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        鉬酸鈉浸種處理對馬鈴薯萌發(fā)效應(yīng)的研究

        2010-06-08 05:09:02馬光恕廉華王彥宏高翔
        關(guān)鍵詞:影響

        馬光恕,廉華,王彥宏,高翔

        (黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)農(nóng)學(xué)院,大慶 163319)

        鉬是植物生命中不可替代的微量元素,植物對鉬的需要量極少,比一般微量元素都要小一個數(shù)量級,與需要量少的銅摩爾比近于1/100[1],與氮摩爾比為1/106[2]。

        鉬在植物體內(nèi)含量很少,其含量范圍為 0.1~300 mg·kg-1(干重),通常含量不到1 mg·kg-1[3]。盡管含量微少,但其營養(yǎng)功能重大且不可替代。Saco等報道 11 μmoL·L-1的鉬對黃花煙草已經(jīng)足量,111 μmoL·L-1過量中毒[4]。一般地,當(dāng)作物成熟葉的含鉬量低于 0.1~0.5 mg·kg-1時屬缺鉬范圍,0.5~1.0 mg·kg-1時則植物生長正常。盡管高等植物需鉬量少,很多土壤有效鉬含量仍然不足以維持植物的正常生長,0.15~0.20 mg·kg-1是邊緣值,是否需要施鉬肥應(yīng)視情況而定[5]。

        我國對鉬肥的研究始于20世紀(jì)50年代,此后,全國各省、市、區(qū)都有鉬肥試驗或鉬肥示范推廣的資料報道。適當(dāng)施用鉬肥能提高苜蓿的株叢數(shù)、促進(jìn)分枝、增加株高[6];趙海泉等在研究中發(fā)現(xiàn),鋅鉬配施下苜蓿枝條數(shù)也有一定程度的增加[7]。王應(yīng)君研究指出噴施鉬肥有顯著增產(chǎn)效果,并能改善大蒜蒜頭品質(zhì)[8]。很多試驗證實了施鉬肥可明顯增加大豆生物量、產(chǎn)量以及大豆蛋白質(zhì)含量[9]。Mulder E G等研究證明,鉬是硝酸還原酶和固氮酶的成分,在氮代謝過程中具有核心作用[10]。據(jù)杜應(yīng)瓊等研究表明,施鉬顯著降低了小麥植株葉片及籽粒全氮含量[11]。常連生等研究表明,利用0.5~1.5 g·L-1的鉬酸銨浸種油菜,均能提高油菜整個營養(yǎng)生長階段的鮮重、干重、葉綠素含量、Vc含量和全氮含量且隨鉬濃度的升高而增加[12]??梢姡┿f對不同作物的影響有所不同。近年來,國內(nèi)外在鉬對植物的作用方面有很多研究報道,但對馬鈴薯的研究較少,李軍等的鉬肥試驗也是利用孕蕾期葉噴方式進(jìn)行[13]。

        本試驗利用不同濃度的鉬酸鈉浸種馬鈴薯,研究鉬酸鈉對馬鈴薯種薯萌發(fā)的影響,旨在探明鉬肥在馬鈴薯萌發(fā)過程中的作用效果。

        1 試驗材料與方法

        1.1 試驗材料

        供試品種為馬鈴薯“克新13”。

        1.2 試驗設(shè)計

        試驗共設(shè)置4個鉬酸鈉處理濃度,即T1:0.1 mg·L-1、T2:0.5 mg·L-1、T3:2.0 mg·L-1、T4:5 mg·L-1,以清水為對照(CK)。試驗在八一農(nóng)大盆栽基地進(jìn)行,播種前各處理及對照均浸種24 h。2009年5月7日選取程度一致的頂芽(重25 g)播種,每個處理播種36盆,采用完全隨機(jī)設(shè)計,3次重復(fù)。播種后每日澆一次不含鉬的Hoagland營養(yǎng)液(營養(yǎng)液配方如表1所示),每3天用水淋洗一次。播種后第4 d開始取樣,各處理取代表性的植株5株,每4 d取樣1次,共5次。

        表1 試驗用改良Hoagland營養(yǎng)液配方Table 1 Modified Hoagland nutrient solution formula used in the tests

        1.3 測定指標(biāo)與方法

        芽干重用烘干法測定;芽條直徑即芽粗用游標(biāo)卡尺測量;種薯蔗糖含量、淀粉含量均采用蒽酮比色法[14];種薯還原糖含量采用3,5-二硝基水楊酸法[15]測定。

        1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

        利用Excel進(jìn)行圖表制作,利用DPS軟件(data processing system)進(jìn)行數(shù)據(jù)顯著性分析。

        2 結(jié)果與分析

        2.1 鉬酸鈉浸種對種薯淀粉含量變化的影響

        在萌發(fā)過程中,各處理馬鈴薯淀粉含量均呈下降趨勢(如表2):說明不同濃度的鉬酸鈉可不同程度的促進(jìn)種薯淀粉的分解、轉(zhuǎn)化與利用。播后4~20 d,各處理淀粉含量均顯著低于CK;隨著鉬酸鈉處理濃度增大,淀粉含量隨之下降。由此說明,鉬素對初始萌發(fā)種薯內(nèi)的淀粉分解具有促進(jìn)作用,這種促進(jìn)作用隨后下降,但高濃度的鉬素作用效果依然存在,隨著萌發(fā)的進(jìn)行,低濃度硼素處理的作用效果會逐漸增加。因此,鉬素具有促進(jìn)種薯內(nèi)淀粉的分解代謝及糖分運輸?shù)纳砉δ?。鉬素通過加速種薯內(nèi)淀粉的分解,把塊莖內(nèi)貯藏的不可供給態(tài)的淀粉分解成糖類物質(zhì),通過輸導(dǎo)系統(tǒng)源源不斷運送至芽眼,促進(jìn)幼芽萌發(fā)、生長。

        表2 鉬酸鈉浸種對馬鈴薯種薯萌發(fā)期淀粉含量的影響/%Table 2 The effect on the starch content with sodium molybdate soaking treatment in seed potato germination period

        2.2 鉬酸鈉浸種對種薯還原糖含量的影響

        在種薯萌發(fā)過程中,不同處理種薯內(nèi)還原糖的含量呈增加的趨勢。由表3所示:播后4 d,各處理還原糖含量極顯著高于CK,其中T3還原糖含量極顯著高于其他處理;播后 8 d,T3、T4、T2還原糖含量極顯著高于CK,T1與CK無顯著性差異;播后12~20 d,各處理還原糖含量均極顯著高于CK,T3還原糖含量極顯著高于其他處理。由此說明,種薯萌發(fā)過程中,由于鉬素促進(jìn)了淀粉酶活性的提高,加速了淀粉的分解,致使還原糖含量顯著增加,保證了幼芽生長有充分的營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng),從而有利于種薯萌發(fā)與幼芽生長。

        表3 鉬酸鈉浸種對馬鈴薯種薯萌發(fā)期還原糖含量影響/%Table 3 The effect on reducing sugar content with sodium molybdate soaking treatment in seed potato germination period

        2.3 鉬酸鈉浸種對馬鈴薯蔗糖含量的影響

        在種薯萌發(fā)過程中,鉬素對蔗糖含量的影響和還原糖含量的影響基本一致。種薯內(nèi)蔗糖的含量也呈現(xiàn)增高的趨勢,且播后各時期各處理蔗糖含量均顯著高于 CK。如表 4 所示:播后 4 d,T3、T4、T2、T1之間蔗糖含量差異均達(dá)顯著水平;播后8 d,T3蔗糖含量極顯著高于T4與T1且顯著高于T2;播后12 d,T3蔗糖含量極顯著高于T2、T1、T4但后三者之間差異不顯著;播后16 d,T3蔗糖含量極顯著高于T4與T1但與T2之間差異不顯著;播后20 d,T3蔗糖含量極顯著高于T2、T4、T1且后三者之間的差異均達(dá)顯著水平。由此說明,種薯萌發(fā)過程中,鉬素具有促進(jìn)糖類代謝,提高種薯內(nèi)生理活性的作用。

        表4 鉬酸鈉浸種對馬鈴薯種薯萌發(fā)期蔗糖含量影響/%Table 4 The effect on the sucrose content with sodium molybdate soaking treatment in seed potato germination period

        2.4 鉬酸鈉浸種對馬鈴薯芽干重的影響

        在種薯萌發(fā)過程中,不同處理馬鈴薯芽粗呈增加的趨勢如圖1所示。在不同時期均表現(xiàn)為芽粗均隨鉬素濃度增加而增加。播后4 d,各處理及CK間芽粗無顯著性差異;播后8~20 d,各處理的芽粗顯著高于CK,且T3顯著高于其他處理。由此說明適量鉬酸鈉浸種能促進(jìn)種薯萌芽,增加可溶性有機(jī)物質(zhì)積累和運輸,促進(jìn)幼芽增粗。

        不同濃度鉬素對馬鈴薯芽條干重的影響如圖2所示。在播后4~8 d,各處理芽干重增長量較少,幼芽處于萌發(fā)初期;播后12~16 d,各處理芽干重增長迅速,各處理芽干重均顯著高于CK。

        圖1 鉬酸鈉浸種對馬鈴薯芽粗的影響Fig.1 Effect of seed soaked with sodium molybdate on the potato bud diameter

        圖2 鉬酸鈉浸種對馬鈴薯芽干重的影響Fig.2 Effect of seed soaked with sodium molybdate on the potato bud dry weight

        3 結(jié)論與討論

        適量鉬酸鈉(2.0~5.0 mg·L-1)可加速種薯內(nèi)淀粉的分解,提高可溶性糖和蔗糖含量,增強(qiáng)馬鈴薯芽勢,促進(jìn)種薯幼芽增粗及干物質(zhì)積累,是苗齊、苗壯的前提和基礎(chǔ),為今后種薯播前處理提供了理論依據(jù)。

        在本試驗結(jié)果中,鉬酸鈉對幼芽的生長作用效果顯著,特別是在播后12 d以后,作用效果更明顯,這可能與此時期根系開始形成有緊密的聯(lián)系。這與鉬浸種促進(jìn)大豆種子萌發(fā)、提高抗氧化能力、提高POD、CAT、SOD等保護(hù)酶活性的研究結(jié)果[16,17]相一致。

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