外施甲醇对萝卜苗的影响

安徽农业科学, Joumal of Anhui Agri..sci.2010,38(30):16728-16730责任编辑郑丹丹责任校对李岩外施甲醇对萝卜苗的影响慕莉莉,李国清’(南京农业大学植保学院,江苏南京2095摘要[目的]测定甲醇叶施或根施对萝卜苗的彩响,以评估甲醇在我国对植物的综合作用。[方法]分别用2%、5%和10%3度叶施、根施于盆栽萝卜苗,考察外施甲醇对萝卜苗抗旱性、干重、鮮重以及叶片各指标的影响。[结果]甲醇叶施和根施2种萝卜叶含水量提高,叶片紧涨、直立,萎蔫苗比例小,具有一定的抗旱性;甲醇处理使叶片增厚、叶面积增加,同时增加了萝卜鲜重。[结论]外施甲醇提高了萝卜苗光合效能,增加了其生长量。关键词萝卜;甲醇;含水量;生长;叶面积中图分类号S631.2文献标识码A文章编号0517-661(2010)30-16728-03Effect of Exogenous Application of Methanol on Radish SeedlingMU Li-li et al Institute of Plant Protection, Nanjing Agricultural University, Nanjing, Jiangsu 210095)Abstract [ Objective The integrated role of the methanol in plant growth in China was assessed through the effect-determining of its application in leaf or root on radish( Raphanus satinus)growth. Method The methanol with the concentration of 2%, 5% and 10% was sprayed inleaf and root of the radish in the potted experiment and then the resistance of drought radish, dry weight, fresh weight and the indexes of leafwere investigated. Results] The application of methanol both as foliar and in root of radish could improve the content of water of leaf, pro-mote the formation of vertical leaf and reduce the proportion of wilt seedling, and also, the dought resistance of the radish was intensified. Theapplication of methanol could increase the thickness and area of leaf, and the dry weight and fresh weight of radish seedling. ConclusionThe exogenous application of methanol could increase photosynthetic efficiency and growth of radishKey words Radish; Methanol; Content of water; Growth; Leaf area甲醇广泛存在于自然界和人类生活环境中。在自然界,子水喷湿叶片,根部浇施2%、5%或10%甲醇2ml。叶面喷甲醇主要由新鲜和腐烂的植物释放-3。在人类生活环境雾前用与花盆上口等直径且中心具孔的海绵覆盖土壤使萝中,甲醇由人工合成,是非常重要的工业原料。随着能源危卜苗从中心孔穿出,以防喷雾过程中叶施溶液污染土壤。浇机的加深,甲醇在很多国家已经作为石油的替代燃料而被广根时则用加样枪将溶液直接送到根基部防止溅湿叶面。第泛应用。甲醇污染已成为不可忽视的环境问题值得深入4次处理2d后将苗移人室内,统计各项数据研究。环境中的甲醇对植物具有多种多样的影响。甲醇刺1.4数据釆集与分析将各处理萝卜苗,从茎基部剪下激植物生长的现象最早发现于1985年,此后这一现象在分离叶片,用0.5m×0.5m方格纸测定叶面积,同时用精藻类、单子叶和双子叶植物中均得到反复证实。此外甲醇确至001g的电子天平称量各叶片和萝卜苗余下部分的重还能缩短植物生育期降低用水量等。甲醇对植物的影响量。将分离的各部分编号后放入20℃烘箱中烘干至恒重受植物种类、当地气候、土壤等条件的影响试验结果很难重再采用精确至0001g的电子天平称量各部分干重。数据以复6。笔者以盆栽萝卜苗为研究对象拟评估甲醇在我国平均数±标准误表示,经方差分析和 Tukey- Kramer测验气候条件下对植物的综合作用。2结果与分析1材料与方法2.1外施甲醇对萝卜苗抗旱性的影响试验期间天气多11材料萝卜( Raphanus satio)种于,品种短叶13,由汕变,每天菱蔫苗比例变化较大故将处理和对照数据合并计头金韩种业有限公司生产。硬质塑料花盆,上口直径10.0算。从图1可以看出,喷施甲醇明显降低了萝卜苗萎蔫的比cm,下底直径67cm,高82cm。分析纯甲醇,上海陆都化学例,其中叶施甲醇的萝卜苗萎蔫率显著低于对照,而根施甲试剂厂生产。醇的萝卜苗比例极显著低于对照。1.2播种与管理试验于3月末~4月末进行。将土壤填测定了不同处理萝卜叶片的含水量结果见图2。对照人花盆中,小铲压实,去离子水浇透。撒播萝卜种子3-4含水量最低,约为8%;而叶施和根施甲醇的萝卜叶含水量粒/盆播后上覆土层约0.5cm。隔天用自来水浇透土壤花盆置于自然光照下。萝卜苗长至2~3片真叶时,每盆保均接近90%,对照和2种处理之间差异极显著。不同浓度甲醇处理的萝卜叶含水量略有差别。叶施处理中,10%甲醇的留1株壮苗,用水浇透2-3d后试验。含水量最高,但3个浓度之间无显著差异。根施处理中,2%1.3试验处理挑选长势均匀的壮苗分成7组,每组11甲醇的含水量最高,显著高于5%甲醇处理的叶片(图2)。13盆。对照组每2d用去离子水喷混叶片根部浇水2m;2.2外施甲醇对萝卜苗叶片的影响由图3可知,对照、叶叶施甲醇处理3组每2d分别用2%、5%或10%甲醉喷湿施与根施甲醇的萝卜苗平均绿叶数分别为750和8.1叶片,根部浇水2ml;根施甲醇处理3组,每2d分别用去离片。叶施2%5%和10%甲醇的萝卜平均叶片数与对照无基金项目国家自然科学基金项目(30671368)。显著中国煤化工著大于对照也显著大作者简介慕莉莉(1970-),女,甘肃镇原人,硕士,助理实验师,从事于叶农业昆虫学研究。·通讯作者,博士,教授,博士生导师CNMH的处理组。事昆虫生理生化学研究, E-mail: guoqing01234@ yahoo.由图4可知,对照、叶施与根施中醇萝卜苗的绿叶面积com分别为752584和93.2cm2。根施2%和5%甲醇的处理收稿日期20100722绿叶面积极显著大于对照和其他处理。38卷30期慕莉莉等外施甲醇对萝卜的影响16729叶施甲醇Foliar saying Root applicat ion绝甲%机施甲醇『%Foliar spaying Root application注:各处理间小写字母不同示差异显著(P<0.05),大写字母不同图4外施甲醇对萝卜苗绿叶面积的影响示差异极显著(P<0.01)。柱状图上数据表示重复数。下Fig 4 Influence of methanol application to radish seedling Rephanus sativus on the green leaves coverageNote: The different small letters suggest significant difference(P<0. 05), and the capital letters suggest the most significant differ-(P<0. 01), which are the same as follows.图1外施甲醇对萝卜苗萎蔫率的影响Fig. I The infuence of methanol to the radish seedling rapha12施甲』%甲醇%图5外施甲醇对萝卜苗叶干重的影响Fig 5 Influence of methanol application to dish seedling Ra-phanus sativus on the green leaves weight2510极显著低于根施2%、5%和10%甲醇的处理,而与叶施甲醇叶施甲醇%根施甲醇%Foliar spaying Root app的无显著差异。根施2%甲醇的萝卜苗鲜重极显著高于另外2个根施甲醇处理。图2外施甲醇对萝卜苗含水量的影响Fig. 2 The influence of methanol to the radish seedling Rapha为了比较不同处理的叶片厚度测定了叶片单位面积干重(图5)。对照、叶施与根施甲醇的萝卜苗平均叶干重分别为6.367.61和699mg/m2。叶施2%和5%甲醇的萝卜苗B平均叶干重分别为748和8.65mg/cm2,显著高于其他处理,极显著高于对照。施甲醇%根施甲醇%Foliar spaying Root application图6外施甲醇对萝卜苗鲜重的影响Fig 6 Influence of methanol application on the fresh weight ofradish Raphanus sativus从图7可以肴出,干重变化趋势与鲜重相似但变化幅度明显减小。对照、叶施与根施甲醇的萝卜平均每苗干重分别为0480.42和0.65g。以根施2%甲醇的萝卜苗干重最施甲的%根施甲醇Foliar spying Root applicat in高,显著高于根施5%甲醇的萝卜苗极显著高于其他处理和对照。根施5您甲醉的萝卜苗干重也极显著高于根施10%图3外施甲醇对萝卜苗绿叶数的影响甲醇中国煤化工和对照Fig 3 Influence of methanol application to radish seephanus sativus on the green leaves numbersCNMHG2.3外施甲醇对萝卜苗重量的影响从图6可以看出,施究结果表明,叶施或根施甲醇的萝卜苗叶片紧涨、直用甲醇增加了萝卜苗的鲜重。对照、叶施与根施甲醇的萝卜立,萎蔫苗比例小,表明外施甲醇的萝卜苗具有一定的抗旱平均每苗鲜重分别为3.57、3.%5和641g。对照萝卜苗鲜重性。相似的结果也在其他作物上出现。当小麦、棉花、甘蓝、16730安徽农业科学2010年结果相似,30%甲醇溶液喷施短绒棉,处理叶片紧涨度增加叶片比对照厚2%~50%。08测定结果表明施用甲醇增加了萝卜苗的重量。对照、叶施与根施甲醇的萝卜苗平均每苗鲜重分别为3573.95和6.41g;平均每苗干重分别为0480.42和0.65g对照叶施与根施甲醇的萝卜苗平均绿叶面积分别为75.2、58.4和93.2cm2。可见,萝卜苗产量的增加与绿叶面积的增加并无一致性。也就是说,增加产量不仅由于甲醇施用增加了光施甲醇%Root application合面积,也由于甲醇施用提高了光合效能参考文献图7外施甲醇对萝卜苗干重的影响[1] SHEN C, YEH K. Hydrogen peroxide mediates the expascorbate.Fig 7 Influence of methanol application on the dry weight ofrelated genes in response to methanol stimulation in Oncidium[ I].Joumalradish Raphanus sativusPlant Physiology, 2010, 167:400-407.西瓜等植物叶施甲醇后,叶片肿胀挺立;而对照叶片则多[2] RAMIREZ1, DORTA F, ESPINOZA V,ta. Effects of foliar and roo唧plications o methanol on the growth of Arabidopsis, tobacco, and tomato萎蔫plants[ J]. Joumal of Plant Growth Regulation, 2006, 25( 1): 30-44研究发现,甲醇处理增加了叶片含水量。叶施和根施甲[3]GUO L, ZENG X, WANG D, et al. Methanol metabolism in the Asianborer,Ostrinia furnacalis( Guenee)(lepidoptera: Pyralidae)[J ]. Joumal醇的萝卜苗含水量接近90%,极显著高于对照。国外研究结of Insert Physiology, 2010, 56: 260-265果表明,小麦叶施10%甲醇26d后,鲜重和干重比对照分别[4] SCHRADER J, SCHILLING M, HOLTMANN D, et al. Methanol-based industrial biotechnology current status and future pe增加了139%和131%。在室内,7d2次叶面喷施2%、5teria[J]. Trends in Biotechnology, 2009, 27(2): 107-115.和10%甲醇溶液于拟南芥连续处理2ld后发现5%甲醇(5] BHATTACHARYA S, BHATTACHARYA N. BHATNAGAR V. EHect ofethanol, methanol and acetone on rooting etiolated cuttings of vigna radia-明显刺激拟南芥植株生长,使鲜重增长近60%,干重增长近ta in presence o sucrose and auxin[J]. Annals of Botany, 1985, 55(2):50%2。以上2个例子的鲜重增加量均明显高于干重增加(6]pAR, BFNSON A. Leaf methano -the simplest natural product from量,表明甲醇处理的植物含水量高于对照,这与该研究结果相似。可见,甲醇的施用增加了植物的保水能力。[7]DEWEZ. D, DET P e al Eects of methanolon photosynthetic processes and growth of Lemna gibba[J]. Photochemistry前人的研究结果表明施用甲醇后,叶片紧涨、直立,这and photobiology 2003, 78(4):420-424.种状况通常表明叶片的气孔开启。紧涨的护卫细胞和开81 NONOMURA A BENSON A. The path of carbon in photosynthesis:tmrproved cmp yields with methanol[ J ]. Proceedings of the National Academy启的气门意味着CO2进入量增加,光合作用增强;但同时也of Sciences of the United States of America, 1992, 89(20): 9794-9798意味着蒸腾作用加强,失水速度加快。这与施用甲醇增加保[9DEVLIN R BHOWMIK P. KAREZMARCZYK S Influence of methanolplant growth[ J]. Plant Growth Regulator Society of America, 1994, 22: 102水能力的结果相矛盾。对此,有2种互不排斥的解释。其一108.是甲醇的施用使叶片内存在着大量的小分子物质增加了细胞液黏度,改变了渗透压,因而尽管甲醇处理叶片气孔开启[o]郭祖宝天米和萝卜的体胚发生与蛋白质表达[]安徽农业科学,时间长,但水分散失仍较少。其二是甲醇的施用改变了叶片[]李敬起,陈源寅,王勇等胡萝卜新品种“金红五号”及其栽培技术[J]内蒙古衣业科技,200(5):1的厚度减少了蒸腾面积从而使水分得以保持。该研究结(12]牛艳,司马杨虎徐世清家蚕c基因的表达与幼虫体内类胡萝卜果表明,对照、叶施与根施甲醇的萝卜苗平均叶干重分别为素的水平相关J.安徽农业科学,2009,37(36):148-1516.36、7.61和69mgem,叶施甲醇的萝卜苗单位叶面积干[13]李华春,播云平赵志英烟粉虱对杏萝卜白心的影响[]内蒙古农业种技,20(1):47重最高,显著高于根施甲醇溶液的处理,极显著高于对照。[14]徐放,谢金连,『徳健,等锰尾砳对萝卜营养效应的研究[J安徽农这证实了甲醇处理植物保水机制的第2种解释。与该研究[L5]靳玉荣,玲,王东等机播覆膜胡萝卜栽培技术门内蒙古农业科技,2007(5):l0-1l(上接第16727页)[18]LABARRE J, REYES 0, CUYONVARCH A, et al. Gene replacement, in-[16]ERTAN H. Some properties of gutamate dehydrogenase, glutaminetegration, and amplification al the gdhA locus of Corynebacterium glu-om Corynebacterium callunae[ J] .Arncum[J].J Bacterio, 1993, 175: 1001-1007chives of Microbiology, 192, 158: 35-47[17] SUNG H C, TACHIKI T, KUMAGAI H, et al. Production and preparation[19]吴琴燕杨敬辉朱桂梅等糙米原料中y-氨基丁酸含量与谷氨酸o glutamine synthetase from Breibacteriumflaun[J].J Ferment Techn-脱判酶活性分析[J]江西农业学报x09,21(6)8-10d,1984,62:371-376中国煤化工CNMHG