二氯喹啉酸对烟草种子萌发和幼苗生长的影响

二氯喹啉酸对烟草种子萌发和幼苗生长的影响

二氯二氯二氯二氯二羧酸的化学名称为3、7-2氯-8-羧酸。它被用来控制稻田草和其他水稻杂草。杂草对杂草也有很好的效果，但土壤和水中的残余时间长，分解缓慢，残余时间长。经过六个月的分解，二氯二胺仍然积累。在残留二氯喹啉酸的稻田中种植烟草,烟草通常畸形生长,产量和品质都受到很大的影响。目前,有关二氯喹啉酸对烟草种子发芽的影响尚未见报道。为此,采用不同浓度的二氯喹啉酸处理烟草种子,研究其对烤烟种子萌发和幼苗生长及保护酶活性的影响,旨在为安全使用二氯喹啉酸,减轻其对烟草种子萌发和幼苗生长的危害及其烟叶的优质生产提供理论依据。1材料和方法1.1试验材料供试烟草品种为K326,由河南农业大学烟草学院提供;50%二氯喹啉酸可湿性粉剂,由江苏绿利来股份有限公司生产。1.2质量浓度的确定选取完整均匀的烟草种子,用2%的甲醛溶液消毒15min后反复冲洗,再用蒸馏水浸种24h后进行搓种,用自来水洗净;取100粒大小一致的种子均匀摆在垫有滤纸的培养皿中,同时加入不同质量浓度的二氯喹啉酸溶液。设置5个质量浓度:0、0.01、0.05、0.25、1.25mg/L。每皿5mL,每2d换药剂1次,试验重复3次,放置于光照培养箱里培养。每天照光14h,温度控制在26℃左右。每天记录种子的发芽数。1.3测量项目1.3.1发芽率、发芽指数、活力指数、mda按照国际种子检验规程做发芽试验,结果为3次重复的平均值。发芽势=(第7天发芽种子数/供试种子数)×100%,发芽率=(第14天发芽种子数/供试种子数)×100%,发芽指数(GI)=∑(Gt/Dt),式中Gt为逐日发芽数,Dt为相对应的发芽天数,活力指数=发芽指数×14d的根长。在幼苗生长至20d时,测量烟苗芽长、根长,并称鲜质量;然后放入105℃的烘箱中烘15min,称幼苗干质量。1.3.2化物歧化酶及可溶性蛋白的测定过氧化物酶(POD)活性的测定:采用愈创木酚法;超氧化物歧化酶(SOD)活性的测定:采用氮蓝四唑(NBT)光化还原法;可溶性蛋白的测定:采用考马斯亮蓝G-250染色法;丙二醛(MDA)含量的测定:采用郝建军的方法。2结果与分析2.1种子质量浓度对种子发芽势、发芽指数、活力指数的影响由表1可以看出,二氯喹啉酸对烟草种子的发芽率影响不显著,但对发芽势、发芽指数、活力指数均有显著影响。当质量浓度为0.01mg/L时,种子的发芽势、发芽指数、活力指数与对照相比差异不显著;当质量浓度为0.05、0.25、1.25mg/L时,对烟草种子的发芽势有明显的抑制作用,并且发芽指数、活力指数较对照明显降低,差异显著。2.2烟草幼苗鲜、干、干质量及对照的变化从表2可知,二氯喹啉酸对烟草幼苗有一定的抑制作用。当其质量浓度为0.01、0.05mg/L时,对烟草幼苗芽长、根长有一定的抑制作用,但芽长与对照差异不显著,根长与对照的差异达5%显著水平。当质量浓度为0.25、1.25mg/L时,各处理芽长、根长与对照的差异达显著或极显著水平。当质量浓度为0.01mg/L时,烟草幼苗鲜质量、干质量与对照差异不显著;当质量浓度为0.05、0.25、1.25mg/L时,二氯喹啉酸对烟草幼苗鲜质量、干质量的抑制作用增大,各处理鲜质量、干质量与对照相比,差异达显著或极显著水平。烟苗的干鲜质量比随着二氯喹啉酸质量浓度的增大而降低,表明二氯喹啉酸明显抑制烟草幼苗干物质积累。2.3植物形态建成的物质植物体内的可溶性蛋白质大多数是参与各种代谢的酶类,可溶性蛋白质含量多,则植物的鲜质量、干质量增加,能为植物的形态建成提供充足的物质。图1表明,经不同质量浓度的二氯喹啉酸处理,烟苗中可溶性蛋白质含量与对照相比有所下降,分别下降了0.6%、4.3%、5.5%、7.2%,表明烟株中的蛋白质合成受到抑制,从而导致了烟苗生长速度的减慢。2.4氯喹啉酸对pod活性的影响SOD、POD是保护酶系统中最重要的酶,它们的协同作用可以不断地清除细胞中产生的活性氧,使活性氧维持在一个较低的水平上,减少细胞膜脂过氧化,缓解各种胁迫的影响。由图2、图3可看出,随着二氯喹啉酸质量浓度的增高,SOD的活性下降,POD的活性增强。0.01、0.05、0.25、1.25mg/L处理,SOD活性较对照分别下降28.6%、52.6%、64.1%、68.6%;POD活性分别增强16.4%、25.9%、25.2%、45.2%。表明烟苗在受到二氯喹啉酸胁迫时,防御酶系统中的POD比SOD保护作用大,从而减轻烟苗受二氯喹啉酸的危害。2.5植物受损害的终分解产品含量植物在逆境下遭受伤害,往往发生膜脂过氧化作用,MDA是膜脂过氧化作用的最终分解产物,其含量可以反映植物遭受逆境伤害的程度。从图4看出,随着二氯喹啉酸质量浓度的增高,烟苗中的MDA含量呈上升趋势,表明经过二氯喹啉酸处理的种子,质膜过氧化加剧,烟苗受到伤害,二氯喹啉酸质量浓度越高伤害越严重。3氯喹啉酸对烟苗抗氧化活性的影响二氯喹啉酸对烤烟种子发芽率的影响不显著;在低质量浓度(0.01mg/L)处理下,对烤烟发芽势、发芽指数及活力指数影响不显著;当质量浓度增大(0.05、0.25、1.25mg/L)时,发芽势、发芽指数及活力指数均较对照显著降低。二氯喹啉酸对烟苗的干质量和鲜质量、根长和苗长均有抑制作用。低质量浓度处理下(0.01mg/L),烟苗的干质量和鲜质量、根长和苗长与对照差异不显著;随着质量浓度的增高(0.05、0.25、1.25mg/L),烟苗干质量和鲜质量、根长和苗长与对照差异显著,且二氯喹啉酸对干质量的影响要大于鲜质量。二氯喹啉酸质量浓度为0.01、0.05、0.25、1.25mg/L时,烟苗SOD活性较对照分别下降了28.6%、52.6%、64.1%、68.6%,POD的活性分别升高了16.4%、25.9%、25.2%、45.2%,说明POD比SOD保护作用强。可溶性蛋白含量较对照分别下降了0.6%、4.3%、5.5%、7.2%;而烟苗MDA的含量随着二氯喹啉酸