不同浓度生长调节剂对巨尾桉幼苗叶绿素含量的影响

2016-05-11 01:43黄晨蓝柳鹏
防护林科技 2016年4期
关键词:叶绿素含量植物生长调节剂幼苗

黄晨,蓝柳鹏

(广西南宁树木园,广西 南宁 530031)



不同浓度生长调节剂对巨尾桉幼苗叶绿素含量的影响

黄晨,蓝柳鹏

(广西南宁树木园,广西 南宁 530031)

摘要以巨尾桉幼苗为材料,用GGR、IBA和PP(333)等3种生长调节剂各4种浓度对其处理,采用丙酮乙醇混合液法,用分光光度计在特定波长(663 nm和645 nm)下测定光密度,以研究不同浓度生长调节剂对巨尾桉幼苗叶绿素含量的影响,结果表明:喷施了植物生长调节剂的各处理叶绿素含量都高于对照CK,其中,以IBA20×10(-6)、IBA40×10(-6)、IBA80×10(-6)处理的效果较为明显,叶绿素含量分别为3.02、2.813和2.772 mgg(-1)。IBA对促进巨尾桉幼苗光合作用比其他处理效果好。

关键词植物生长调节剂;巨尾桉;幼苗;叶绿素含量

桉树是世界上热带和亚热带广大地区的主要造林树种,目前已有人工林1 700 万hm2,主要分布在大洋洲、南美洲、亚洲、非洲和欧洲,约占热带地区每年造林面积的40%~50%[1]。巨尾桉 (Eucalyptusgrandis×E.urophylla)为南方商品林基地建设的主要树种,在我国南方速生丰产林中占重要地位,在广西 、广东、海南、云南、福建等省(自治区)已有大面积栽培[2],本研究以广西目前种植较多的巨尾桉为研究对象,进行巨尾桉幼苗叶绿素含量的研究,为巨尾桉及其他桉树品种幼苗的培育及大面积造林推广提供科学依据。

1材料与方法

1.1试验材料

试验的巨尾桉来自广西壮族自治区林业科学研究院,苗高为10 cm左右的健壮幼苗无性系。试验在广西壮族自治区南宁树木园苗圃内进行,试验地加盖一层遮光网 (透光度为 80%),四周加盖挡水设备,形成有利于巨尾桉幼苗生长的环境。

试验所用生长调节剂为GGR、IBA和PP333。各调节剂设置4个浓度:①-20×10-6;②-40×10-6;③-60×10-6;④-80×10-6。

1.2试验方法

叶绿素含量的测定是农业科研和生产中经常遇到的问题。1949年Arnon提出了丙酮法[3],该法提取麻烦,工作量大,在提取过程中及完成的提取液中,其叶绿素易受光氧化破坏而引起误差。1979年Hiscox对高等植物提出了采用二甲基亚矾法材料,不需要研磨过滤,从而简化了提取手续,但由于二甲基亚矾的气味难闻,高温提取(65 ℃),叶绿素受到破坏而使测定值偏低,1985年,张宪政[4]等人用丙酮和无水乙醇等量混合作为提取液的方法取得满意结果,并对三种实验方法进行了对比试验,结果表明,张宪政的丙酮乙醇混合液法效果更好。本试验测定即采用此方法进行,用分光光度计(722型)在特定波长(663 nm和645 nm)下测定光密度,而后用公式计算叶绿素含量。其步骤如下:

于第一天傍晚随机抽取每个处理的巨尾桉叶片,洗净擦干、去掉中脉,剪碎,称量3份,0.2 g份-1,剪成约1 mm宽的细丝,无损地放入具塞大试管中,加入丙酮和乙醇等体积混合提取液20 mL,在室温下(10~30 ℃)于暗处浸泡提取,浸泡过程中轻轻摇动几次。第二天观察,待组织完全变白时,即说明浸提完全,可以测定。取上层清液倒入比色皿中,以混合液为对照,用分光光度计在波长663 nm和645 nm下分别测定光密度D,按丙酮法的公式计算叶绿素含量。

2结果与分析

植物叶片叶绿素含量与光合速率、营养状况等密切相关,而叶绿素是植物进行光合作用的场所,因此,叶片中叶绿素含量的高低是衡量叶片光合作用强度大小的一项重要指标,其数值的高低直接反映光合作用的强弱,在很大程度上反映植株的生长状况[5]。在实践上,通常测定叶绿素含量以表征植物生长状况,也往往把叶色变化作为看苗诊断和肥水管理的重要指标[6]。

喷施植物生长调节剂试验结束后,随机采集新鲜叶片样本,用分光光度计法测定各处理叶片的叶绿素含量(见表1)。

表1 巨尾桉各处理叶绿素含量 mgg-1

表1 巨尾桉各处理叶绿素含量 mgg-1

处理叶绿素含量相比CK(倍)处理叶绿素含量相比CK(倍)处理叶绿素含量相比CK(倍)GGR①2.3271.49IBA①3.021.94PP333①2.5741.65GGR②2.3681.52IBA②2.7721.78PP333②2.4491.57GGR③2.3881.53IBA③2.8131.80PP333③2.2341.43GGR④1.7931.15IBA④2.2191.42PP333④1.8421.18CK1.5591.00

图1 各处理叶绿素含量对比

从图1中可以直观地看出:所有经植物生长调节剂处理的试验组合叶绿素含量都明显高于对照组CK,其中质量分数为20×10-6的IBA处理结果最为显著,叶绿素含量最大。IBA和PP333处理的叶绿素含量趋势都是随着浓度的增大而下降,GGR随着浓度的增大先增后降,其中,IBA和PP333处理在质量分数为20×10-6浓度时达到最大值,GGR在质量分数为80×10-6时叶绿素含量达到最大值。由图可以看出叶绿素含量增加最明显的组合都是IBA四个浓度处理的组合。从表1来看,20×10-6IBA的叶绿素含量最高,是CK的1.97倍,40×10-6IBA和80×10-6IBA处理的叶绿素含量分别是CK的1.78倍和1.80倍,20×10-6PP333处理的巨尾桉幼苗叶片所含的叶绿素也较高,是CK的1.65倍。

各种生长调节剂不同质量分数处理对叶绿素含量的影响排序分别为:

GGR:80×10-6>40×10-6>20×10-6>160×10-6;

IBA: 20×10-6>80×10-6>40×10-6>160×10-6;

PP333:20×10-6>40×10-6>80×10-6>160×10-6。

比较各生长调节剂种类和浓度对叶绿素含量的影响是否有显著差异,对种类和浓度2个因素进行双因素方差分析,结果如表2所示。

表2 巨尾桉叶绿素含量单因素方差分析

注 **表示极显著(P≤0.01) *表示显著(0.01

由表2中F值检验结果可知: CK与生长调节剂各处理间作用都达到极显著水平。通过多重比较来分析它们对巨尾桉幼苗叶绿素含量影响差异。

表3 生长调节剂种类和浓度对

由表3的浓度和种类交互作用多重比较结果可以得出:所有处理组合对巨尾桉幼苗叶绿素的影响都极显著优于对照组CK,其中IBA20×10-6又极显著优于其他处理组合,其次是IBA80×10-6和IBA40×10-6极显著于其他处理组合,160×10-6浓度的各生长调节剂处理对叶绿素含量的影响都较少。

根据方差分析及多重比较结果可以得出:植物生长调节剂种类和浓度两个因素对巨尾桉幼苗叶绿素含量的影响极显著,在种类因素中,最佳种类是IBA,在浓度因素中,最好的是20×10-6和40×10-6。结合图1和表1的可以得出,IBA及其质量分数20×10-6可以获得最高的叶绿素含量。

3结论与讨论

通过测定各处理的叶片叶绿素含量可知:喷施了植物生长调节剂的各处理叶绿素含量都高于对照CK。其中,以IBA20×10-6、IBA40×10-6、IBA80×10-6处理的效果较为明显。由此说明IBA对促进巨尾桉幼苗光合作用比其他处理效果要好。在试验过程中发现,天气寒冷时巨尾桉幼苗高生长出现停滞甚至负增长现象;在炎热的天气下,幼苗也易感虫害,尤其是PP333处理还出现叶片卷曲现象,植物生长调节剂在增强巨尾桉幼苗抗逆性方面的研究尚未见报道,有待今后的进一步研究。

植物生长调节剂在我国农业生产中已显示出巨大的增产潜力和可观的经济效益。作为一种新兴的生物技术,植物生长调节剂正向着高效低毒、生物活性高、价廉、全方位应用方向发展[7,8]。

参考文献:

[1] 徐大平,何其轩,杨曾奖,等.巨尾桉人工林地上部分净生产力及养分循环的研究 [J].林业科学研究,1997,10 (4):365-372

[2] 王凌晖,施福军,朱宏光,等.盐分胁迫下巨尾桉苗期生长与生理特性的变化 [J].福建林学院学报,2009,29(2):174-177

[3] Arnon D I.Copper Enzymes in Isolated Chloroplasts Phenoloxidases in Beta Vulgaris[J].Plant Physiolgy,1949,24:1-15

[4] 张宪政.植物叶绿素含量测定——丙酮乙醇混合液法 [J].辽宁农业科学,1986,27(3):26-28

[5] 王沙生,高荣孚,吴贯明,等.植物生理学[M].2版.中国林业出版社,1991

[6] 来自知网.科研人员开展不同模式下香樟叶绿素含量的变化测定 [J].园林科技,2012,32(4):43-43

[7] 杨秀荣,刘亦学,刘水芳,等.植物生长调节剂及其研究和应用 [J].天津农业科学, 2007,13(1):23-35

[8] 贾辉.植物生长调节剂在蔬菜和果树上的应用研究[J].今日科苑,2009,13(16):136-137

Effect of Growth Regulators with Different Concentrations on Chlorophyll Content ofEucalyptusgrandis×E.urophyllaSeedlings

Huang Chen,Lan Liupeng

(Arboretum of Nanning, Guangxi Zhuang Autonomous Region,Nanning 530031,China)

AbstractAs materials, Eucalyptus grandis×E. urophylla seedlings were treated by three kinds of growth regulators (GGR, IBA & PP(333)) with four concentrations. Acetone and ethanol mixture method;optical density was measured with a spectrophotometer at a specific wavelength (663 nm and 645 nm);the effect of different concentrations of growth regulators on the g content of chlorophyll for Eucalyptus grandis×E. urophylla were studied. Result shows that: content chlorophyll sprayed plant growth regulator are higher than the CK. Among them, the effect of IBA20×10(-6), IBA 40×10(-6), IBA80×10(-6) is most significant;content of chlorophyll is 3.02,2.813 & 2.772 mgg(-1),respectively. IBA can optimally promote photosynthesis for Eucalyptus grandis×E. urophylla seedlings than other treatments.

Key wordsplant growth regulator; Eucalyptus grandis ×E. urophylla;seedlings;chlorophyll content

中图分类号:S792.99

文献标识码:A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.04.007

作者简介:黄晨(1987-),男(壮族),广西百色人,大学,助理工程师,现从事林业技术管理工作.

收稿日期:2016-02-01

文章编号:1005-5215(2016)04-0027-03

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