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        萘乙酸納米懸浮劑的制備及對苜蓿種苗生長的影響

        2012-04-29 01:28:59徐書霞陳睿呂建洲
        天津農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年1期
        關(guān)鍵詞:超聲乳化萘乙酸

        徐書霞 陳睿 呂建洲

        摘要:對萘乙酸(NAA)粉劑采用微乳液-超聲乳化法處理,制備萘乙酸納米懸浮劑,并初步探索了該制劑對苜蓿種苗生長的影響。結(jié)果表明:通過微乳液-超聲乳化法制備的萘乙酸納米懸浮劑,其顆粒度小,粒徑分布均勻、水溶性好、穩(wěn)定性好。2.2×10-5 mol·L-1萘乙酸納米懸浮劑的促長效果最好,2.2×10-4 mol·L-1懸浮劑的抑制作用最明顯。

        關(guān)鍵詞:萘乙酸;超聲乳化;納米懸浮劑;苗期長勢;形態(tài)生理指標(biāo)

        中圖分類號:S551+.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼:ADOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2012.01.026

        Preparation of NAA Nano-suspensions and Its Impaction on the Growth of Alfalfa Seedlings

        XU Shu-xia,CHEN Rui,LV Jian-zhou

        (Liaoning Normal University, Key Laboratory of Plant Biotechnology, Dalian, Liaoning 116081,China)

        Abstract: Using micro-emulsion phacoemulsification treatment, NAA nano-suspensions was prepared, and its effect on the growth of alfalfa seedlings was studied. The results showed that: NAA nano suspension prepared by micro-emulsion-phacoemulsification, had small particle size, particle size distributed uniformly, water solubility and stability was good. The effect of 2.2 × 10-5 mol·L-1 NAA nano-suspension to promote growth was the best, but 2.2 × 10-4 mol·L-1suspension inhibited the most obvious.

        Key words: NAA; phacoemulsification; nano-suspension; seedling growth; morphological and physiological index

        苜蓿被稱為“牧草之王”,是一種多年生豆科植物,耐鹽耐寒性強(qiáng),具有改良土壤的功效[1]。目前國內(nèi)外研究主要集中在品種篩選和提高產(chǎn)量等方面。如程云輝等[2]、韓清芳等[3]研究了不同鹽堿地苜蓿品種的發(fā)芽率,研究表明,苜蓿品種具有增加其自身耐鹽性的遺傳能力。僅有少數(shù)研究者在生長調(diào)節(jié)劑對苜蓿生長影響上采用株高、基部分支數(shù)等方面進(jìn)行評價(jià)[4]。

        納米科技是20世紀(jì)80年代末發(fā)展起來的新興學(xué)科,許多國家已將其列為關(guān)鍵技術(shù)[5]。納米微粒是指在三維空間中至少有一維處于納米尺度范圍(1~100 nm),或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料[6]。納米技術(shù)是一個(gè)正在快速發(fā)展中的高科技研究領(lǐng)域,對國家的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)及環(huán)境產(chǎn)生著重大的影響[7]。納米技術(shù)將成為農(nóng)業(yè)與食品工業(yè)中治療疾病的新工具,可快速檢測植物疾病,提高養(yǎng)分吸收率[8]。

        納米顆粒懸浮劑在農(nóng)藥研究領(lǐng)域的應(yīng)用是一項(xiàng)新興技術(shù),這種將活性成分分散在水中,而不使用有機(jī)添加劑或溶劑的劑型具有巨大的潛力[9]。它不僅為農(nóng)藥新劑型研究提供了先進(jìn)的手段,還可以用于改造傳統(tǒng)劑型,有望克服傳統(tǒng)農(nóng)藥工藝無法解決的難題,從而使農(nóng)藥劑型越來越接近農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要[10]。我國已有研究表明納米生物農(nóng)藥現(xiàn)用于生產(chǎn)實(shí)踐,納米肥料促進(jìn)水稻生長,納米鉀提高玉米產(chǎn)量。但納米植物生長調(diào)節(jié)劑用于草地植物的調(diào)控研究少見報(bào)道。

        1材料和方法

        1.1試驗(yàn)材料和試劑

        萘乙酸(中國醫(yī)藥公司上?;瘜W(xué)試劑公司)、紫花苜蓿種子(沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)提供)、吐溫-80、氫氧化鈉、乙醇、便攜式酸度計(jì)、超聲波清洗器。

        1.2 試驗(yàn)方法

        1.2.1萘乙酸納米懸浮劑的制備采用微乳液-超聲乳化法處理萘乙酸粉劑,制得萘乙酸納米懸浮劑。

        1.2.2種子處理以清水作為對照,用不同濃度的萘乙酸納米懸浮劑溶液浸種培養(yǎng),每隔1 d稱重并統(tǒng)計(jì)萌發(fā)數(shù)。

        1.2.3指標(biāo)的測定方法直尺法測定苜蓿形態(tài);OECD和ISO法測定發(fā)芽率和發(fā)芽勢;稱量法測定干質(zhì)量和鮮質(zhì)量;分光光度法測定葉綠素含量。

        2結(jié)果與分析

        2.1不同濃度萘乙酸納米懸浮劑對苜蓿種苗形態(tài)指標(biāo)的影響

        由表1可知,不同濃度梯度的萘乙酸納米懸浮劑對苜蓿種子萌發(fā)及苗期生長的影響,較對照組均有不同程度的促進(jìn)作用。其中,當(dāng)萘乙酸納米懸浮劑濃度為2.2×10-5 mol·L-1時(shí),效果最為明顯,苜蓿苗期長勢最好,根長、苗高及基部分支數(shù)的增加值均比其他處理組的大。2.2×10-4 mol·L-1納米懸浮劑對苜蓿種子萌發(fā)及幼苗生長有明顯的抑制作用。分析原因:植物生長調(diào)節(jié)劑在低濃度時(shí)促進(jìn)植物生長,高濃度抑制生長。且萘乙酸經(jīng)納米技術(shù)處理后顆粒變小,溶解度變大,吸收性好,有利于植物的吸收。

        2.2 萘乙酸納米懸浮劑對苜蓿苗期生長干質(zhì)量與鮮質(zhì)量的影響

        從圖1可以看出,隨著萘乙酸濃度的增加,苜蓿幼苗的干質(zhì)量和鮮質(zhì)量都成先增加后減少的趨勢。其中,萘乙酸納米懸浮劑濃度在2.2×10-5 mol·L-1時(shí),干質(zhì)量和鮮質(zhì)量均達(dá)到最大值;濃度在2.2×10-4 mol·L-1時(shí)對苜蓿的干質(zhì)量和鮮質(zhì)量的增加有明顯的抑制作用。

        2.3萘乙酸納米懸浮劑對苜蓿幼苗葉綠素的影響

        葉綠素是光合作用的主要色素,其含量的高低直接影響著光合作用的強(qiáng)弱,進(jìn)而反映植物合成有機(jī)物能力的高低[11]。由圖2可知,經(jīng)原劑及納米懸浮劑處理后的苜蓿葉片葉綠素含量增加,特別是經(jīng)納米技術(shù)處理后的萘乙酸納米懸浮劑,對葉片葉綠素含量的影響較大,且對葉綠素b的含量影響突出。

        3 結(jié) 論

        本試驗(yàn)采用微乳液-超聲乳化法制備萘乙酸納米懸浮劑,粒徑范圍為30~200 nm。經(jīng)不同濃度的萘乙酸原劑和納米懸浮劑處理的苜蓿種子,其發(fā)芽率、苗高、根長、基部分支數(shù)、干質(zhì)量、鮮質(zhì)量、葉綠素含量都有不同程度的變化,隨濃度的增加其變化趨勢為先上升后下降。其中納米懸浮劑對苜蓿苗期生長促進(jìn)效果更明顯。在萘乙酸使用濃度范圍為0~2.2×10-4 mol·L-1的條件下,2.2×10-5 mol·L-1萘乙酸納米懸浮劑的促長效果最好,2.2×10-4 mol·L-1懸浮劑的抑制作用最明顯。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 桂枝,高建明,慶華.六種紫花苜蓿品種的耐鹽性研究[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2008,23(1):133-137.

        [2] 程云輝,周衛(wèi)星,王永霞,等.沿海灘涂鹽漬化地幾種耐鹽牧草的篩選試驗(yàn)[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2003(3): 61-63.

        [3] 韓清芳,李崇巍,賈志寬.不同苜蓿品種種子萌發(fā)期耐鹽性的研究[J].西北植物學(xué)報(bào),2003,23(4):597-602.

        [4] 苗錦山,賈春林,楊秋玲,等.不同播種量對鹽堿地紫花苜蓿生產(chǎn)和產(chǎn)量的影響[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào),2009,24(S):309-311.

        [5] 白春禮.納米科技發(fā)展趨勢分析[J].納米科技,2005 (5):3-7.

        [6] 張立德,牟季美. 納米材料和納米結(jié)構(gòu)[M].北京:科學(xué)出版社,2001.

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        [9] 馮建國,路福綏,李明,等.懸浮液的穩(wěn)定性與農(nóng)藥水懸浮劑研究開發(fā)現(xiàn)狀[J].農(nóng)藥研究與應(yīng)用,2009,13(3):12-19.

        [10] 潘立剛,張興,陶嶺梅.農(nóng)藥懸浮劑研究進(jìn)展[J].植物保護(hù),2005,31(2):17-19.

        [11] 張杰,梁永超.鎘脅迫對兩個(gè)水稻品種幼苗光合參數(shù),可溶性糖和植株生長的影響[J].植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào),2005,11(6):774-780.

        收稿日期:2011-11-01;修訂日期:2012-01-11

        作者簡介:徐書霞(1984-),女,山東濟(jì)寧人,在讀碩士生,主要從事植物生長物質(zhì)的納米化研究及應(yīng)用。

        通訊作者簡介:呂建州(1957-),男,遼寧大連人,教授,博士,主要從事納米生物制劑及植物化控技術(shù)的研究。

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