GA3对玉米种子萌发和幼苗生长的影响

林翠霞

摘 要 本文研究了不同浓度GA3对玉米种子萌发和幼苗生长的影响。实验结果表明：GA3对玉米种子萌发和幼苗生长具有较大的的影响。使用25～200mg.L-1GA3处理种子，发芽率、生长速率和可溶性糖含量随浓度的增大而增加，以200mg.L-1处理效果最好.而叶片含水量和植株鲜重随浓度的增大而降低。

关键词 GA3 玉米 萌发 生长

目前，不同的化学药剂处理对玉米种子萌发和幼苗生长的影响报道较少。王庆祥等（1999）研究了GA3（赤霉素）、KT（激动素）在低温条件下对玉米种子萌发及幼苗生长的影响，表明在萌发适宜温度（25℃）条件下，两种药剂处理的效果不显著，但在15℃和10℃较低温度条件下两种药剂对玉米种子萌发有明显促进作用。宋亮等（2007）研究表明低温抑制甜玉米幼苗的生长，但经50mg/L GA3、2mg/L KT和0.05mg/L BR处理后，对甜玉米种子发芽率的提高和幼苗生长具有促进作用；用2mg/L KT处理效果%Z-淀粉酶活性最好；低温情况下用0.05mg/L BR处理SOD酶活性明显提高；用50mg/L GA3和2mg/L KT处理的过氧化物酶活性明显提高。

本试验在前面的报道的基础上，研究不同浓度GA3在25℃恒温浸玉米种子12h，对其种子萌发及幼苗生长的影响，检测玉米种子的发芽率、生长速率、叶片含水量、植株鲜重及可溶性糖含量，分析GA3对玉米种子影响的机理，为提高玉米种子的发芽率、促进幼苗生长、提高玉米产量提供基础。

1材料和方法

1.1材料

玉米（Zea mays L.）种子，来自襄樊正大农业开发有限公司四川分公司产品。

GA3（赤霉素）。

1.2药品试剂

蒽铜，葡萄糖，酒精，浓硫酸，稀酸，稀碱，Ca（NO3）2，K NO3，MgSO4，KH2PO4，Fe-EDTA（Na2- EDTA，FeSO4.7H2O），微量元素（H3BO3，MnSO4，CuSO4.5H2O，ZnSO4.7H2O，H2MoO4），蒸馏水。

1.3仪器设备

HG63水分测定仪、UV-2800型紫外分光光度计、水浴锅、恒温箱、冰箱、分析天平。

1.4方法

1.4.1发芽率测定

配制100ml的0～200mg/L的GA3溶液.取玉米种子600粒，洗净后均分于0、25、50、100、150、200mg/L的GA3溶液中，25℃恒温箱浸种24h，5天后测发芽率。

1.4.2苗高、生长速率的测定

均选取6粒发芽状况良好且一致的种子，均分于两个塑料培养缸中生长，以完全培养液保持湿润，并用直尺测量此时经不同处理的种子的苗高。4天后，测量苗高，计算生长速率（mm/d）=。

1.4.3植株鲜重的测定

取生长了4天龄的玉米植株，称量植株鲜重。

1.4.4叶片含水量的测定

取生长了4天龄的玉米植株叶片，用HG63水分测定仪测定叶片的含水量。

1.4.5可溶性糖含量的测定

取生长了4天龄的玉米植株叶片，用丙酮法测定可溶性糖含量。

2结果与分析

2.1 GA3对玉米种子萌发的影响

本实验结果表明：凡用GA3处理的种子，都有不同程度的促进发芽的效果.从表1可知，不同浓度的GA3处理后种子的发芽率与对照组相比，各个浓度组的发芽率较对照组均有升高.除25mg.L-1处理与对照组不显著外，其余各组发芽率较对照组差异显著，且其中200mg.L-1较对照组差异非常显著.此外，根据图1可见，GA3达到一定浓度对玉米种子萌发表现出明显的促进作用，明显诱发玉米种子发芽率的增高.浓度在0～200mg.L-1范围内，随着处理液浓度的增加，玉米种子发芽率逐步上升.在一定浓度范围内呈现较好的线性剂量效应关系。

2.2 GA3对玉米幼苗生长的影响

不同浓度的GA3处理后的玉米幼苗生长速率与对照组相比，各个浓度组的生长速率较对照组均有明显的升高。由图1可知，GA3达到一定浓度（ ≥100mg.L-1），对玉米幼苗叶枝伸长生长表现出明显的促进作用，明显诱发玉米幼苗生长速率的增高。濃度在0～200mg.L-1范围内，随着处理液浓度的增加，玉米幼苗生长速率逐步上升。

使用GA3处理玉米种子，叶片含水量和植株鲜重在0～200mg.L-1范围内随浓度的增大而下降。对照组含水量和植株鲜重分别为91.24%、1.19g，而使用200mg.L-1GA3处理的玉米幼苗含水量和植株鲜重分别为79.36%、0.85g。

2.3 GA3对玉米幼苗可溶性糖含量的影响

使用在0～200mg.L-1GA3处理玉米种子，可溶性糖含量随浓度的增大而增加。除25mg.L-1处理与对照组差异不显著外，其余各组可溶性糖含量较对照组差异显著，且其中150mg.L-1和200mg.L-1处理较对照组差异非常显著。此外，由图4可知，GA3达到一定浓度对玉米幼苗可溶性糖含量表现出明显的促进作用，明显诱发玉米幼苗可溶性糖含量的增高。

3讨论

3.1 GA3促进玉米种子萌发的作用机理

种子萌发时，胚乳内的贮藏淀粉先要被淀粉酶水解成糖，才能被胚利用，然而，GA3是在胚里产生的，而淀粉酶合成要靠GA3的刺激。因此，GA3能促进种子的萌发，提高发芽力，缩短发芽过程。

3.2 GA3消除玉米幼苗遗传型的矮生性

GA3能突破营养生长的正常极限，由于玉米矮生的习性是单个隐性的基因，缺乏产生GA3的遗传潜力，因而抑制了GA3合成的途径。在外加GA3的影响下，能改变为表现“高生型”和“蔓生型”，产生正常植物的表型。

3.3 GA3促进玉米幼苗叶枝伸长的作用机理

GA3是细胞伸长生长的直接调节物，GA3是通过生长素，即通过它提高植物体内生长素含量水平而起作用的。GA3能抑制体内生长素分解系统的活动，以保持体内生长素含量水平的相對增加，这称为生长素节约机理.现在已经在很多植物组织上发现GA3能使生长素分解系统里参与活动的一些IAA氧化酶或过氧化酶等的活性降低。GA3对这些酶活性的抑制效果和促进叶枝伸长效果之间是一种反比例的关系。

3.4 GA3促进玉米幼苗可溶性糖含量增加的作用机理

GA3从胚移动到糊粉层，刺激 -淀粉酶和蛋白酶的合成，蛋白酶把不活化的 -淀粉酶转变为活化型， 和 -淀粉酶一起分解淀粉为葡萄糖，运到生长着的植株各部位以满足其代谢需要。此外，植物经过GA3处理后，有时也有加速光合作用的情况.GA3能够加速同化物质的转运，使叶组织得以充分发挥其作用，结果等于光合作用受到了促进，同化物质（主要为糖类）含量也就间接得以增加。

4结论

GA3对玉米种子萌发和幼苗生长具有较大的的影响。使用25～200mg.L-1GA3处理种子，发芽率、生长速率和可溶性糖含量随浓度的增大而增加，以200mg.L-1处理效果最好.叶片含水量和植株鲜重低于对照。

参考文献

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