賈榮霞
(烏蘇市九間樓鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,新疆烏蘇833003)
硝酸鑭對苦苣菜種子萌發(fā)及光合作用的影響
賈榮霞
(烏蘇市九間樓鄉(xiāng)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,新疆烏蘇833003)
以苦苣菜為試驗材料,采用種子浸泡和葉面噴灑的方法,研究了稀土元素鑭對苦苣菜種子萌發(fā)和光合作用的影響。結(jié)果表明,低濃度(0~40mg/L)的La(NO3)3對苦苣種子發(fā)芽具有一定的促進作用,當La(NO3)3為20mg/L時,苦苣菜的發(fā)芽率最高,為80.12%;而不同濃度La(NO3)3處理后苦苣菜的凈光合速率(Pn)均呈上升趨勢,說明La(NO3)3能夠促進苦苣菜凈光合速率。
硝酸鑭;苦苣菜;種子萌發(fā),光合作用
苦苣菜(SonchusoleraceusL.)又名苦菜、苦荬菜、小鵝菜,屬多年生草本植物,營養(yǎng)價值高,富含人體所必需的多種氨基酸、維生素及鈣、鎂、鋅、硒等礦物質(zhì)??嘬牟四蜔?、耐寒、適應性強,可春種夏收、夏種秋收以及冬季大棚生產(chǎn)等,其根、花及種子可入藥,該屬植物及其提取物具有保肝、抗腫瘤、利尿、降血糖、降血壓、降膽固醇、抗炎、抗氧化、抗凝血、抗菌、解毒、對腦缺血缺氧有保護等藥理作用[1]。
隨著稀土農(nóng)用的大力推廣,稀土元素在農(nóng)業(yè)上的應用也越來越廣泛,目前已經(jīng)涉及糧食、蔬菜、水果以及畜牧業(yè)的生產(chǎn)。如LuigidAquino等人[2]研究了一些輕稀土元素對小麥種子發(fā)芽和幼苗生長的影響。姚春潮等人[3]研究了稀土葉面肥對果樹獼猴桃葉片生長和果實品質(zhì)的影響。謝振東等人[4]研究了臍橙果樹各部分稀土元素分布特征。但是,有關稀土對苦苣菜的影響尚未見報道,本文以苦苣菜為材料,探究不同濃度硝酸鑭對苦苣菜種子萌發(fā)及光合作用的影響。
1.1 試驗材料和方法
苦苣菜種子為市面銷售(禾之元種業(yè)),La(NO3)3試劑為國產(chǎn)分析純。首先將供試種子用1%的HgCl消毒5min,自來水充分沖洗,之后用蒸餾水沖洗數(shù)遍,再分別置于10、20、40、60、80和100 mg/L濃度的硝酸鑭溶液和蒸餾水中浸泡24h,以浸泡蒸餾水的處理作對照。分別從浸泡過的種子中精選50粒大小一致籽粒,放入墊有2層濾紙的培養(yǎng)皿中,每個處理設6次重復。試驗在光照培養(yǎng)箱中進行,溫度為25℃,濕度為80%~85%進行培養(yǎng)。
葉面噴灑試驗:另選一部分消毒后的種子播種于育苗袋,待苗高4~5cm(苗齡約40d)時,選取長勢良好一致的苦苣菜幼苗350株移栽入砂土材料中,隨機分成7組,每組50株,分別用0、10、20、40、60、80、100mg/L的La(NO3)3溶液對苦苣菜葉片進行噴施,噴施以葉片正反面均勻布滿液滴且不下滴為限。樣品經(jīng)La(NO3)3處理24h后連續(xù)5d進行凈光合速率(Pn)的測定。
1.2 測定項目和方法
1.2.1 種子活力的測定
苦苣菜種子在25℃恒溫箱中萌發(fā)7d統(tǒng)計發(fā)芽數(shù)并計算發(fā)芽勢,15d統(tǒng)計最終發(fā)芽率;測定種子活力指數(shù)時取幼苗平均重量計算。
發(fā)芽率(%)=發(fā)芽總數(shù)/實驗種子數(shù)×100%(1)
1.2.2 光合速率測定
采用Ciras-1便攜式光合儀(英國)直接測定凈光合速率(Pn)。采用開放式氣路,樣本室空氣體積流量為500μmol/s,溫度為25℃,空氣相對濕度70%,測定時光強為1000μmol/(m2·s)。CO2濃度為(350±5)μmol/L。每個處理測量6株,每株1個葉片。由于苦苣菜葉片呈裂片狀,只能選取葉片頂端光合儀葉室能夠容納的部分進行測定,測完后采下測定部分,采用肖強等人[5]的方法,計算出每個測定葉面積,把面積輸入光合儀重新?lián)Q算光合數(shù)據(jù)。
1.3 統(tǒng)計分析
試驗數(shù)據(jù)采用Excel、SPSS17.0進行處理,Dancan's新復極差法進行差異顯著性檢驗。
2.1 硝酸鑭對苦苣菜種子活力的影響
表1 不同濃度硝酸鑭處理苦苣菜種子活力
表2 不同硝酸鑭處理苦苣菜凈光合速率Pn
由表1可知,隨La(NO3)3濃度的增加,對苦苣菜種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率及相對活力指數(shù)均表現(xiàn)為先促進后抑制,與對照相比,La(NO3)3濃度在0~40 mg/L之間時表現(xiàn)為促進作用,20mg/L時La(NO3)3促進作用最為顯著,此時苦苣菜種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率及相對活力分別為76.56±1.13、80.12±1.33、10.23±0.23,說明低濃度(0~40mg/L)的La(NO3)3對苦苣菜種子發(fā)芽具有一定的促進作用。
2.2 硝酸鑭對苦苣菜植株凈光合速率的影響
由表2可以看出,苦苣菜葉片在不同濃度La(NO3)3處理后其凈光合速率均呈上升趨勢,說明La(NO3)3能夠促進苦苣菜凈光合速率,具體來看,La(NO3)3處理濃度在20~40mg/L之間時,1~5d內(nèi)測定的苦苣菜凈光合速率比其他濃度值都高,凈光合速率均達到8μmol/(m2·s)以上,且差異顯著(P<0.05);而噴灑硝酸鑭3~4d后其凈光合速率達到峰值,之后其影響趨于平緩。噴灑20mg/LLa(NO3)3處理,苦苣菜凈光合速率在第3d時達峰值,為8.90±1.17μmol/(m2·s),噴灑40mg/LLa(NO3)3處理,苦苣菜凈光合速率在第4天達到峰值,為8.59 ±1.04μmol/(m2·s),說明可能在合適的濃度范圍內(nèi),高濃度的硝酸鑭作用效果更持久。
目前研究表明,稀土元素能提高作物的抗寒、抗旱、抗高溫、抗病和抗菌等性能,使作物在各種逆境的脅迫下,能夠較好地生長。本次試驗以苦苣菜為材料,探究了La(NO3)3對其的作用,結(jié)果表明,低濃度(0~40mg/L)的La(NO3)3對苦苣種子發(fā)芽具有一定的促進作用,但這種效果不是太明顯,這與張萬萍等人[6]研究結(jié)果一致。
La3+能提高葉綠素的含量,能促進原生質(zhì)發(fā)育,改善葉綠體片層結(jié)構(gòu),進作物光合作用。本次試驗研究結(jié)果也表明,不同濃度(0~100mg/L)La(NO3)3對苦苣菜植株的光合作用具有促進作用。
[1]霍碧姍,秦民堅.苦苣菜屬植物化學成分與藥理作用[J].國外醫(yī)藥,2008(5):203-208.
[2]LuigidAquino,MariaConcettadePinto,LucaNardietal. Effectofsomelightrareearthelementsonseedgermination,seedlinggrowthandantioxidantmetabolisminTriticumdurum [J].Chemosphere,2009,75:900-905.
[3]姚春潮,龍周俠,劉旭峰.噴施葉面肥對獼猴桃葉片生長和果實品質(zhì)的影響[J].落葉果樹,2002(5):7-8.
[4]謝振東,方宣忠,鄭文.江西信豐縣優(yōu)質(zhì)臍橙果和葉中稀土元素分布特征研究[J].中國地質(zhì),2006,33(6):1418-1423.
[5]肖強,葉文景,朱珠,等.利用數(shù)碼相機和Photoshop軟件非破壞性測定葉面積的簡便方法[J].生態(tài)學報,2005,24(6):711-714.
[6]張萬萍,楊民,莫小青,等.稀土浸種對黃瓜種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].種子,2003,1(12):28-29.
2016—05—13