張運紅，孫克剛，和愛玲，杜 君，吳政卿

(1.河南省農業(yè)科學院 植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，河南 鄭州 450002； 2.河南省農業(yè)生態(tài)與環(huán)境重點實驗室，河南 鄭州 450002； 3.河南省農業(yè)科學院 小麥研究所，河南 鄭州450002)

噴施海藻酸鈉寡糖對小麥幼苗生長發(fā)育和抗旱性的影響

張運紅1，2，孫克剛1,2*，和愛玲1,2，杜 君1,2，吳政卿3

(1.河南省農業(yè)科學院 植物營養(yǎng)與資源環(huán)境研究所，河南 鄭州 450002； 2.河南省農業(yè)生態(tài)與環(huán)境重點實驗室，河南 鄭州 450002； 3.河南省農業(yè)科學院 小麥研究所，河南 鄭州450002)

以河南省 3個優(yōu)質小麥品種(鄭麥101、鄭麥129和鄭麥3596)為材料，在15%PEG6000水分脅迫條件下，研究噴施海藻酸鈉寡糖對小麥幼苗生長發(fā)育和抗旱性的影響，為其作為新型植物抗旱劑在農業(yè)中的應用提供理論參考。結果表明，干旱脅迫后，3個小麥品種的生長發(fā)育均受到明顯抑制，苗長、根長和生物量均顯著下降，葉綠素含量也顯著降低(鄭麥101除外)。干旱脅迫后噴施海藻酸鈉寡糖，可在一定程度上緩解干旱脅迫對小麥生長發(fā)育的抑制作用，苗長、根長和生物量均顯著增加，丙二醛和脯氨酸含量顯著下降，葉綠素含量(除鄭麥101)和部分抗氧化酶活性有所提高。3個小麥品種相比，海藻酸鈉寡糖對鄭麥129和鄭麥3596干旱脅迫的緩解效果好于鄭麥101。

小麥； 海藻酸鈉寡糖； 生長發(fā)育； 抗旱性

小麥是我國最主要的糧食作物之一，種植面積大，且主要分布在干旱和半干旱地區(qū)。隨著全球氣候變暖，我國水資源日趨匱乏，冬春季節(jié)干旱災害已成為制約小麥持續(xù)增產的關鍵生態(tài)因素，特別是小麥苗期干旱常導致冬前生長受抑、分蘗不足、難以壯苗越冬，并對中后期生長帶來一系列不可逆的負效應，嚴重影響小麥產量，其造成的損失已超過其他因素所導致產量損失的總和[1-3]。河南省是國家重要的糧食生產基地，冬小麥在全國糧食生產中占據重要地位，全省種植面積約占全國的20%，總產量占全國的25%左右，商品糧占全國的30%左右[4]。干旱是制約河南省冬小麥生長最主要的農業(yè)氣象災害，其發(fā)生頻率高，持續(xù)時間長，波及范圍廣，對國計民生有嚴重影響。近年來，大批高產優(yōu)質小麥新品種的審定與推廣對提高河南省小麥產量做出了巨大的貢獻，然而目前育種親本較單一，育成品種親緣關系近、遺傳基礎狹窄，適合旱地種植的耐旱耐瘠品種相對缺乏[5-6]。因此，采用相應調控技術措施提高小麥抗旱性，對保障糧食安全和增加水資源利用率具有重要意義。最近研究顯示，噴施一些外源物質可提高作物抗旱性，這為農業(yè)化學抗旱節(jié)水技術開辟了一條嶄新的途徑[7-9]。海藻酸鈉寡糖(AOS)是海藻酸鈉經N-乙酰-B-D-氨基葡萄糖苷酶酶解的產物，由β-D-甘露糖醛酸(M)與α-L-古羅糖醛酸(G)依靠1,4-糖苷鍵連接而成；其可增強植物抗逆性，促進礦質營養(yǎng)元素吸收，且為生物提取物，具有安全、環(huán)保等優(yōu)勢[10-12]；其作為新型植物抗旱劑，可減少化學農用制劑的使用，提高農產品安全，但是目前在生產中應用推廣的較少。為此，以河南省農業(yè)科學院小麥研究所最新選育的鄭麥101、鄭麥129和鄭麥3596為材料，研究了噴施海藻酸鈉寡糖對河南優(yōu)質小麥品種生長和耐旱能力的影響，為其作為新型植物抗旱劑在小麥種植中的應用推廣提供理論參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試海藻酸鈉寡糖由中國科學院大連化學物理研究所提供，其聚合度為2～10，糖醛酸組成為M∶G=7∶3，糖醛酸含量>90%。所試小麥品種為鄭麥101、鄭麥129和鄭麥3596，均由河南省農業(yè)科學院小麥研究所吳政卿研究員提供。其中，鄭麥101為弱春性多穗型早熟、高產、優(yōu)質、多抗、廣適品種，適宜在中高水肥地塊中晚茬種植；鄭麥129屬半冬性多穗型中熟品種，耐高溫，適合在豫北高水肥地塊中茬種植；鄭麥3596屬半冬性中晚熟強筋品種，抗寒性和抗倒伏能力強，適宜在中高肥力地塊中茬種植。

1.2 試驗設計

將不同品種小麥種子用蒸餾水浸種6 h后，轉至鋪有濾紙并加有10 mL蒸餾水的培養(yǎng)皿中培養(yǎng)3 d。選擇長勢一致的小麥幼苗，一部分進行正常培養(yǎng)，一部分置于含有15%PEG6000的培養(yǎng)液中進行干旱脅迫處理，干旱脅迫1 h后噴施1 000 mg/L海藻酸鈉寡糖，于每天早晚各噴施1次，共4個處理，即正常培養(yǎng)條件下噴施清水的處理(對照，CK)、正常培養(yǎng)條件下噴施海藻酸鈉寡糖的處理(AOS)、干旱脅迫條件下噴施清水的處理(干旱處理，PEG)、干旱脅迫條件下噴施海藻酸鈉寡糖的處理(PEG+AOS)，每個處理3次重復，每日視蒸發(fā)量補加相同的培養(yǎng)液。處理3 d后取樣，觀察小麥生長狀況并分析相關指標。

1.3 測定項目及方法

1.3.1 生長發(fā)育指標 苗長、根長：采用尺子測量。生物量：以萬分之一電子天平測定鮮質量。相對含水量(RWC)：RWC=(Wf-Wd)/(Wt-Wd)×100%，式中Wt為植物組織被水充分飽和后的質量，Wf和Wd分別為植株鮮質量和干質量，三者均采用萬分之一電子天平測定。

1.3.2 光合色素含量 光合色素包括葉綠素(Chl)和胡蘿卜素(Car)，其含量采用95%乙醇浸提比色法測定。稱取新鮮小麥葉片約0.1 g，加2 mL 95%乙醇研磨成漿，用95%乙醇定容至終體積10 mL，4 000 r/min下離心10 min，上清液分別于665 nm、649 nm、470 nm處測定吸光值。

1.3.3 抗氧化酶活性 酶液提?。悍Q取新鮮小麥樣品約0.5 g置于預冷的研缽中，加l mL 0.05 mol/L pH 值7.0的磷酸緩沖液，在冰浴中研磨成漿，用緩沖液定容至終體積5 mL。于12 000 r/min條件下冷凍離心20 min，上清液用于抗氧化酶活性測定。

超氧化物歧化酶(SOD)活性的測定采用氮藍四唑(NBT)光還原法。在試管中依次加入0.05 moI/L磷酸緩沖液(pH 值7.8)3.1 mL、1 mg/mL EDTA-2Na 0.2 mL、20 mg/mL L-甲硫氨酸0.2 mL、0.1 mg/mL核黃素0.2 mL、l mg/mL NBT 0.2 mL、提取酶液0.1 mL。于4 000 lx光照30 min，遮黑布終止反應，在560 nm處測其吸光值。以抑制NBT光還原反應50%所需酶量為1個SOD活力單位(U)計算，SOD酶活性用U/g表示。

過氧化物酶(POD)活性的測定采用愈創(chuàng)木酚比色法。在試管中依次加入4 mL 0.3%愈創(chuàng)木酚、50 μL酶液、50 μL 0.3%H2O2，搖勻，在470 nm波長下比色，每分鐘記錄一次吸光值，連續(xù)記錄5 min。以每分鐘吸光值變化0.01為1個酶活單位，POD酶活性用U/(mg·min)表示。

過氧化氫酶(CAT)活性的測定采用高錳酸鉀滴定法。取2 mL酶液于50 mL 三角瓶中，再加入2.5 mL 0.1 mol/L H2O2，于30 ℃恒溫水浴中保溫10 min后，立即加入10%H2SO42.5 mL終止反應。用0.1 mol/L KMnO4標準溶液滴定反應剩余H2O2，至出現(xiàn)粉紅色為止，以滅活的酶液為對照。

1.3.4 丙二醛含量 丙二醛(MDA)含量的測定采用硫代巴比妥酸比色法。稱0.5 g左右新鮮小麥葉片，加入10%三氯乙酸5 mL，研磨成漿，于4 000 r/min離心10 min。取2 mL上清液，加2 mL 0.6%硫代巴比妥酸混勻，置沸水浴中加熱15 min。冷卻后，于4 000 r/min離心10 min，在 532 nm和450 nm處測其吸光值。

1.3.5 脯氨酸含量 脯氨酸含量的測定采用茚三酮顯色法。取剪碎小麥葉片0.5 g左右，置于試管中，加入 5 mL 3%磺基水楊酸溶液，于沸水浴中浸提 10 min。冷卻至室溫后，吸取上清液 2 mL，加2 mL冰乙酸和3 mL 2.5%酸性茚三酮顯色液，于沸水浴中加熱40 min，然后采用甲苯萃取，520 nm下測其吸光值。

1.4 數(shù)據統(tǒng)計與分析

數(shù)據用Excel 2007作圖， DPS 3.01專業(yè)版軟件進行統(tǒng)計分析，采用LSD法進行差異顯著性檢驗。

2 結果與分析

2.1 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種幼苗生長發(fā)育的影響

2.1.1 苗長和根長 由圖1可知，在正常培養(yǎng)條件下，噴施海藻酸鈉寡糖可顯著促進小麥生長，3個小麥品種的苗長和根長均較對照顯著增加。干旱脅迫后，小麥生長狀況受到嚴重抑制，3個小麥品種鄭麥101、鄭麥129和鄭麥3596的苗長分別較對照顯著降低58.2%、60.5%和60.0%，根長分別較對照顯著降低48.6%、48.3%和49.2%；干旱脅迫后噴施海藻酸鈉寡糖，3個小麥品種的苗長和根長均較干旱處理顯著增加，苗長分別較干旱處理增加21.0%、37.8%和49.1%，根長分別增加23.7%、29.8%和22.1%。該結果說明，干旱脅迫影響小麥正常生長，對3個小麥品種的抑制作用相當；噴施海藻酸鈉寡糖可在一定程度上緩解干旱脅迫的抑制作用，但對不同小麥品種的緩解效果存在差異。

不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同圖1 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種苗長和根長的影響

2.1.2 生物量 由圖2可知，正常培養(yǎng)條件下，噴施海藻酸鈉寡糖可顯著提高小麥生物量，3個小麥品種鄭麥101、鄭麥129和鄭麥3596的增幅分別為15.5%、20.2%和5.7%；干旱脅迫后，3個小麥品種的生物量分別較對照顯著下降64.1%、60.1%和62.3%；干旱脅迫后噴施海藻酸鈉寡糖，3個小麥品種的生物量分別較干旱處理顯著增加25.3%、33.2%和34.2%。該結果說明，干旱脅迫影響小麥正常生長，噴施海藻酸鈉寡糖可在一定程度上緩解干旱脅迫的抑制作用，對鄭麥129和鄭麥3596的緩解效果好于鄭麥101。

圖2 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種生物量的影響

2.1.3 光合色素含量 由表1可知，在正常培養(yǎng)條件下，噴施海藻酸鈉寡糖可顯著提高鄭麥129的Chla、Chlb、Car和總Chl含量，增幅分別為15.4%、10.4%、22.0%和13.4%；另外2個小麥品種的Chla、Chlb、Car和總Chl含量在噴施海藻酸鈉寡糖前后無顯著差異。干旱脅迫后，總體上鄭麥129和鄭麥3596的光合色素含量較對照均有不同程度下降。干旱脅迫后噴施海藻酸鈉寡糖，鄭麥129和鄭麥3596的葉綠素含量均有不同程度的增加，其中鄭麥129的Chla和總Chl含量達到顯著水平，增幅分別為5.1%和7.0%。鄭麥101在4個處理間均無顯著差異，即正常培養(yǎng)和干旱脅迫下，噴施海藻酸鈉寡糖對鄭麥101葉片光合色素含量影響均不大。綜上，干旱脅迫抑制鄭麥129和鄭麥3596光合色素合成，噴施海藻酸鈉寡糖可在一定程度上緩解干旱脅迫的抑制作用，對鄭麥129的緩解效果好于鄭麥3596。

表1 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種光合色素含量的影響 mg/g

注：同列數(shù)據后不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)，下同。

2.2 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種葉片相對含水量的影響

葉片相對含水量是反映植株水分狀況的敏感性指標。植物受到干旱脅迫后，葉片相對含水量的多少常用來表示葉片持水能力的強弱[13]。由圖3可知，在正常培養(yǎng)條件下，噴施海藻酸鈉寡糖對小麥葉片相對含水量的影響不顯著。干旱脅迫后，3個小麥品種鄭麥101、鄭麥129和鄭麥3596的葉片相對含水量均較對照顯著下降，降幅分別為9.3%、13.0%和11.0%。干旱脅迫后噴施海藻酸鈉寡糖，鄭麥3596的葉片相對含水量較干旱處理顯著增加，增幅為2.5%；其他2個小麥品種葉片相對含水量也較干旱處理增加，但是差異不顯著。綜上，干旱脅迫降低小麥葉片相對含水量，噴施海藻酸鈉寡糖可在一定程度上緩解干旱脅迫的抑制作用，對鄭麥3596的緩解效果最好。

圖3 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種葉片相對含水量的影響

2.3 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種葉片脯氨酸含量的影響

在逆境條件下，植物體積累脯氨酸具有一定普遍性，其含量多少反映植物的受傷害程度[14]。由圖4可知，在正常培養(yǎng)條件下，噴施海藻酸鈉寡糖對小麥葉片脯氨酸含量的影響不顯著；干旱脅迫后，3個小麥品種鄭麥101、鄭麥129、鄭麥3596脯氨酸含量均較對照顯著增加，分別升高為對照的13.6、7.5、4.7倍；干旱脅迫后噴施海藻酸鈉寡糖，3個小麥品種脯氨酸含量分別較干旱脅迫處理顯著下降24.4%、46.6%和41.7%。該結果說明，噴施海藻酸鈉寡糖可一定程度緩解干旱脅迫對小麥生長造成的傷害。

圖4 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種葉片脯氨酸含量的影響

2.4 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種抗氧化傷害能力的影響

2.4.1 抗氧化酶活性 由表2可知，在正常培養(yǎng)條件下，噴施海藻酸鈉寡糖可不同程度地提高3個小麥品種的SOD活性，其中鄭麥129和鄭麥3596達到顯著水平；POD活性除鄭麥101顯著下降外，其余2個品種變化不顯著；對于CAT活性，3個品種均無顯著變化。干旱脅迫后，除鄭麥3596 CAT活性顯著下降外，3個品種3種酶活性均與對照無顯著差異；干旱脅迫后噴施海藻酸鈉寡糖，3個小麥品種鄭麥101、鄭麥129和鄭麥3596的SOD活性均較干旱處理顯著增加，增幅分別為17.9%、34.9%和46.4%；鄭麥3596的CAT活性也顯著增加，增幅為11.5%；鄭麥129和鄭麥3596的POD活性也有不同程度提高。該結果說明，干旱脅迫下，噴施海藻酸鈉寡糖可在一定程度上提高抗氧化酶活性，從而有利于活性氧的清除，緩解干旱脅迫對小麥生長造成的傷害。

表2 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種抗氧化酶活性的影響

2.4.2 丙二醛含量 由圖5可知，在正常培養(yǎng)條件下，噴施海藻酸鈉寡糖可顯著降低鄭麥101、鄭麥129的丙二醛含量，鄭麥3596在噴施海藻酸鈉寡糖前后差異不顯著；干旱脅迫后，3個小麥品種鄭麥101、鄭麥129和鄭麥3596的丙二醛含量均有增加，增幅分別為30.8%、55.4%和44.6%；干旱脅迫后噴施海藻酸鈉寡糖，3個小麥品種的丙二醛含量分別較干旱處理顯著下降27.4%、24.2%和28.3%。該結果說明，噴施海藻酸鈉寡糖可在一定程度上緩解干旱脅迫對小麥生長造成的傷害。

圖5 干旱脅迫下噴施海藻酸鈉寡糖對不同小麥品種葉片丙二醛含量的影響

3 結論與討論

當前我國小麥生產過程中干旱脅迫頻繁發(fā)生，新型植物抗旱劑的開發(fā)和應用是農業(yè)防災減災技術的一個重要創(chuàng)新，對保障糧食安全和增加水資源利用率具有重要意義。本研究采用PEG模擬干旱脅迫，研究了噴施植物源物質海藻酸鈉寡糖對河南不同優(yōu)質小麥新品種(鄭麥101、鄭麥129和鄭麥3596)抗旱性的影響，為其作為新型抗旱劑的開發(fā)提供了理論參考。結果表明，干旱脅迫嚴重影響3個小麥品種的正常生長，噴施海藻酸鈉寡糖可在一定程度上提高小麥抗旱性，但是對不同小麥品種的緩解效果不同，從相對含水量和光合色素含量來看，對鄭麥129和鄭麥3596的緩解效果好于鄭麥101。然而，相同培養(yǎng)條件下，鄭麥101的長勢優(yōu)于其他2個品種，這表現(xiàn)在干旱脅迫下維持較高的光合色素含量，葉片相對含水量下降最小，這可能是其保持較多生物量的生理基礎。

小麥品種的抗旱性與其細胞膜的穩(wěn)定性有著密不可分的關系。在水分脅迫條件下，植物的代謝失衡，細胞內產生過剩的活性氧自由基，造成細胞膜損傷，使膜透性增加。丙二醛是膜脂過氧化作用的主要產物之一，其含量高低和質膜透性的大小都是反映膜脂過氧化強弱和質膜破壞程度的重要指標[15]。本研究中，干旱脅迫后，小麥葉片丙二醛含量均有一定程度的增加，噴施海藻酸鈉寡糖可顯著降低3個小麥品種的丙二醛含量，說明海藻酸鈉寡糖可在一定程度上提高小麥的抗旱性。植物體內存在的酶促與非酶促2類活性氧清除系統(tǒng)對清除植物體內活性氧、減輕活性氧對細胞的傷害起到了重要的作用。有研究表明，小麥的抗旱性與干旱脅迫下體內SOD和POD活性呈顯著正相關[15]。本研究中，干旱脅迫后，噴施海藻酸鈉寡糖可顯著提高3個小麥品種SOD活性和鄭麥3596的CAT活性，鄭麥129和鄭麥3596的POD活性也有一定程度增加。說明海藻酸鈉寡糖可通過提高小麥體內抗氧化酶活性，清除植物體內活性氧，從而減輕干旱脅迫對植物生長的傷害。有研究顯示，當植物受到脅迫時，植物體內游離脯氨酸積累量增加[16]。宗會等[14]研究發(fā)現(xiàn)，逆境下稻苗的脯氨酸含量與丙二醛含量和質膜透性呈極顯著正相關。Liu等[17]研究發(fā)現(xiàn)，在鹽脅迫下鹽敏感的擬南芥突變體(比對照敏感20多倍)比耐鹽較強的野生型積累更多的脯氨酸。這些結果說明，植物遭受逆境傷害越嚴重，游離脯氨酸含量越高；相反植物遭受傷害較輕，脯氨酸積累相對較少。本研究中，干旱脅迫后，3個小麥品種的脯氨酸含量均顯著增加，噴施海藻酸鈉寡糖后，脯氨酸含量均顯著下降，其中鄭麥129和鄭麥3596的下降幅度大于鄭麥101，說明海藻酸鈉寡糖對前二者干旱脅迫的緩解效果好于后者。但也有研究發(fā)現(xiàn)，脯氨酸含量與抗旱指數(shù)呈極顯著正相關，故認為脯氨酸的積累可作為小麥抗旱性的指標[15]，這可能與不同小麥品種抗旱能力不同，以及試驗脅迫時間的長短有關。

[1] 呂妍，王讓會，蔡子穎.我國干旱半干旱地區(qū)氣候變化及其影響[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2009，23(11)：65-71.

[2] 曹翠玲，李生秀.水分脅迫下氮素對分蘗期小麥某些生理特性的影響[J].核農學報，2004，18(5)：402-405.

[3] 張正斌，崔玉亭，陳兆波，等.華北平原水資源平衡和節(jié)水農業(yè)發(fā)展的若干問題探討[J].中國農業(yè)科技導報，2003，5(4)：42-47.

[4] 李治國，郭志富，張延偉，等.近36年河南農作物干旱災情時空規(guī)律研究[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境，2015，29(4)：119-124.

[5] 周新保，宋新莉，程靜.河南小麥品種發(fā)展變化及利用情況分析[J].農業(yè)科技通訊，2013(11):4-7.

[6] 張福平.從主要農作物育種現(xiàn)狀看河南小麥、玉米等作物育種發(fā)展方向[J].種子世界，2013(1)：9-11.

[7] 金一鋒，陳陽，董亞楠，等.外源水楊酸對草地早熟禾種子萌發(fā)及幼苗抗旱性的影響[J].種子，2015，34(4)：25-28.

[8] 李麗杰，顧萬榮，張倩，等.外源亞精胺對干旱脅迫下玉米幼苗葉片生理及根系特征參數(shù)的影響[J].農藥學學報，2015，17(3)：291-299.

[9] 劉曉霞，鄒成林，李訓碧，等.殼寡糖對干旱脅迫下甘蔗葉片生理指標的影響[J].南方農業(yè)學報，2014，45(10)：1759-1763.

[10] Zhang Y H,Liu H,Yin H,etal.Nitric oxide mediates alginate oligosaccharides-induced root development in wheat(TriticumaestivumL.)[J].Plant Physiology and Biochemistry,2013,7: 49-56.

[11] 卜寧，王升厚，馬蓮菊.褐藻寡糖抗三氧化二砷(As2O3)誘導蠶豆根尖的細胞遺傳毒性[J].沈陽師范大學學報(自然科學版)，2008，26(1)：102-105.

[12] 張運紅，吳禮樹，劉一賢，等.幾種寡糖類物質對菜薹礦質養(yǎng)分吸收的影響[J].中國蔬菜，2009(20)：17-22.

[13] 馬富舉，李丹丹，蔡劍，等.干旱脅迫對小麥幼苗根系生長和葉片光合作用的影響[J].應用生態(tài)學報，2012，23(3)：724-730.

[14] 宗會，劉娥娥，郭振飛，等.干旱、鹽脅迫下LaCl3和CPZ對稻苗脯氨酸積累的影響[J].作物學報，2001，27(2)：173-177.

[15] 宋新穎，張玉梅，張洪生，等.干旱脅迫對不同冬小麥品種幼苗期生理特性的影響[J].中國農學通報，2015，31(12)：6-11.

[16] 張春平，何平，袁鳳剛，等.外源5-氨基乙酰丙酸對干旱脅迫下甘草種子萌發(fā)及幼苗生理特性的影響[J].西北植物學報，2011，31(8)：1603-1610.

[17] Liu J P,Zhu J K.Proline accumulation and salt-stress-induced gene expression in salt-hypersensitive mutant ofArabidopsis[J].Plant Physiology,1997,114(2):591-596.

Effects of Spraying Alginate Oligosaccharides on Seedling Growth and Drought Resistance of Wheat(TriticumaestivumL.)

ZHANG Yunhong1,2,SUN Kegang1,2*,HE Ailing1,2,DU Jun1,2,WU Zhengqing3

(1.Institute of Plant Nutrient,Resources and Environment,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China; 2.Henan Key Laboratory of Agricultural Eco-environment，Zhengzhou 450002,China; 3.Wheat Research Institute,Henan Academy of Agricultural Sciences,Zhengzhou 450002,China)

In this research,three high-quality wheat varieties (Zhengmai 101,129 and 3596) in Henan province were employed as the experimental materials to investigate the effects of spraying alginate oligosaccharides on the seedling growth and drought resistance of wheat,under water stress of 15% polyethylene glycol(PEG) 6000,in order to provide theoretical references for the application of new plant drought-resistant agents in agriculture.The results showed that the growth of three wheat varieties was obviously inhibited by drought stress,as evidenced in the significant decrease of seedling length,root length,biomass and chlorophyll contents(except Zhengmai 101).Spraying alginate oligosaccharides alleviated the growth inhibition of three wheat varieties caused by drought stress in varying degrees,which reflected in that the seedling length,root length and biomass significantly increased,the contents of malondialdehyde and proline significantly decreased,and chlorophyll contents(except Zhengmai 101)and part of antioxidant enzymes activities elevated.However,the alleviate effects of alginate oligosaccharides on the inhibition caused by drought stress in Zhengmai 129 and 3596 were better than that in Zhengmai 101.

wheat(TriticumaestivumL.); alginate oligosaccharides; growth; drought resistance

2015-09-12

“十二五”國家科技支撐計劃(2013BAD07B07);河南省農業(yè)科學院博士啟動基金(2068751)；河南省農業(yè)科學 院自主創(chuàng)新項目(2069999)

張運紅(1983-)，女，河南新鄉(xiāng)人，助理研究員，博士，主要從事寡糖生物活性及新型植物生長調節(jié)劑研究。 E-mail:snowgirl23@126.com

*通訊作者：孫克剛(1965-)，男，河南信陽人，研究員，碩士，主要從事植物營養(yǎng)和精準農業(yè)養(yǎng)分管理方面的研究。 E-mail:kgsun@ipni.ac.cn

S512；Q945.78

A

1004-3268(2016)02-0056-06