叶片扦插生根 的促进效应 ；⑨ 对小麦
幼穗离体培养中再分化能力的调控作用。并与 NAA进行对 比分析，以探讨二者在作用强度上
的差异。团本项研究 目的在于了解 NAT的各种不同生理活性 ，而不进行品种差异上的对 比．
因此在试验对象选择上是根据实验田里的作物品种随机选取的。其研究过程及结果如下
l 材 料 与方 法
1．1 NAT对小麦旗 叶延缓 衰老 的作用
供 试小麦 (Tr~&um ecL~trvum L．)品种为豫麦 49号 试 验于 1 998～1999年 在河南 师范大
学小 麦试验 田进行 试验地 土壤 肥 力较 高 ，前茬 为玉米 ，用孝l=丹 粉进行 土壤处 理 ，并按 高产
麦 田常规措施进行 田间管理。
在小麦处于扬花期 (4月 24日)时 ，分别 以 10、2O、50mg·I 的 NAT以及与 NAT浓
度梯度相同的 NAA(对比)水溶液进行叶面喷施(天气晴 ，无风 ，下午 17：30～t8：30进行) 每
处理小区面积为 6 m ，设 3个重复，以喷洒蒸馏水作为对照。每小区喷药量均为 500 mI 。在
小 麦的灌浆 后期 (5月 26日)，随机 取各处理及 对照小 麦旗 叶的一部 分 ，以改 良的 Arnon法
用 72l型分光光度计测定叶绿素 a、b总含量；用 DJS 1A型电导率仪灏I定旗叶提 出液的相对
电导率。 ；以硫代巴比妥酸显色法，用 721型分光光度计测定旗叶丙二醛的含量 每小区测
定 3个重复 ，取其平均值 。
1．2 NAT对 蜀葵叶 片扦插 生根的促 进效应
供试蜀葵叶片采 自河南师范大学校园内，选取生长一致的嫩叶，将叶柄下端 (距叶基约
8 crn处)削成长约 2 crn的斜面，浸泡于与小麦大田喷施相同浓度梯度 的 NAT溶液中各 20
片，以浸于自来水中作为对照．浸泡时间为 l 2 h。将处理后的叶柄扦插于透气 良好，无强光
直射的沙床上，扦插深度为 5 cm左右。扦插后浇透水 一次，以后视每天的天气情况适时打开
喷雾装置 ，保持叶面湿润和环境中较高的大气相对湿度，温度控制在 20～30 (。 35 d后，小
心将各插条挖出，以 自来水反复冲洗 ，然后进行生根率、根干重和最长根长等的统计和测量。
1．3 NAT对小麦幼穗离体培养再分化的调控作用
供试小麦品种为豫麦 2l号 ，于 1998~1999年取 自河南师范大学小麦试验 田。当小麦生
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2期 刘 萍等：NAT对植物生长及生理活性调控作用的初步研究 19l
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长至幼穗 的护颖 分化 期前后 时 ，截 取生长 一致植 株 含幼穗 的部分 ．去掉外层 叶片 ，用 70 乙
醇浸 3O s，然后迅速转入 0．1 Hgcl 溶液 中表面消毒 8 min。在超净工作台上用无菌水 |叶J洗
4～5遍。小心剥去幼穗外围的叶鞘和幼叶，取 出幼穗接种到两种不同的培养基上 培养基一 ：
MS+NAT 0．5 mg·I (以下单位相同)+KT l：培养基② ：MS+NAA u．5+KT 1 每种
培养基接种幼穗 40个。接种后的幼穗首先在 26=1。c的恒温培养箱中进行暗培养，14 d后转
入光照培养 ，光照时问为 l5 h·d‘．光强 2 000lx．温度为光下 27=1。c一暗处 22 1。【、 在
接种后 5周时对幼穗的再分化情况进行观察统计。
表 1 NAT和 NAA对 灌 浆 后期 小 麦旗 叶 叶绿 素 、丙 二 醛 含 ■ 和相 对 电导 率 的影 响
Table 1 Effects of N AT and NAA 0n the chlorophyl content．M DA content
and relative conductivity of the flag leaves in later filling stage
蛊中 a、b、c、d为 0．0j显 著水 平 ：A、B、C 为 0 01显 著水 平 t以下 同)
a．h- and d n significance difference 0 05 level：and A， B，C ⋯ 0 01 level(The— belo~
2 试 验结果
2 1 NAT对 灌 浆后 期 小 麦旗 叶 叶绿 素 、丙 二
醛含量和 浸 出液 相对 电导率 的影响
由表 l可知 ，对旗 叶各性状 的影 响 中，处
理之问呈 极显著 性差 异 。通过 I SR法 进行差
异显著性 分析 ，各处 理除 NAA 10外 均与对 照
呈 极显著性 差异 (叶绿 素含量 和雨二醛 含量)
表 2 NAT 对 蜀葵 叶 片 扦插 生根 的 影 响
Table 2 Efects of NAT On producing root s
of Shukui leaves cutting base
、
x i
ng L ength o
(cm
“” “ 墨 善
8O 2
D7 63
1O0 O0
9 86 b
10 64 ab
』1 77
和显著性差异 (相对电导率)。在相同浓度处理条件下，NAT的效果明显高于 NAA NAI、2O
的作用尤为明显 ，它可显著地提高旗叶叶绿素的含量，降低 MDA的含量 ，分别与其它各处理
存在极显著差异和显著性差异。相对电导率的测定结果表明，NAT 50明显降低了旗叶浸出液
的相对电导率，在 NAT处理浓度由低到高时．其相对电导率的降低作用也呈规律性变化 。
2．2 NAT对 蜀葵 叶片扦 插生根 的促进 作 用
经对蜀 葵叶柄 生根情 况的统计 和测量 发现 ．各 浓度处 理均 对蜀 葵 叶片扦插生 根具明显 促
进作用 ．其表现为生根率提高，最长根长增加，每插条根干重高于对照．其中以 NAT浓度为
2O mg·I 时效果最为显著 (表 2)。对最长根长的统计分析表明，NAT处理与对照存在显著
性差异 ，NAT 20、NAT 50均可显著增加根长，其中 NAT 2O效果最为明显
2．3 NAT对小麦幼穗离体培养再分化的影响
培养 于 2种不 同培养基 中的小 麦幼穗 ，在 暗培养 l周左右 时均 出现 了近 白色 的愈伤组织 。
0 M 如 ∞
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随培养时间的推移，愈伤组织逐渐增加向四周扩展 ，但培养基①中的愈伤组织生长状况好于
② ，主要表现为愈伤组织出现时间比②早 1～2 d，其发展速度也快于② 转入光照培养后的
第 3 d，已垂发现在培养基①中出现了根的分化，随后在很短的时间内，根的出现逐渐增多
接种后 5周对其再分化情况进行观察统计发现 ，培养基①中幼穗根的分化率为 lj 、而培养
基② 中未见根的出现，说明 NAT对小麦幼穗再分化的促进作用明显优于 NAA。
3 讨 论
(1)在小麦生长发育后期 ，伴随叶片衰老 ，其生理功能逐渐衰退 明显表现是叶绿素降解 、
叶色由绿变黄；膜脂降解，膜功能受到破坏直至丧失 ，而 NAT能有效延缓叶片中叶绿素的降
解，从而增加了光台作用的强度和时间 ，为进一步增加籽粒重量提供了物质基础。丙二醛是
膜脂过氧化作用的产物，其含量降低和外渗液电导率下降均可证明膜脂降解和膜破坏程度的
减小 ，充分表明 NAT具有较强的延缓叶片衰老的作用 ，这对小麦的增产具有极重要 的意义。
(2)NAT对植物扦插生根的促进作用可使其成活率大大提高，并使插条健壮生长，便于
田问管理 ，这将对提高产量和经济教益产生极为有利的影响。插枝成活的提高意味着生产投
入的降低。因此 ，该研究为农作物以及园林花卉等植物的营养繁殖提供 了重要的技术参考。
(3)通过组织培养技术来实现小麦的营养快繁，可避免有性繁殖所引起的后代性状分离
现象 ，获得具有稳定优 良性状的植株 ，从而使小麦优 良品种的育种周期缩短，迅速扩大杂交
优 良新 品种的栽培面积，是农业现代化 的重要手段之一 。NAT对小麦幼穗离体培养过程中脱
分化及器官再分化的促进作用 ，为进一步提高营养快繁的速度提供了重要的依据
以上几方面试验结果表明，NAT对植物代谢及生长发育的调控作用为正激素类型 ，调控
效果 明显优子含其中一种活性基团的化合物 NAA。根据其 同时存在两种活性基团的化学结
构，从理论上认为它可能对植物具有多方面的生理效应 因此，对 NAT的作用及作用机理均
需进行进一步较广泛和深入的研究 。
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