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摘 要 目的:探討稀土元素鈰對(duì)油茶幼苗生長(zhǎng)的影響。方法:采用以茶樹幼苗為外植體,通過(guò)含有不同濃度的硝酸鈰的培養(yǎng)基對(duì)其進(jìn)行組織培養(yǎng),并對(duì)培養(yǎng)的油茶幼苗外植體進(jìn)行性狀、生長(zhǎng)情況等方面的比較分析。通過(guò)組織培養(yǎng)85 d后,隨著培養(yǎng)基中添加的硝酸鈰濃度的逐漸升高,油茶組培幼苗的各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)呈現(xiàn)出一定的變化規(guī)律。結(jié)果:當(dāng)培養(yǎng)基中硝酸鈰的濃度為35 mg·L-1時(shí),油茶組培幼苗的株高、幼苗根數(shù)、幼苗葉綠素含量最高。由此表明,油茶幼苗的株高、幼苗根數(shù)、幼苗葉綠素含量等方面的生長(zhǎng)因素受稀土元素鈰的影響。
關(guān)鍵詞 稀土元素鈰;油茶幼苗;生長(zhǎng)
中圖分類號(hào):S311 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2018.33.069
油茶(Camellia oleifera Abel)在我國(guó)廣泛種植,是一種重要的木本油料作物。它不但具有較為悠久的歷史,而且在我國(guó)南部地區(qū)被視為重要的經(jīng)濟(jì)作物[1]。但是,由于近年來(lái)土地資源的不斷短缺與土壤質(zhì)量的下降,油茶樹的生長(zhǎng)環(huán)境面臨危機(jī),部分地區(qū)出現(xiàn)減產(chǎn)、病害等問(wèn)題。因此,探究一種新的培養(yǎng)方法勢(shì)在必行[2-4]。通過(guò)查閱文獻(xiàn)得知,適宜濃度的稀土元素不但具有增強(qiáng)抗逆性等特殊功能,能夠改善植物的品質(zhì),而且可以提高植物產(chǎn)量。一些具有生理活性的稀土元素對(duì)于植物的生長(zhǎng)發(fā)育有著積極的影響作用,被廣泛應(yīng)用在我國(guó)的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中[5-10]?;诖?,以油茶幼苗的無(wú)菌外植體為對(duì)象,討論不同濃度的稀土元素鈰(Ce)對(duì)油茶幼苗生長(zhǎng)的影響。
1 儀器與材料
1.1 材料
采用鹽酸/次氯酸法滅菌處理(6~8 h)油茶種子,將其接種到1/2MS培養(yǎng)基(培養(yǎng)基需新鮮配制)上,在適宜的條件下進(jìn)行組織培養(yǎng),從而獲得油茶組培苗。經(jīng)過(guò)85 d培養(yǎng)后,通過(guò)篩選得到長(zhǎng)勢(shì)較好且相近的組培苗作為試驗(yàn)材料。
1.2 主要試劑
油茶培苗所采用的試劑有:1)6-BA,北京百邁客生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的6-芐氨基嘌呤;2)NAA,上海伯克利歐生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)的a-萘乙酸;3)天津大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)的硝酸鈰;4)上海康斯倍迪生物科技有限公司生產(chǎn)的瓊脂粉;5)天津大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)的鹽酸;6)天津大茂化學(xué)試劑廠生產(chǎn)的次氯酸;7)國(guó)產(chǎn)的分析純常規(guī)1/2MS培養(yǎng)基。
1.3 儀器
BHOH-C10091超凈工作臺(tái)——北京志成分析儀器生物科技有限公司出產(chǎn);ZJQ-2003-AB接種消毒器——上海迪科瑞生物醫(yī)療器械有限公司出產(chǎn);UV-1801型紫外可見分光光度計(jì)——北京瑞利分析儀器有限公司。
2 方法
2.1 培養(yǎng)基和培養(yǎng)條件的選擇
培養(yǎng)基選用1/2MS常規(guī)培養(yǎng)基,加入6-BA(0.1 mg·L-1)、NAA(0.2 mg·L-1)、瓊脂(7 mg·L-1)、蔗糖(30 g·L-1)、2.5%活性炭等。根據(jù)試驗(yàn)要求,添加不同濃度的硝酸鈰。每個(gè)試驗(yàn)組均接種45株(培養(yǎng)條件相同),85 d后每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)抽取15株組培油茶幼苗,并分別進(jìn)行觀察和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),分別記錄其根數(shù)、株高、生長(zhǎng)情況。
培養(yǎng)條件:通過(guò)查閱文獻(xiàn)資料及小組試驗(yàn)得知:(25±2) ℃為培養(yǎng)組培油茶幼苗的適宜溫度,12 h·d-1為適宜油茶幼苗的光照時(shí)間,1 000~1 500lx為適宜油茶幼的光照強(qiáng)度。
2.2 測(cè)定葉綠素含量
摘取新鮮的油茶組培苗葉片,應(yīng)用丙酮法[10]測(cè)定其葉綠素的含量,每個(gè)試驗(yàn)組隨機(jī)抽取10株進(jìn)行測(cè)定。在663 nm和 645 nm處,用丙酮(80%)作為空白對(duì)照組,分別測(cè)定其吸光度,同時(shí)記錄數(shù)據(jù),從而計(jì)算出試驗(yàn)組的葉綠素含量。
2.3 數(shù)據(jù)分析
試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù),利用統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行處理后,對(duì)試驗(yàn)組之間差異的顯著性進(jìn)行分析。
3 結(jié)果與分析
3.1 稀土元素鈰的不同濃度含量對(duì)油茶組培幼苗生長(zhǎng)的影響
稀土元素鈰的不同濃度含量對(duì)油茶組培幼苗生長(zhǎng)的影響見表1。結(jié)果表明,在培養(yǎng)基中加入稀土元素鈰(Ce3+)的試驗(yàn)組油茶組培幼苗質(zhì)量均明顯高于空白對(duì)照組油茶組培幼苗,并且隨著稀土元素鈰(Ce3+)濃度的不斷增高,均呈現(xiàn)出遞增趨勢(shì)。稀土元素鈰(Ce3+)濃度為35 mg·L-1時(shí),油茶組培幼苗的株高增加更為明顯、莖稈更為粗壯、葉片較大且顏色更加鮮綠、長(zhǎng)勢(shì)更加良好。同時(shí),可以明顯觀察到試驗(yàn)組油茶組培幼苗對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收較好,根數(shù)較多且不易斷裂。
3.2 稀土元素鈰的不同濃度含量對(duì)油茶組培幼苗葉綠素含量的影響
稀土元素鈰的不同濃度含量對(duì)油茶組培幼苗葉綠素含量的影響見表2。試驗(yàn)結(jié)果表明,稀土元素鈰(Ce3+)
能夠提高油茶組培幼苗葉綠素(葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素)的含量。稀土元素鈰(Ce3+)的濃度與油茶組培幼苗葉綠素的含量呈正相關(guān),這個(gè)試驗(yàn)結(jié)果是與王玲等[11]
的論述:稀土元素可以提高植物體內(nèi)的葉綠色含量相一致。所以,由此可以推斷出,稀土元素鈰(Ce3+)能在一定范圍內(nèi)影響油茶組培幼苗光合作用的效率。
通過(guò)觀察油茶組培幼苗的生長(zhǎng)情況及數(shù)據(jù)的比較分析,從中發(fā)現(xiàn)稀土元素鈰(Ce3+)能夠?qū)τ筒杞M培幼苗的葉綠素含量產(chǎn)生影響。稀土元素鈰(Ce3+)的濃度為
35 mg·L-1時(shí),油茶組培幼苗的葉綠色含量高、根系發(fā)達(dá)且生長(zhǎng)狀況相對(duì)良好。本試驗(yàn)研究中,油茶組培幼苗的葉片顏色與葉綠素含量有一定的關(guān)系,在培養(yǎng)基中加入稀土元素鈰(Ce3+)可以提高油茶組培幼苗的葉綠素含量。
4 結(jié)語(yǔ)
在植物生長(zhǎng)過(guò)程中,稀土元素鈰(Ce3+)具有重要的生理調(diào)控作用,并且能夠積極有效地促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育[12]。本試驗(yàn)進(jìn)一步說(shuō)明稀土元素鈰(Ce3+)對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。稀土元素鈰(Ce3+)對(duì)油茶幼苗的株高、幼苗根數(shù)、幼苗葉綠素含量等方面均具有顯著影響。
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