寡糖学院

壳寡糖浸种对水稻幼苗抗冷性的影响

发布时间:2019-10-17 17:00:44

壳寡糖是壳聚糖的部分降解产物,可提高植物抗病性、调节生长状态、促进营养物质的吸收与利用、提高产量。壳寡糖具有分子量小、水溶性好、无毒害、无污染、用量少、效果明显,故壳寡糖作为新型的植物生长调节剂在农业上的应用潜力巨大。本试验研究壳寡糖浸种对水稻幼苗抗冷性的影响。

挑选子粒饱满一致的水稻种子,用10%的升汞溶液浸泡消毒5min,蒸馏水冲洗3次晾干后分别用不同浓度(25、50、100、200mg/L)的壳寡糖溶液(以蒸馏水浸种作对照)在25℃下浸种36h,用蒸馏水冲洗3次后备用。将种子培养发芽至二叶一心。再置于4℃下进行低温处理24h,使水稻幼苗遭受冷害,然后置于25℃下恢复培养。试验取各试验组生长一致的幼苗于恢复生长5d后取样测定有关形态、生理生化指标。结果,壳寡糖浸种可提高幼苗存活率。经25、50、100、200mg/L壳寡糖浸种处理的冷害水稻幼苗存活率分别比对照高4.48%、12.02%、15.54%和5.52%。壳寡糖浸种处理可使冷害水稻幼苗电解质渗漏率降低,其中100mg/L壳寡糖处理的效果最好,比对照降低12.88%。用壳寡糖浸种均可提高冷害水稻幼苗的SOD、CAT、POD活性,降低其MDA含量。各处理组冷害水稻幼苗SOD活性分别比对照提高14.8%、31.2%、37.9%、25.2%;MDA含量分别比对照降低4.1%、5.1%、7.0%、6.3%。经壳寡糖浸种处理的冷害水稻幼苗可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸含量均显著高于对照。各处理组冷害水稻幼苗可溶性糖分别比对照提高了9.2%、12.2%、15.8%、15.3%,可溶性蛋白分别比对照提高了6.8%、10.8%、12.9%、10.1%,脯氨酸含量分别比对照提高13.1%、22.3%、24.5%、21.3%。经壳寡糖浸种处理的冷害水稻幼苗叶绿素含量和根系活力均显著高于对照。各处理组冷害水稻幼苗叶绿素含量分别比对照提高15.0%、20.9%、23.5%、17.6%,根系活力分别比对照提高16.9%、26.9%、28.9%、21.2%。

本试验结果表明,经适当浓度壳寡糖浸种的水稻幼苗在低温伤害后存活率均高于对照,说明壳寡糖浸种能够明显提高水稻幼苗的抗冷性,其主要原因在于低温胁迫过程中水稻幼苗维持了较高的SOD、POD和CAT活性;膜脂过氧化产物MDA的积累较少;叶片相对电导率增幅较小,使细胞电解质渗漏率维持在较低水平,维持了膜的稳定性。另外,壳寡糖处理的水稻幼苗体内的渗透调节物质可溶性糖和脯氨酸含量也显著增加,降低了细胞渗透势,提高了细胞保水力,缓解了低温下植物组织叶绿素含量的降低,维持光合作用在一定的水平。壳寡糖还有提高冷害水稻幼苗根系活力的作用,使稻苗在低温下仍然能吸收到一定量的养分,维持代谢的正常进行,最终有效地提高水稻幼苗的抗冷能力。

文章源自《壳寡糖浸种对水稻幼苗抗冷性的影响》