孫佳月，井 祺，呂建洲

（遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116081）

阿魏酸對(duì)大麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

孫佳月，井 祺，呂建洲*

（遼寧師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，遼寧 大連 116081）

本試驗(yàn)研究了阿魏酸對(duì)大麥種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。采用了室內(nèi)水培法，分析了不同濃度的阿魏酸對(duì)大麥種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、株高、根長(zhǎng)、葉長(zhǎng)、須根數(shù)、鮮重及干重的影響。據(jù)試驗(yàn)結(jié)果可知，在一定范圍內(nèi)（50 mg/L，100 mg/L，150 mg/L,200 mg/L,250 mg/L）阿魏酸濃度越增加，對(duì)大麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的延緩作用越明顯。大麥的各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)、鮮重、干重、株高均低于清水對(duì)照組，并且當(dāng)濃度為200 mg/L時(shí)，大麥試驗(yàn)結(jié)果與20 mg/L多效唑延緩劑對(duì)照組結(jié)果相近，在250 mg/L時(shí)甚至出現(xiàn)比15 mg/L多效唑更為延緩的效果。

阿魏酸；大麥；種子萌發(fā)；幼苗生長(zhǎng)

大麥，別名牟麥、飯麥、赤膊麥，與小麥的營(yíng)養(yǎng)成分近似，但纖維素含量略高。大麥的碳水化合物含量較高，蛋白質(zhì)、鈣、磷含量中等，B族維生素含量較少。因?yàn)榇篼満鹊鞍?一種有彈性的蛋白質(zhì))量少，所以不能做多孔面包，可做不發(fā)酵食物，在北非及亞洲部分地區(qū)尤喜用大麥粉做麥片粥。大麥麥稈柔軟，多用作牲畜鋪草，也大量用作粗飼料。中國(guó)的大麥現(xiàn)多產(chǎn)于淮河流域及其以北地區(qū)[1]。

阿魏酸(Ferulic Acid)的化學(xué)名稱為4羥基3甲氧基肉桂酸，是化感物質(zhì)酚類及其衍生物類，是桂皮酸（又稱肉桂酸，3苯基2丙烯酸，分子結(jié)構(gòu)）的衍生物之一[2]。阿魏酸的熔點(diǎn)為174℃，溶于熱水、乙醇、乙醚和乙酸乙酯，稍溶于乙醚。阿魏酸（阿魏酸鈉）具有抗血小板聚集、抑制血小板5-羥色胺釋放、抑制血小板血栓素A2（TXA2）的生成、增強(qiáng)前列腺素活性、鎮(zhèn)痛、緩解血管痙攣等作用，是生產(chǎn)用于治療心腦血管疾病及白細(xì)胞減少等癥藥品的基本原料[3]。

阿魏酸最初在植物的種子和葉子中發(fā)現(xiàn)，是一種廣泛存在于植物中的酚酸，在細(xì)胞壁中與多糖和蛋白質(zhì)結(jié)合成為細(xì)胞壁的骨架。研究阿魏酸對(duì)大麥種子萌發(fā)及生長(zhǎng)的影響，為生物源物質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)的作用做出了積極性探索，符合綠色環(huán)保的理念。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試大麥種子購(gòu)于大連普蘭店種子公司，90%乙醇、多效唑、阿魏酸粉劑購(gòu)于西安開(kāi)來(lái)生物工程有限公司。

1.2 試驗(yàn)器材

培養(yǎng)皿、濾紙、燒杯、1 mL移液管、10 mL移液管、電子天平（精確到mg）、玻璃棒、100 mL量筒、膠頭滴管、尺子。

1.3 試驗(yàn)方法

挑選顆粒飽滿、大小均勻的大麥種子840粒，用70%酒精消毒15 s，再用清水沖洗3次。將所需不同質(zhì)量阿魏酸分別溶于1 mL 90%乙醇，再加水配成質(zhì)量濃度 為 50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L的溶液各100 mL，以清水（1 mL 90%乙醇+99 mL清水）和濃度為20 mg/L的多效唑溶液作為對(duì)照，浸種12 h。用清水清洗種子1～3次，并用濾紙吸干種子表面的水分，放入底部鋪有濾紙的培養(yǎng)皿中[4]，每皿放入40粒，每組設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每天早晚定時(shí)澆水各6 mL，以提供種子萌發(fā)所必需的水分。置于光照充足、通風(fēng)適宜、20℃室溫下培養(yǎng)。

1.4 測(cè)定指標(biāo)

每天記錄發(fā)芽數(shù)量，日發(fā)芽種子數(shù)達(dá)最高峰時(shí)計(jì)算發(fā)芽勢(shì)（第3 d），第7 d計(jì)算發(fā)芽率。第14 d使用直尺測(cè)量株高、葉長(zhǎng)、最長(zhǎng)須根長(zhǎng)度，并記錄須根數(shù)量及其幼苗的干重、鮮重。

發(fā)芽勢(shì)（%）=高峰日總發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%

發(fā)芽率（%）=種子發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)×100%

鮮重：將采摘的大麥種苗置于電子天平上進(jìn)行稱重，3組重復(fù)試驗(yàn)取其平均值。

干重：將大麥種苗進(jìn)行烘干處理，再置于電子天平上稱重，3組重復(fù)試驗(yàn)取其平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度阿魏酸對(duì)大麥種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及其化感效應(yīng)指數(shù)的影響

從表1可知，不同濃度阿魏酸對(duì)大麥發(fā)芽勢(shì)有不同程度的延緩作用，隨著阿魏酸濃度的升高，發(fā)芽勢(shì)逐漸降低。清水對(duì)照的發(fā)芽勢(shì)最高為77.8%，當(dāng)阿魏酸以50 mg/L濃度逐漸增加時(shí)，大麥種子的發(fā)芽勢(shì)不斷降低，當(dāng)用250 mg/L的阿魏酸處理大麥種子時(shí)，其發(fā)芽勢(shì)僅為65.5%。使用20 mg/L多效唑作為對(duì)照，其發(fā)芽勢(shì)位于200 mg/L與250 mg/L的阿魏酸之間。發(fā)芽勢(shì)的化感指數(shù)均為負(fù)值，以250 mg/L阿魏酸濃度下的數(shù)值最小，為-0.158。發(fā)芽率受阿魏酸濃度的影響與發(fā)芽勢(shì)相似，隨著阿魏酸濃度的升高，發(fā)芽率逐漸降低，均沒(méi)有清水對(duì)照組（90.8%）高。多效唑?qū)φ战M的發(fā)芽率為80.1%，位于200 mg/L與250 mg/L的阿魏酸之間，且與200 mg/L阿魏酸更為接近。發(fā)芽率的化感指數(shù)均為負(fù)值且依次減少，說(shuō)明阿魏酸對(duì)大麥幼苗形態(tài)指標(biāo)具有延緩作用。

表1 阿魏酸濃度對(duì)大麥種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及其化感效應(yīng)指數(shù)的影響

表3 不同濃度阿魏酸對(duì)大麥干重、鮮重的影響

2.2 不同濃度阿魏酸對(duì)大麥幼苗形態(tài)指標(biāo)的影響

由表2可以看出，不同濃度的阿魏酸對(duì)大麥幼苗形態(tài)指標(biāo)有一定延緩作用，且效果較明顯。隨著阿魏酸濃度的升高，大麥種子的株高、根長(zhǎng)均呈現(xiàn)梯度下降，阿魏酸濃度為50 mg/L時(shí)，株高、葉長(zhǎng)均為使用阿魏酸藥品的最大值，分別為14.5 cm、12.0 cm。清水對(duì)照組的株高與葉長(zhǎng)均高于其他組，多效唑?qū)φ战M株高為11.5 cm，高于阿魏酸250 mg/L的10.5 cm，接近于阿魏酸200 mg/L的11.8 cm。多效唑?qū)φ战M的葉長(zhǎng)較阿魏酸濃度200 mg/L與250 mg/L的高。其根長(zhǎng)在阿魏酸濃度為100 mg/L時(shí)出現(xiàn)峰值，為10.3 cm，在100 mg/L濃度之上，根長(zhǎng)逐漸減短，多效唑?qū)φ战M根長(zhǎng)為9.1 cm，明顯高于后3組根長(zhǎng)。須根個(gè)數(shù)無(wú)明顯差異，但其個(gè)數(shù)在150 mg/L濃度時(shí)出現(xiàn)較小峰值，對(duì)于根的影響可推斷，阿魏酸在較低濃度150 mg/L時(shí)具有一定促進(jìn)作用。

2.3 不同濃度阿魏酸對(duì)大麥干重和鮮重的影響

由表3可知，幼苗的干重、鮮重也隨阿魏酸濃度升高而呈下降趨勢(shì)。其中清水對(duì)照的根與莖葉鮮重、莖葉干重均呈現(xiàn)最大值。經(jīng)多效唑的莖葉干重、鮮重位于阿魏酸濃度200 mg/L與250 mg/L之間，經(jīng)多效唑處理的根鮮重、干重均高于200 mg/L與250 mg/L阿魏酸濃度。與多效唑相比之下可看出，阿魏酸對(duì)根的延緩作用稍強(qiáng)于莖葉。

表2 不同濃度阿魏酸對(duì)大麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

3 結(jié)論

阿魏酸對(duì)大麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)具有延緩作用，其對(duì)種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率及株高、根長(zhǎng)及鮮重、干重均具有明顯的延緩作用，隨著濃度升高，其延緩效果逐漸增強(qiáng)。在阿魏酸200 mg/L的濃度下延緩效果近似于多效唑延緩劑20 mg/L的延緩效果，也較多效唑存在一定差異，對(duì)于發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、株高及鮮重、干重與多效唑作用結(jié)果相似，對(duì)于根長(zhǎng)在較低濃度150 mg/L左右可能出現(xiàn)促進(jìn)效果，濃度較大時(shí)延緩效果較莖葉更顯著。

通過(guò)以上試驗(yàn)及分析初步得出，阿魏酸具有延緩效果，其在低濃度下的促進(jìn)作用有待進(jìn)一步考證。這為阿魏酸作為一種新型生物源延緩植物生長(zhǎng)提供依據(jù)，對(duì)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)綠色、無(wú)公害的生物延緩劑具有重要意義。

[1]陳衛(wèi)軍，張耀海．果蔬中常用植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑分析方法研究進(jìn)展[J]．食品科學(xué)，2012，33（11）：283．

[2]葉文斌，樊亮，贠漢伯．阿魏酸對(duì)甘肅地道中藥材紋黨的化感作用研究[J]．中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2012，28(31)．

[3]國(guó)家藥典委員會(huì)．中華人民共和國(guó)藥典[S]．北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2015．

[4]孫婧迪，單鑫，來(lái)慶捷，等．青蒿素對(duì)大麥種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]．園藝與種苗，2016(07)．

1005-2690（2017）10-0133-02

S512.3

B

項(xiàng)目資助：1.國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目“納米及生物化控技術(shù)對(duì)北方都市農(nóng)業(yè)作物優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)研究(編號(hào)：201710165000196)”。2.大連市科研項(xiàng)目：納米及生物化控技術(shù)對(duì)北方蔬菜果樹(shù)作物優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)研究（編號(hào)：2015B11N077）。

孫佳月（1996-），女，遼寧撫順人，本科，生物科學(xué)專業(yè)。

呂建洲，男，教授，主要從事納米與生物化控技術(shù)研究。

2017-08-02）