田甜，吴礼树，黄小耘，杨锦
（华中农业大学资源与环境学院／新型肥料湖北省工程实验室，武汉４３００７０ ）
摘要：采用拌种的方法，通过室内发芽与营养液培养相结合，根据对氨基苯甲酸或胺鲜酯（ＤＡ－６）拌种于玉米对其种子萌发、叶片光合作用以及幼苗养分吸收的影响，筛选出最适宜的拌种物质。结果表明，与单独拌种22 mmol/L对氨基苯甲酸或（15 mg/L）ＤＡ－６的处理相比，２２ ｍｍｏｌ／Ｌ的对氨基苯甲酸和１５ ｍｇ／Ｌ的ＤＡ－６混配合拌种于玉米只是显著促进了胚根的生长和幼苗叶片的ＳＰＡＤ值，叶片可溶性蛋白质含量呈下降的趋势；与单施对氨基苯甲酸相比，养分吸收则显著下降，可能是由于ＤＡ－６会抑制对氨基苯甲酸在玉米叶片可溶性蛋白合成以及养分吸收中的促进作用。而与蒸馏水拌种处理（ＣＫ）相比，单独拌种２２ ｍｍｏｌ／Ｌ的对氨基苯甲酸有促进玉米种子胚根、胚芽生长的趋势，增幅分别为６．８５％、１６．２８％；同时，在叶片光合作用上，ＳＰＡＤ值和叶片可溶性蛋白质含量也分别提高了１．３７％、１２．１８％；在养分吸收上，比ＣＫ显著提高了地上部氮含量１４．６６％，每株地上部氮（Ｎ）、磷（Ｐ）累积量、每株根部氮（Ｎ）累积量均有增加的趋势。综合分析，单独拌种２２ ｍｍｏｌ／Ｌ的对氨基苯甲酸是较适宜的拌种物质。
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关键词 ：对氨基苯甲酸；ＤＡ－６；拌种；玉米；种子萌发；光合作用；养分吸收
中图分类号：Ｓ５１３；Ｓ４８２．８ 文献标识码：Ａ文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）０3－0569－０5
种衣剂是近些年新兴的一种种子包衣物质，但由于中国起步较晚，与发达国家相比还存在不少缺陷。一方面，种衣剂中的多数杀虫剂为中、高毒农药［１］；另一方面，种衣剂中的成膜剂成膜性差，而且存在只成膜不提供营养的单一性［２］，因此对种衣剂中的成膜剂尤其需要进行深入探讨［３］。近年来，黏度高、成膜性好、不影响种子发芽率、不含有毒残留物的天然高分子成膜剂被诸多研究者所追捧。
对氨基苯甲酸是一种能与植物遗传器官相互作用的生物制剂。种子消毒后，播前用对氨基苯甲酸处理能提高小麦的出苗率，促进其整个生育期的良好生长［４］；高冬婷等［５］发现用５ ｍｍｏｌ／Ｌ的对氨基苯甲酸处理马铃薯块茎，可显著诱导马铃薯的抗病性。国内关于胺鲜酯（ＤＡ－６）在提高作物抗逆性上的研究已有很多。研究表明［６－１１］，ＤＡ－６可提高作物的抗旱、抗冷性以及抗倒伏能力，并能促进种子萌发和幼苗生长，同时在延长叶片光合期、促进植物碳水化合物的合成与积累、延缓衰老上也有明显作用。但对氨基苯甲酸与ＤＡ－６用于作物拌种的研究较少，而且对氨基苯甲酸与ＤＡ－６配合施用的相关报道也少。笔者已通过室内发芽试验确定了对氨基苯甲酸和ＤＡ－６在玉米上的适宜拌种浓度分别为２２ ｍｍｏｌ／Ｌ、１５ ｍｇ／Ｌ。因此，本研究以此为切入点，通过将对氨基苯甲酸或ＤＡ－６拌种于玉米，根据玉米种子萌发情况、叶片光合作用以及幼苗对养分吸收的情况来筛选出最适宜的拌种物质，旨在为多功能、无农药残留、低剂量的新型种衣剂的研制提供理论依据。
１材料与方法
１．１试验材料
供试玉米品种为鄂玉２４号；供试外源物质为对氨基苯甲酸和胺鲜酯（ＤＡ－６），两种物质均为化学试剂纯品。
１．２试验方法
采用室内发芽试验与营养液培养相结合的方法，进行随机区组设计，分别设置蒸馏水（ＣＫ）、２２ ｍｍｏｌ／Ｌ对氨基苯甲酸、１５ｍｇ／L ＤＡ－６、２２ ｍｍｏｌ／Ｌ对氨基苯甲酸＋１５ ｍｇ／L ＤＡ－６拌种玉米作为４个处理，重复３次。
室内发芽试验中种子先在蒸馏水中浸种４ ｈ，然后取出并用滤纸吸干其表面水分，以上述４个处理中对应的物质，按照每千克种子以１２５ ｍＬ的量进行拌种，发芽试验以直径为９ ｃｍ、铺有两层滤纸的培养皿为发芽床，每皿１５粒种子，在室温条件下培养７ ｄ。每天向皿中加蒸馏水以保持滤纸湿润，同时记录每皿发芽粒数，７ ｄ结束时每皿随机取５粒胚，称取５粒总鲜重，并测量每粒胚的胚根、胚芽长［１２］。
营养液培养试验中，用上述室内发芽试验中的方法和处理进行育苗，种子培养５ ｄ后进行移苗，每个重复４株，采用Ｈｏｇｌａｎｄ全营养液和Ａｒｎｏｎ微量元素营养液配方，共培养４周（２８ ｄ），第一周用１／４浓度营养液培养，第二周用１／２浓度营养液培养，第三、四周用全浓度营养液培养。４周结束后，测定ＳＰＡＤ值并采收。
１．３测定项目及方法
发芽指数＝
（Ｇｔ为ｔ时间内的发芽数，Ｄｔ为相应的发芽天数）［１４］
种子活力指数＝发芽指数×胚鲜重［１４］
ＳＰＡＤ值采用ＳＰＡＤ－５０２型叶绿素测定仪测定；可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定；可溶性蛋白质含量采用考马斯亮蓝Ｇ－２５０法测定。
全Ｎ、全Ｐ、全Ｋ的测定：采用Ｈ２ＳＯ４－Ｈ２Ｏ２消化，半微量凯氏定氮法测其Ｎ含量，流动注射分析仪测其Ｐ含量，火焰光度计测其Ｋ含量。
２结果与分析
２．１对氨基苯甲酸与ＤＡ－６拌种对玉米种子萌发的影响
对氨基苯甲酸与ＤＡ－６拌种对玉米种子萌发情况影响不大，其中只有胚根长达到显著水平，发芽势、发芽率、发芽指数、种子活力指数以及胚芽长均不显著。由图１可知，与蒸馏水（ＣＫ）、对氨基苯甲酸、ＤＡ－６单独物质拌种的处理相比，两种物质配制的合剂拌种显著促进了玉米种子胚根的生长，进而促进种子更好地萌发，并且比ＣＫ提高了３５．０４％，比单独施用对氨基苯甲酸或ＤＡ－６分别提高了２６．３８％、１３．７３％；对于胚芽长，各处理间均无显著差异，单独施用对氨基苯甲酸或ＤＡ－６的处理比ＣＫ均有促进胚芽生长的趋势，但两种物质配制的合剂拌种后，与单施的处理相比反而有抑制的趋势。
２．２对氨基苯甲酸与ＤＡ－６拌种对玉米叶片光合作用的影响
ＳＰＡＤ值可以间接反映作物叶片叶绿素的含量［１５］。由图２可知，４个处理中，两种物质配制的合剂拌种处理ＳＰＡＤ值最高，且与ＣＫ、单独施用对氨基苯甲酸或ＤＡ－６的处理相比，达到显著差异，比ＣＫ处理提高了１３．９７％，比单施处理分别提高了１２．４３％和６．８７％。与ＣＫ、对氨基苯甲酸拌种处理相比，ＤＡ－６拌种处理显著提高了玉米叶片ＳＰＡＤ值，且比ＣＫ提高了６．６４％。而与ＣＫ处理相比，对氨基苯甲酸拌种处理只是有增加叶片ＳＰＡＤ值的趋势。
由图３可知，对氨基苯甲酸或ＤＡ－６拌种后，叶片ＳＰＡＤ值均显著提高。其中，施用对氨基苯甲酸比不施对氨基苯甲酸显著提高了４．２１％，用ＤＡ－６比不施用ＤＡ－６显著提高了９．５６％。
叶片中可溶性糖和可溶性蛋白是光合作用中代谢转运和合成的产物，其含量直接代表了作物的代谢水平和生产潜力［１６］。在叶片可溶性蛋白和可溶性糖含量上，４个处理间均无显著差异。其中对于可溶性蛋白含量，单独拌种对氨基苯甲酸或ＤＡ－６同ＣＫ相比，均有增加的趋势，增幅分别为１２．１８％、３．９７％；两种物质配制的合剂拌种处理与单施处理相比，有降低的趋势。
２．３对氨基苯甲酸与ＤＡ－６拌种对玉米地上部、根部养分吸收的影响
方差分析表明，在幼苗植株对养分的吸收上，地上部Ｎ含量、每株地上部Ｎ、Ｐ、Ｋ累积量以及每株根部Ｎ累积量的处理效应显著。
２．３．１对氨基苯甲酸与ＤＡ－６拌种对玉米地上部Ｎ含量的影响由图４可知，与ＣＫ相比，单独对氨基苯甲酸或ＤＡ－６拌种的处理在玉米地上部Ｎ含量上达到显著差异，分别提高了１４．６６％和１７．４２％，但与单施处理相比，两种物质的混合剂拌种反而降低了地上部Ｎ含量，降幅分别为１３．７６％和１５．７９％。
方差分析表明，在不施用ＤＡ－６的情况下，施用对氨基苯甲酸比不施用对氨基苯甲酸显著提高了地上部Ｎ含量，增幅为１４．６６％；在施用ＤＡ－６的情况下，施用对氨基苯甲酸比不施用对氨基苯甲酸反而显著降低了地上部Ｎ含量，降幅为１５．７９％。同理，在不施用对氨基苯甲酸的情况下，施用ＤＡ－６比不施用ＤＡ－６显著提高了地上部Ｎ含量１７．４２％；在施用对氨基苯甲酸的情况下，施用ＤＡ－６比不施用ＤＡ－６反而显著降低了地上部Ｎ含量１３．７６％。这说明对于Ｎ由根向地上部转运的过程，单独施用对氨基苯甲酸或ＤＡ－６与ＣＫ相比，均显著促进了此过程，但在对氨基苯甲酸中加入ＤＡ－６或在ＤＡ－６中加入对氨基苯甲酸，与单施对氨基苯甲酸或ＤＡ－６相比，会显著抑制此过程，进一步表明这两种物质在Ｎ由根向地上部转运的作用上对彼此均有抑制效果。
２．３．２对氨基苯甲酸与ＤＡ－６拌种对玉米地上部、根部Ｎ累积量的影响由图5可知，对于每株地上部Ｎ累积量，单施两种物质的拌种处理与ＣＫ相比，均无显著差异。其中，单施对氨基苯甲酸有上升的趋势，增幅为４．０５％；单施ＤＡ－６有降低趋势，降幅为１４．５０％。两种物质配制的合剂拌种与单物质拌种处理相比，反而显著降低了地上部Ｎ累积量，降幅分别为２９．３２％、１３．９８％。对于每株根部Ｎ累积量，与ＣＫ相比，单施对氨基苯甲酸提高了４．３７％；而单施ＤＡ－６显著降低了２３．１０％。两种物质配制的合剂拌种处理与单施对氨基苯甲酸相比，也显著降低了根部Ｎ累积量。由图6可知，对于每株氮累积量，无论地上部还是根部，ＤＡ－６的效应均达到显著水平。ＤＡ－６拌种后比不施ＤＡ－６在地上部显著降低了２２．０６％，在根部显著降低了２１．４０％。
２．３．３对氨基苯甲酸与ＤＡ－６拌种对玉米地上部Ｐ、Ｋ累积量的影响由图7可知，单施对氨基苯甲酸与ＣＫ处理相比，每株地上部Ｐ、Ｋ累积量均无显著差异；而单施ＤＡ－６比ＣＫ处理显著降低了每株地上部Ｋ累积量，对于每株地上部Ｐ累积量则无影响。两种物质配制的合剂拌种处理与单施对氨基苯甲酸相比，显著降低了每株地上部Ｐ、Ｋ累积量，降幅分别为２９．０２％、２３．２６％；与单施ＤＡ－６相比，每株地上部养分累积量均无差异。
由图8可知，ＤＡ－６拌种后，在每株地上部Ｐ、Ｋ累积量上均达到显著效应，且施用ＤＡ－６比不施ＤＡ－６显著降低了养分累积量。二者降幅依次为２６．９２％、２５．３８％。
３小结与讨论
对于对氨基苯甲酸，上述分析表明，在种子萌发情况上，同ＣＫ相比，对氨基苯甲酸拌种有促进胚根、胚芽生长的趋势，增幅分别为６．８５％、１６．２８％，说明对氨基苯甲酸拌种玉米有促进种子萌发的作用，这与Bome等［４］的研究结果一致。在光合作用情况上，对氨基苯甲酸拌种于玉米后，在ＳＰＡＤ值上效应显著，并且施用对氨基苯甲酸比不施用对氨基苯甲酸显著提高了４．２１％；对于叶片可溶性蛋白含量，单施对氨基苯甲酸比ＣＫ提高了１２．１８％。在养分吸收上，单施对氨基苯甲酸比ＣＫ处理在地上部Ｎ含量上显著提高了１４．６６％，在每株地上部Ｎ、Ｐ、Ｋ，每株根部Ｎ累积量上均有增加的趋势，说明单施对氨基苯甲酸后，在玉米幼苗根部对Ｎ、Ｐ、Ｋ的吸收上有一定促进作用，并同时促进了Ｎ、Ｐ、Ｋ由根向地上部的转运过程。
对于ＤＡ－６，上述分析表明，在种子萌发情况上，同ＣＫ相比，ＤＡ－６拌种有促进胚根、胚芽生长的趋势，增幅分别为１８．７４％、１２．０２％，表明ＤＡ－６拌种玉米促进了种子的萌发，这也与前人的研究结果一致［８］。在光合作用方面，ＤＡ－６拌种于玉米后，在ＳＰＡＤ值上效应显著，并且施用ＤＡ－６比不施ＤＡ－６显著提高了９．５６％；对于叶片可溶性蛋白含量，单施ＤＡ－６比ＣＫ提高了３．９７％。在植株养分吸收上，单施ＤＡ－６比ＣＫ在玉米地上部Ｎ含量上显著提高了１７．４２％；ＤＡ－６拌种于玉米后，在地上部Ｎ、Ｐ、Ｋ，根部Ｎ累积量上效应均显著，但呈现出负效应，即施用ＤＡ－６均显著低于不施ＤＡ－６，说明ＤＡ－６拌种玉米后，可能会促进植株体内Ｎ的代谢及产物的运输和分配，进而降低其地上部、根部Ｎ累积量，而ＤＡ－６拌种在玉米根部对Ｐ、Ｋ的吸收上可能存在一定抑制作用，这与沈方科等［１７］、彭智平等［１８］的研究结果不同。
对于两种物质配制合剂拌种的处理，在种子萌发情况上，同ＣＫ、单独拌种对氨基苯甲酸或ＤＡ－６相比，均显著提高了胚根长，但胚芽长有降低的趋势，说明两种物质配合后拌种玉米可促进种子胚根生长，但对胚芽生长作用不明显，甚至可能存在一定抑制作用。在光合作用情况上，同ＣＫ、单施两种物质相比均显著提高了叶片ＳＰＡＤ值，但叶片中可溶性蛋白和可溶性糖含量均有降低趋势，这种变化有待进一步研究。在养分吸收情况上，同其余３个处理相比，地上部Ｎ含量、每株地上部Ｎ、Ｐ、Ｋ，每株根部Ｎ累积量均显著降低，并且进一步分析两种物质在地上部Ｎ含量上的交互作用也表明，对氨基苯甲酸或ＤＡ－６在Ｎ由根向地上部转运的作用上对彼此起到抑制效果。对于地上部Ｐ、Ｋ累积量的降低，可能与上述分析的ＤＡ－６在根对Ｐ、Ｋ的吸收以及这些养分由根向地上部转运的过程存在一定抑制作用有关。
综合考虑种子萌发情况、叶片光合作用以及玉米幼苗对养分的吸收情况，得出对氨基苯甲酸与ＤＡ－６不宜配合拌种于玉米，单独用对氨基苯甲酸拌种玉米效果最佳。
单施对氨基苯甲酸或ＤＡ－６均可促进玉米种子的萌发，这与前人的研究结果一致，但两种物质配制的合剂用来拌种后，对胚芽生长作用不明显，甚至存在一定的抑制作用，而且玉米叶片中可溶性蛋白和可溶性糖含量也有降低趋势，同时降低了玉米幼苗每株地上部大量元素Ｎ、Ｐ、Ｋ以及根部Ｎ的累积量，另外试验中发现，对氨基苯甲酸或ＤＡ－６在Ｎ由根向地上部转运的作用上对彼此起到抑制效果，并且这很有可能与两种物质配合后拌种，玉米叶片中可溶性蛋白含量以及地上部、根部Ｎ累积量降低有一定的相关性，因此对氨基苯甲酸与ＤＡ－６配合拌种后，在Ｎ、Ｐ、Ｋ的吸收和转运上的这些变化规律和机制以及两种物质之间的相互作用有待进一步研究。
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