植物生理学综合实验报告

1 烯效唑（S-3307）对小麦幼苗生长发育的影响 摘要：本实验研究不同浓度烯效唑浸种对小麦幼苗生长的影响。分别用0、10、30、50 mg/L

烯效唑浸种处理,研究其对小麦幼苗形态指标和生理指标的影响通过实验表明：多效唑的浓度的高低抑制着小麦幼苗的生长，而小麦在萌发的过程中，不同浓度的多效唑浸种对小麦幼芽呼吸强度有一定的抑制作用,随着多效唑浓度的逐渐提高,根冠比增高，叶绿素增多，说明多效唑浸种有助于提高小麦抗倒伏，增强植物抗逆性，有利于小麦生产。 关键词：小麦幼苗；烯效唑；根系活力；形态指标；生长发育

前言：烯效唑是一种三唑类化合物，是一种高效的植物生长延缓剂[1]。烯效唑主要的生理特点是抑制顶端的分生区细胞的伸长，导致植物节间缩短，促进植株矮化、分蘖，同时增加植物的抗倒能力、叶绿素的含量，提高根系呼吸强度，增强根系的活力，使植株抗逆能力增强；烯效唑浸种能增强SOD 酶的活性，使丙二醛含量减少，可减轻低温对植株的伤害[2]。,烯效唑浸种处理增加了小麦叶片中叶绿素含量,提高小麦植株的抗逆性;烯效唑浸种处理还抑制小麦地上部分的生长,促进了根系的生长,增加植株的根冠比[3]。但是多效唑应严格控制用量，虽然浓度愈高控长效应愈强，但生长量也会因此随之下降。 1. 材料与方法 1.1 材料与试剂：小麦种子（川麦42） 烯效唑 0.1% HgCL2 1.2 方法： 1.2.1 种子的前处理 精选川麦42的小麦种子若干，用0.1%HgCl2消毒10min,用自来水或蒸馏水各冲洗三次，用滤纸吸干水分。分别用0、10、30、50mg/ml的多效唑溶液浸种20小时。在25-28摄氏度的培养箱中催芽三天，待长出幼芽后，测定幼芽的呼吸强度。 1.2.2幼苗的栽植与培养(水培法) 每组选取生长一致的小麦幼苗60株（每组只选一个浓度）。栽植在带有纱网的两个塑料杯中，每杯栽植30株，在杯上注明专业、年级、班级、浓度、姓名。将栽植好的小麦幼苗杯中注满清水，带回住处培养，每天浇水一次。观察幼苗的生长状况并记录。 2.测定项目 2

2.1 小麦幼苗呼吸强度的测定（小筐子法）[4] 2.1.1空白测定 在广口瓶中加入氢氧化钡溶液20毫升，立即用塑料膜和橡皮筋将瓶口盖上扎紧，充分摇动两分钟，从塑料膜中央小孔滴加2滴酚酞，用1/44mol/L草酸滴定至红色刚刚消失为止记下草酸用量。 2.1.2样品测定 取30根发芽的种子装入小筐中，向瓶中准确加入20ml氢氧化钡溶液立即盖紧瓶塞，放置30分钟，开塞后，立即用塑料膜和橡皮筋将瓶口盖上扎紧，从塑料膜中央小孔滴加2滴酚酞，用1/44mol/L草酸滴定至红色刚刚消失为止记下草酸用量。 2.2幼苗根系活力的测定(TTC法) [5] 2.2.1 取长约0.5cm的根尖50根，投入盛有反应溶液的小瓶内，置于37摄氏度恒温水浴中暗反应1小时，到时取出吸干根表面的水分备用。 2.2.2 根尖色素的提取 将根尖投入研钵内，加入3ml乙酸乙酯，充分研磨，将所有的红色物质提出，上清液倒入10ml的刻度试管中，用少量的乙酸乙酯洗涤2-3次，一并入试管中，最后定容至10ml。 2.2.3比色测定：乙酸乙酯作参比液。在485nm下测定样品吸光光度值。 2.2.4制定标准曲线 取1mg/ml的TTC1ml于50ml的容量瓶中加入少量的乙酸乙酯及少许保险粉，配成20ug/ml的TPF红色溶液50ml，在各管中加入加入TPF溶液0、2、4、6、8、10、12、14ug/ml，再加入乙酸乙酯定容至10ml。 2.3叶绿素含量测定(分光光度计法) [6] 2.3.1色素提取 取长2cm、宽0.3cm的叶片10片加入少许碳酸钙、石英砂和80%乙醇充分研磨，过滤。滤液倒入25ml的容量瓶中，用80%乙醇反复洗涤残渣。滤纸至无绿色，合并滤液定容为25ml。 2.3.2比色测定 取上述提取液1ml稀释至10ml，摇匀。以80%乙醇润作参比液。分别在663nm、645nm下测定吸光光度值。 2.3.3 计算chl ab含量及总量。 2.4幼苗形态指标的测定 2.4.1 小麦株高、根长与发根数的测定 每小组分别取0、10、30、50 mg/ml多效唑处理的小麦幼苗10株，用直尺测量小麦幼苗的株高及所有根的最长根长，计算各组的平均株高、根长及发根数。 3

2.4.2小麦幼苗根/冠比的测定 用上面测定后的植株，除去其种子部分（种子放在根部），把根、冠分开分别放在铝盒内，标上记号。然后在105℃杀青20分钟，在80℃下烘干5小时至恒重，待冷却后分别称取苗、根干重，计算根/冠比值。 2.5 丙二醛（MDA）含量测定（TBA法）[7] 2.5.1 MDA的提取 将剩下的叶片剪成0.5cm长的小段混匀，称取1g加入研钵中。加入3ml 10%TCA和少许石英砂研磨成匀浆状。再加入5ml 10%TCA混匀，放入离心管，在3000转/分下离心10min，上清液为提取液。 2.5.2 显色测定：取3支试管，一支为参比液试管（一大组一支）3ml10%TCA+3ml0.5%TBA，一支为叶样液3ml样液+3ml0.5%TBA，一支为3ml根样液3ml样液+3ml0.5%TBA，将根样液和叶样液放于沸水中加热10分钟，取出冷却，以参比液作参比，分别在450、532、600nm下测定OD值。 3.结果分析 3.1 呼吸强度测定 表1 不同浓度S-3307对发芽小麦呼吸强度的影响 项目 0mg/L 10mg/L 30mg/L 50mg/L 测定值（ml） 17.96 18.34 18.79 17.65 CO2(mg) 呼吸强度（CO2mg/株·h） 0.380 0.025 0.230 0.015 0.110 0.0007 0.679 0.045

项目 0mg/L 10mg/L 30mg/L 50mg/L 空白值（ml） 18.34 18.57 18.90 18.33 呼吸强度（CO2 mg／株.h）=（V1－V2）×Ｃ×44/株.t 实验表明：通过S3307浸种后，在一定浓度范围内，随着S3307浓度增加，而抑制小麦种子的呼吸强度，但当浓度达50mg/L左右时，则又会增强小麦种子的呼吸强度。综上，表明经过烯效唑浸种处理的小麦呼吸速率显著减弱，说明S3307作为一种生长调节剂，经过其浸泡的种子在萌发期间呼吸的强度受抑制。有利于有机物的积累；但当超过一定浓度时反而会促进小麦种子的呼吸强度。 4

3.2幼苗根系活力的测定 表2 不同浓度烯效唑浸种对小麦幼苗根系活力的影响 处理浓度mg/L 吸光度值 根系活力（μgTPF/株·h） 0 0.058 0.360 10 0.148 0.916 30 0.427 2.643 50 0.155 0.959 标准曲线方程：y=0.0323x R2=0.9851 根系活力(ug TPF／株.h)=C×V／株×t结果表明，烯效唑在一定浓度范围内促进根系活力，用适宜浓度烯效唑处理小麦种子后，能够增强小麦幼苗根系活力，增强根系吸收水分、矿质元素的能力，获得充足的营养，有利于小麦茁壮成长，提高成活率。

3.3幼苗叶片中叶绿素含量的测定 表3 不同浓度烯效唑浸种对小麦幼苗叶绿素含量的影响 处理浓度mg/L A(Chla) A(Chlb) Chla的含量(mg·dm-2) Chlb含量 (mg·dm-2) Chl总含量 (mg·dm-2) 0 0.379 0.144 18.44 6.34 24.78 10 0.478 0.212 22.91 10.90 33.81 30 0.435 0.187 23.92 11.36 35.28 50 0.524 0.205 18.43 5.99 24.42 按Arnon公式计算有：

Chla含量（mg/dm2）=(12.7OD663—2.69OD645)×V／S×10-2 Chlb含量（mg/dm2）=(22.9OD645—4.68OD663)×V／S×10-2 Chl总含量（mg/dm2）=Chlb+Chla 实验结果表明，经过不同浓度S-3307处理的小麦，能够使叶片中叶绿体色素有不同程度的增加，且浓度为30 mg/L的S-3307对小麦叶片叶绿体色素含量增加最明显，超过30mg/L后有减少趋势，由此可知用30mg/l的烯效唑浸种小麦5

效果最佳。所以S-3307可以增加小麦叶片的叶绿素含量，从而提高光合作用的效率，促进有机物合成，增强储能，有利于增产增收。 3.4幼苗形态指标的测定

表4不同浓度多效唑浸种后幼苗的平均根长、平均苗高、发根数和根/冠比

实验数据表明, S-3307在一定浓度范围内，对小麦幼苗的根生长具有促进作用，促进了分蘖；而对苗的生长具有抑制作用，减缓植株伸长。与对照相比，在S-3307浓度为30 mg/L时，根的平均长度最长，而大于30 mg/L 时，根长又有所减小。S-3307对根的生长有促进作用，当处理为30mg/L时，对根的生长有非常明显的促进作用，根长达到20.35，之后，随处理浓度的增加对根生长的促进作用开始减弱，所以适宜浓度S-3307浸种处理小麦种子能够防止小麦徒长，能促进小麦根系的生长，使小麦植株发育矮壮，增加其抗倒伏能力。 3.5幼苗叶片中MDA含量的测定 表5 不同浓度烯效唑浸种对小麦幼苗MDA含量的影响 根 处理浓度 OD450 OD532 OD600

0 0.393 0.222 0.121 10 30 50 0.443 0.264 0.223 0.268 0.142 0.084 0.165 0.065 0.015

叶

处理浓度mg/L 平均茎高/cm 平均根长/cm 发根数 根/冠值 0(CK) 2.37 18.23 6 0.52 10 1.33 19.36 7 0.64 30 1.15 20.35 8 1.47 50 1.07 19.37 5 0.76