【4,4,4-三氟-3-(吲哚-3-)丁酸对大麦生长及根毛形成效果研究】吲哚丁酸
时间：2020-03-05 07:31:29 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要植物生长调节剂4，4，4-三氟-3-（吲哚-3-）丁酸（TFIBA）对大麦根生长效果研究结果表明：10 μmoL/L TFIBA通过培养基处理在连续提供条件下，显著促进了大麦初生根的伸长生长和地上部的成长，却抑制根毛的形成；用10 μmoL/L 和100 μmoL/L TFIBA浸种36 h，促进大麦初生种子根的伸长成长，对根毛的形成未产生抑制作用。
关键词三氟吲哚丁酸；根伸长；根毛形成；效果
中图分类号S512.301；S482.8文献标识码A文章编号 1007-5739（2011）11-0166-02
Effectsof4，4，4-trifluoro-3-（indole-3-）butyricAcidonRootGrowthandFormationofRootHairinBarleySeedlings
LI Xiu-ping 1，2CHENG Yan-bo 2CHEN Shu-zhen 2CAO Ya-qin 2WANG Rui-peng 2MU Ying-hui 2 *
（1 College of Life Science & Technology，Central South University of Forestry and Technology，Changsha Hunan 410004； 2 College of Agriculture，China South Agriculture University）
AbstractThe effects of 4，4，4-trifluoro-3-（indole-3-）butyric acid（TFIBA）on barley seminal root elongation and formation of root hair were investigated. The results showed that 10 μmoL/L TFIBA significantly promoted the root growth of barley seedlings while inhibiting of root hair formation. When barley seeds soaked in 10 μmoL/L or 100 μmoL/L TFIBA for 36 h，the root growth of barley seedlings was elongated，but no inhibition for root hair.
Key wordstrifluoro-indole-butyric acid；root growth；root hair formation；effect
植物生长调剂可以促进植物生长发育，促进养分吸收，提高产量，从而可以促进粮食的生产，因此对其的研究也越来越引起研究者的重视。新型植物生长调节剂4，4，4-三氟-3-（吲哚-3-）丁酸（4，4，4-trifluoro-3-（indole-3-）butyric acid，TFIBA）[1- 3]，是继化肥、微肥等传统植物生长促进剂之后的又一新型植物生长调节剂，它可以促进樱桃萝卜的肥大成长[4]，还可以促进水稻的根伸长和养分吸收[5]，但在大麦上的应用报道尚少。本试验旨在探讨TFIBA对大麦种子根长度及对根毛形成发育的影响，为使该产品在大麦生产上的应用提供理论依据。
1材料与方法
1.1供试材料
试验选用的大麦（Hordeum vulgare）种子，品种为旱生2条。试验试剂为0.1% HgCl2；0.1、1.0、10.0、100.0 μmoL/L TFIBA；琼脂；品红试剂；蒸馏水。试验仪器为显微镜（BH2 Olympus，Tokyo，Japan）。
1.2试验方法
1.2.1不同TFIBA浓度浸泡种子处理试验。用0.1% HgCl2消毒，然后用TFIBA浓度分别为0.1 μmoL/L（A1）、1.0 μmoL/L（A2）、10.0 μmoL/L（A3）、100.0 μmoL/L（A4）的溶液连续浸种36 h，以等体积的蒸馏水浸泡作对照（CK1）。发芽后将其播于不含TFIBA的琼脂含量0.8%的培养基上(g/v)。置于温度为25 ℃，每天光照12 h条件下，培养6 d后，测量各根的长度。
1.2.2不同TFIBA浓度培养基处理试验。用0.1% HgCl2消毒后用蒸馏水连续浸泡36 h，当催芽至露白时，将发芽种子分别播种于TFIBA浓度分别为0.1 μmoL/L（B1）、1.0 μmoL/L（B2）、10.0 μmoL/L（B3）、100.0 μmoL/L（B4）的琼脂含量为0.8%的培养基上（g/v）；以不加TFIBA的琼脂含量为0.8%的培养基作对照。置于温度为25 ℃，每天光照12 h条件下，培养6 d后，测量各根的长度。
1.2.3根毛的观察试验。将根切成长为1 cm的小段，放在品红试剂里染色1 min，然后用蒸馏水洗净，制成装片，放到显微镜下观察。
2结果与分析
2.1不同TFIBA浓度浸种处理对大麦生长的影响
由表1可知，随着TFIBA的浓度增加，促进效果越明显，但对侧根生长条数的影响不明显。仅处理A1相对于CK1侧根数量增长4.7%，其他处理未增长。在处理A3、处理A4的根长度比未作处理的根长度相比，分别增加了35.7%和42.5%，对根重的促进效果分别达到了28.4%和44.5%，对地上部而言，处理A4的促进效果低于处理A3，这说明TFIBA在高浓度时候对大麦的地上部生长有明显的抑制作用。
2.2不同TFIBA浓度培养基处理对大麦生长的影响
由表2可知，处理B1～处理B4处理后，随着浓度的增加，促进大麦生长效果越来越显著，侧根数量相对于CK2分别增长1.6%、4.8%、1.3%、1.3%。处理B3大麦的根长和根重相对于CK2分别增加78.0%和37.8%，对地上部的长度和重量分别增加了45.8%和33.7%，处理B4对根伸长生长促进效果达到了82.4%，但对地上部的平均长度和重量分别减少了9.4%和13.1%。
2.3不同处理对大麦根毛形成的影响
图1为在光学显微镜下用TFIBA处理后对根毛形成的影响。处理B3与CK2相比抑制了根毛的形成和生长。处理A3、处理A4未对根毛的形成产生影响。
3结论与讨论
试验结果表明，无论是添加TFIBA在培养基内，还是用其浸泡种子，都对根生长具有促进效果。特别是培养基处理，在生长过程中根伸长更加显著。而且，都是在100 μmoL/L浓度下，对大麦的根生长促进的效果达到最大，但对地上部的促进效果却低于10 μmoL/L浓度下的处理。IBA的氟代化合物TFIBA浸种处理显著促进了大麦根的伸长生长，没有抑制根毛的形成，而在培养基中添加TFIBA处理时在种植过程中连续作用于植株，则抑制根毛形成。这与笔者对水稻的研究结果是一致的[5]。研究发现，TFIBA在浸种处理条件下促进了根伸长促进了养分吸收，而TFIBA在培养基处理下显著促进了根的伸长却减少了养分吸收[6]。从以上结果分析，TFIBA浸种处理显著促进了大麦根的伸长生长，没有抑制根毛的形成，促进了养分吸收。TFIBA在培养基处理下抑制了根毛形成，所以减少了养分吸收。说明TFIBA对大麦根的养分吸收和根毛的形成是相关的。但由于未作生化方面的试验，无法直接探讨其作用机理。Zhang and Hasenstein （2002）研究发现TFIBA促进Lactuca sativa主根伸长的同时影响了乙烯的活性，减少了对根伸长成长的抑制效果[7]。对于生长在含有TFIBA培养基上的大麦幼苗种子根显著伸长的同时，是否影响根中生长素和乙烯的含量或活性有待进一步研究。
4参考文献
[1] KATAYAMA M.Synthesis of fluorinated plant growth regulators and their biological activities[J].Bio.Indust，1995（12）：34-48.
[2] KATAYAMA M，GAUTAM R K.Synthesis and biological activities of su-bstituted 4，4，4-trifluoro-3-（indole-3-）butyric acids，novel fluori-nated plant growth regulators [J].Biosci Biotech Biochem，1996（60）：755-759.
[3] KATAYAMA M，KATO K，KIMOTO H，et al.（S）-（+）-4，4，4-trifluoro-3-（indole-3-）butyric acid，a novel fluorinated plant growth regulator[J].Experientia，1995（51）：721-724.
[4] LI X，SASAKAWA H.Effects of a plant growth regulator 4，4，4-trifluoro-3-（indole-3-）butyric acid on thickening growth of radish hypocotyls[J].The Scientific Rep of Fac Agr，2008（97）：9-15.
[5] LI X，SUZUKI T，SASAKAWA H.Promotion of root elongation and ion uptake in rice seedlings by 4，4，4-trifluoro-3-（indole-3-）butyric acid[J].Soil Science and Plant Nutrition，2009（55）：385-393.
[6] 李秀平，姜丽晶，刘娜.4，4，4-三氟-3-（吲哚-3-）丁酸对大麦根长和养分吸收的影响[J].吉林农业大学学报，2010（5）：473-475.
[7] ZHANG N，HASENSTEIN K H.4，4，4-trifluoro-3-（indole-3-）butyric acid promotes root elongation in Lactuca sativa independent of ethylene synthesis and pH[J].Physiol Plant，2002（116）：383-388.
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