氯离子对玉米种子的萌发及幼苗

生长的影响

摘 要

用不同浓度的氯离子溶液对玉米种子进行浸种处理，观察玉米的种子萌发、株高等形态指标和发芽势、根系活力等生理指标，以确定氯离子浓度对玉米种子萌发及幼苗生长的影响。结果表明，氯离子可以有效的提高玉米种子的发芽率、发芽指数、活力指数以及发芽势以800 mg/L处理组的总体效应最为明显,与对照组比较，其中发芽率提高了33.5 %，发芽指数提高了0.59倍，种子活力提高了2.25倍，发芽势提高了1.24倍；氯离子有利于玉米幼苗的生长发育，400 mg/L处理组对玉米株高的提升最为明显，较之对照组提高了4.1 cm，800 mg/L处理组对玉米根系及根冠比的提升最佳，与对照组比较，分别提高了2.1 cm、0.62倍；400 mg/L处理组可以有效提高玉米种子的根系活力，较之对照组提高0.16倍。实验结果表明，低浓度的氯离子对玉米种子的萌发及幼苗的生长有促进作用，高浓度的则有抑制作用。

关键词：氯离子、玉米幼苗、形态指标、生理指标

Influence to Germination and Seedlings’ Growth of Corn

with Chloride ion

ABSTRACT

With the purpose to determine germination of corn seed and seedling growth impact, the experiment trying to deal the corn seeds with Chloride ion of different concentration and observe germination of corn seed，plant height of morphological index and sprout potential, root vigor and physiological indexes. The results show that Chlorine ion can effectively improve the germination rate of corn seed germination rate，germination index, vigor index and sprout potential . Compared with the control group，germination rate increased by 33.5%, germination index is improved by 0.59 times, the seed vigor is improved by 2.25 times， sprout potential is improved by 1.24 times using concentration of chloride with 800 mg/L， the effect is most obvious. Chlorine ion is beneficial to the growth and development of the corn seedling，especially when the concentration of Chlorine ion is 400mg/L， the height of corn plant increased 4.1 compared with the control, is most obvious. Compared with the control，the concentration of Chlorine ion is 800mg/L, maize root and ratio are increased by 2.1 cm, 0.62 times is great. The effective concentration of Chlorine ion is 400mg/L. Vigor of corn’s roots improve 0.16 times comparing with the control.

key words: chloridion；corn seedling；shape index；physiological measure

氯离子对玉米种子的萌发及幼苗

生长的影响

1 引言

玉米既是世界上三大粮食作物之一，又是营养丰富的饲料作物，有“饲料王”之称，同时玉米还是主要的工业原料和医药原料[1] 。玉米是一种粮饲兼用的农作物，同时玉米又是一种能源作物其籽粒和秸秆均可用来生产酒精和乙醇汽油，在当今化石能源严重危急、大力提倡发展生物质能源的形势下，玉米作为生产乙醇汽油的主要原料，其能源战略地位和生产栽培价值日益突显[2]。玉米的生长情况直接影响其产量及品质，因此，改善玉米的生长情况，提高玉米生长速度和产量品质，已成为当今研究的热点问题。

1954年氯被T.C.Broyer发现并确定为植物必需营养元素[3]。它对作物作用主要表现为：参与光合作用，调节气孔运动，影响作物对养分的吸收，左右酶的活性及激素的含量，增强作物对某些病害的抗性，促进土壤氮素矿化和抑制硝化作用，以及提高豆科作物根系结瘤固氮等7个方面[4]。植株的氯含量一般在0.03 %~1.5 %[5]。植物在生长发育过程中对氯的需要量很少,一般植物体内含氯0.1 %即可满足需要。而氯在地壳中的含量也只有0.05%;土壤平均含氯100 mg/kg左右,变幅为37~370 mg·kg-1[6-8]。同时氯还以其他形式广泛存在于自然界并易被植物吸收，所以田地间很少出现缺氯的现象[9]。有人认为植物需氯几乎与需硫一样多。其实一般植物含氯百万分之100-1000即可满足正常生长需要，在微量元素范围内，但大多数植物中含氯高达百万分之2000-20000，已达到中、大量元素水平，可能是应为氯的奢侈吸收跨度较宽。人们普片担心的是氯过量影响农产品的产量和质量[10]。

本实验以氯化钙溶液为试剂，从玉米幼苗的形态指标和生理指标两个角度出发，探究不同浓度的氯离子对玉米种子发芽情况和幼苗生长情况的影响，进而找到能够促进玉米生长的最适浓度。

2 材料和方法

2.1 试验地点和时间

本实验为室内试验，于2011年6与—2011年9月于云南农业大学化学楼进行。

2.2 试验材料

玉米种子、氯化钙、10 %次氯酸纳溶液、培养皿、镊子、烧杯、量筒、高温消毒设备、分光光度计等。 2.3 方法

本实验设置9个处理组，每组3个重复，氯离子的质量浓度依次为0, 100, 200, 400, 800, 1200, 1600, 2400, 3200 mg/L。选取颗粒饱满的玉米种子，用10 %次氯酸钠消毒10 min，然后置于铺有一层滤纸的已消毒的培养皿内，每皿8粒，每处理重复3次，共计27皿。分别按所贴标签加入相应氯化钙溶液，然后至于温室25℃进行催芽培养，每天用相应的处理溶液冲洗玉米种子以保持处理浓度不变。并记录发芽数（以芽长超过种子长度一半为发芽标准)，统计发芽率、发芽指数、活力指数，然后将已发芽的幼苗置于室温培养，每天记录幼苗的形态变化[11]。7月5日开始培养，7月8日开始测定各项指标。 2.4 测定指标

2.4.1 出芽情况的测定 自第一粒玉米种子破皮开始，记录每皿种子的破皮及发芽情况，且每天记录一次（下午5点左右）。若记录结果连续3天一致可停止记录[12]。计算各指标：

① 种子发芽率，是指种子发芽终止在规定时间内的全部正常发芽种子粒数占供检种子粒数的百分率，即：发芽率=规定发芽率测定天数内正常发芽的种子粒数／供试种子粒数X100 ％。

② 发芽指数，种子在失去发芽力之前，已发生了劣变，可从发芽指数反映出来。发芽指数（GI）= ∑（Gt/Dt） Dt—发芽日数，Gt—与Dt相对应的每天发芽种子数。

③ 活力指数是表示种子活力比较全面的一项指标，它把种子的发芽能力和幼苗长势综合起来表示 活力指数=G * S。G为发芽率，S为幼苗长度（cm）或幼苗重量（mg）[13]。

④ 发芽势，指自发芽开始至最高峰的发芽数除以发芽总数，乘以100。即发芽势=最高发芽数/发芽总数*100[14]。

2.3.2 植株生长情况的测量 主要为株高与根长的测量，用直尺测定法，每天测量一次，且同一时间测量。

① 株高的测量，从植株最长叶片底部测至叶尖，单位cm；