劉震
【摘要】:本文研究了不同氮肥施加量的條件下,水稻幼苗在不同生長時期內(nèi)細胞分裂素含量、生長素含量、有絲分裂指數(shù)以及幼穗鮮重的變化。結(jié)果表明,氮肥施加量的增加有利于水稻細胞的分裂,同時對水稻的生長狀況有促進作用。
【關(guān)鍵詞】:氮肥;細胞分裂;水稻生長
【引言】:在水稻的生長發(fā)育過程中,氮是一種十分重要的營養(yǎng)元素[1]。農(nóng)作物的生長離不開植物激素的作用,尤其是細胞分裂素和生長素。細胞分裂素是一種很重要的信號物質(zhì),它可以反映出植物內(nèi)部氮元素是否充足,與植物氮元素含量存在緊密的聯(lián)系[2];另外水稻穗花的發(fā)育過程中生長素也是一種不可忽略的植物激素,這兩種激素的共同作用可以促進水稻的生長發(fā)育。本文在水稻不同生長時期內(nèi)分別施加高濃度氮肥和低濃度的氮肥,對氮肥施加量如何影響水稻的細胞分裂和生長狀況進行了研究,從而為提高水稻產(chǎn)量提供了一定的理論參考。
1、 實驗方法
首先將水稻種子在稻田中進行栽種,一個月后移植如瓷盆中進行氮肥施加量的實驗處理。氮肥來源為尿素,氮肥施加量分為兩種,高濃度氮肥為每個瓷盆中施加2g尿素,低濃度氮肥為每個瓷盆中施加0.2g尿素。兩種氮肥施加量分別處理24盆,每個瓷盆中栽種的水稻為10株。在水稻開始抽穗前20d開始測試,每隔5d測試一次。選取不同發(fā)育時期的瓷盆各4盆,分別用于細胞分裂素含量、生長素含量、有絲分裂指數(shù)和幼穗鮮重的測試。
對于植物激素的測量,首先將水稻樣品加入80%的甲醇中,在弱光條件下研磨,保持溫度在0℃以下。當(dāng)樣品研磨成漿料后,在5℃條件下放置12h,在10000r/min轉(zhuǎn)速下離心10min,將上清液干燥后,采用試劑盒以ELISA法測定含量。水稻有絲分裂指數(shù)采用顯微鏡觀察樣品染色體裝片進行測量,有絲分裂指數(shù)的計算公式如式1所示:
有絲分裂指數(shù)=C/C_all (1)
式1中C為有絲分裂的細胞數(shù)目,Call為顯微鏡下觀察的細胞總數(shù)。幼穗鮮重需要將樣品進行剝離,之后測量剝離后幼穗的質(zhì)量。
2、氮肥施加量對水稻細胞植物激素的影響
圖1為施加不同濃度氮肥后細胞分裂素在水稻不同發(fā)育時間內(nèi)含量的變化。測試剛開始時,水稻的穎花處于分化盛期,當(dāng)測試時間為20d時,水稻開始抽穗。從圖中可以看出,隨著水稻幼苗的發(fā)育,細胞分裂素含量先劇烈減小,之后減小幅度逐漸趨于平緩,當(dāng)距離水稻抽穗前5d時(測試時間為15d),細胞分裂素的含量降至最低,當(dāng)抽穗完成后(測試時間為≥20d),細胞分裂素的含量略有上升。施加的氮肥濃度較低時,在水稻發(fā)育的各個時期,細胞分裂素的含量均低于高濃度的氮肥。
圖2為氮肥濃度對水稻不同發(fā)育時間內(nèi)生長素含量的影響。與細胞分裂素含量相似,在水稻穎花的分化盛期(測試時間為0d),生長素含量最大,隨之時間的延長,生長素含量出現(xiàn)急劇減少,之后生長素含量基本不變,當(dāng)水稻抽穗前5d時(測試時間為15d)生長素含量降至最低,當(dāng)水稻抽穗后,即測試時間≥20d,生長素含量逐漸上升。氮肥濃度增加可以使水稻在各個發(fā)育時間段內(nèi)的生長素含量增加。
3、氮肥施加量對水稻有絲分裂指數(shù)和幼苗生長狀況的影響
表1為施加高濃度氮肥和低濃度氮肥后水稻在不同發(fā)育時期內(nèi)有絲分裂指數(shù)。從表1可以看出隨著發(fā)育時間的延長有絲分裂指數(shù)逐漸下降,當(dāng)施加高濃度氮肥時,各個生長發(fā)育時期內(nèi)水稻的有絲分裂指數(shù)有所增加。
圖3為水稻幼穗在施加高濃度氮肥和低濃度氮肥后不同生長時期內(nèi)鮮重的變化。圖示可得,隨著時間的延長幼穗鮮重逐漸增大,在施加氮肥的濃度較高時,幼穗鮮重要大于相同條件下施加低濃度氮肥的鮮重,說明增加氮肥的施加量可以促進水稻的生長,進而使其幼穗的鮮重增大。
結(jié)論
綜上所述,增加氮肥的施加量可以使水稻在各個生長時期內(nèi)細胞分裂素和生長素含量增加,相應(yīng)的有絲分裂指數(shù)也有所增加。當(dāng)施加氮肥的濃度較大時,與濃度較低時相比,幼穗的在各個生長時期內(nèi)鮮重明顯增加。
【參考文獻】:
[1] 楊安中,朱啟升,焦立新,等. 氮肥及播量對水稻“綠旱1號”直播栽培的生長及產(chǎn)量影響[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報, 2008, 24(3): 121-124.
[2] 高群山,湯小蘭,周興山,李華. 不同氮肥用量水平對水稻生長及產(chǎn)量的影響[J]. 北方水稻, 20015, 45(6): 32-34.