第 2 4卷 第 1期

    2 0 0 3年 2月

    稀 土

    Chi ne s e Ra r e Ea r t hs

    Vo1 .2 4， No. 1

    Fe br ua r y 20 03

    稀土对胡麻的生物学效应研究

    斯琴 巴特 尔， 乌 宁

    ( 内蒙古师 范大 学 生物 系 ， 内蒙古 呼和浩特 O l 0 0 2 2 )

    摘 要 ： 稀土对胡麻种子萌发过程中脂肪的分解、 游离脂肪酸转变成糖以及胡麻幼苗根系活力、 根 系对 K 的

    吸收和叶片叶绿素合成均有促进作用 。

    关键词 ： 稀土； 胡麻； 生物学活性

    中图分类号 ： Q9 4 6 . 9 1 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 4 — 0 2 7 7 ( 2 0 0 3 ) 0 1 — 0 0 3 3 — 0 4

    经过 多年 的联合攻 关研 究证 明， 稀土对众 多农

    作物 有增产效 应 ， 对环 境无 污染 ， 对人体 无 害 ， 用量

    少 ， 经济效 益高 [ 1 ] 。 胡麻 用硝酸混合稀土处理后产量

    增加 引， 含油量提高 Ⅲ。而产量 的形 成和 品质 的提

    高是作物各种生理 生化 反应的综合表现 。稀土元素

    生理 作用机制 的深入 探讨 ， 对 最终将 稀土元 素这种

    生物 活性 金属 元素调 节剂安 全 、 有效 地应 用于农业

    是很必要的 。本文从 不同角度探讨 了稀土对胡麻 的

    生物学效应 。

    1 实验

    1 . 1 在胡麻种 子萌 发过 程 中可 溶性 糖和 游离脂肪

    酸含量的测 定

    本 实 验 材 料 胡麻 ( L i n u m u s i t a t i s s i mu m L. ) 为

    内亚 3号 ， 籽种 由内蒙 古农业 大学提供 。 稀土为硝酸

    混合 稀土 ( 含氧化 稀土 3 8 ) ， 由河南商丘 稀土微肥

    示范厂生产 。 将 胡麻种子分别用 3 0 0 mg L稀土溶液

    和蒸馏水浸种 处理 1 2 h后 ， 在 2 5 ℃恒温箱 中砂基 暗

    培养 ， 从萌发第 3天开始分别用蒽酮 比色法和滴定

    法测定其可溶性糖含量和 游离脂肪酸含量 。每项测

    定重复 1 0次 ， 连续测 9天 。

    1 . 2 胡麻根系 K 含量 的测定

    取 6份 胡 麻 种 子 分 别 用 0 . 1 、 1 . 0 、 1 0 、 5 0 、1 O O mg L稀土溶液 和蒸馏 水浸种 处理 1 2 h， 在室温 、自然光 照 下砂基 培 养 7天 ， 取 出转 入 含 1 0 0 t . t g mL

    K 的 0 . 1 mo l L Tr i s —HC 1缓 冲液 ( p H6 . 8 ) 中 ， 震

    荡培养 1 2 h后用 l mo l L HNO。 提取并 用火焰 光度

    法测根 系 K 含量 。另取 6份未经稀土处理 的 7 d龄

    胡麻幼 苗根系 ， 转入分别 含有 0 . 0 、 0 . 1 、 1 . 0 、 1 0 、 5 0 、1 0 0 mg L硝 酸 混 合 稀 土 的 Tr i s —HC 1缓 冲液 ( 含

    1 0 0 t . t g mL K ) 中 ， 震 荡培养 1 2 h后 ， 用同样方法 测

    根系 K 含量 。

    1 . 3 胡麻叶绿素含量和根 系活力的测定

    在胡麻 种子上 加少量蒸馏 水 吸湿后每克种子分

    别拌入 1 、 1 0 、 2 0 、 3 0 mg硝 酸混 合稀 土 ， 播于 温室 苗

    床里 ， 出苗第 2周开 始用 Ar n o n法和 a 一萘胺 法分

    别测定 叶绿素含量 和根系活力 ， 连续 测 3周 。

    2 结果 与分析

    2 . 1 稀土对胡麻种子萌发过 程中物质转化的影响

    研 究表 明 ， 经 稀土处理 后 胡麻种 子发 芽时 间提

    早 ， 发芽整齐度增加 ， 种子发芽指 数 明显提高 。胡

    麻 种子主要贮藏物 为脂 肪 ， 达种子 干重 的 3 8 %。在

    种子萌发期 间， 脂肪分解产生大 量游离脂肪酸 ， 并进

    一

    步转化成 可溶性 糖而被利用 。在胡麻种子 萌发过

    程 中游离脂 肪酸含量变 化如 图 1。 从 图 1可见 ， 在 胡

    麻种子 萌发 初期 ， 游离脂肪 酸含量很 少 ， 随着 种子的

    进一 步萌发 游离脂 肪 酸含 量逐渐 增加 ， 到 第 9天 时

    收稿 E t 期 ： 2 0 0 1 — 0 8 — 2 7

    基金 项 目： 内蒙古 自然 科学 基金 项 目

    作者简介 ： 斯琴巴特尔( 1 9 5 8 一 )， 男， 蒙古族 ， 内蒙古镶黄旗人， 副教授， 主要从事植物抗性生理学研究。

    维普资讯 http:www.cqvip.com 3 4 稀 土 第 2 4卷

    游离脂肪酸含量达到高峰， 然后逐渐下降。开始时，用稀土处理 种子游离 脂 肪酸 含量均 高于对 照 ， 提 高

    幅度在 4 . 0 ～2 1 . 4 之 间 ， 达 到 最 高 峰后 迅速 下

    降 ， 到第 l 1天和 第 1 2天时 ， 反而 比对照 低 4 . 3 和

    8 . 1 。 为了更科学地反映处理与 对照之 间的差异程

    度 ， 对差异较大 的第 8天的数据进行方差分析 ， 结果

    t 一2 . 9 5 0 ( n — l O ) ， 由于 t 0 . 0 5 —2 . 2 2 8 ， I t I > t 。 . 。 5 ， 二

    者差异显著 。

    从表 1可见 ， 在萌发初期 ， 胡麻种子可溶性糖含

    量较低 ， 以后逐渐 增高 ， 到 第 5天时达到最高峰 。从

    第 6天开始可溶性糖含 量又逐渐 减少 。经 稀土处理

    种子 的可溶性糖 含量 始终高 于对 照组 ， 最高 差异达

    到 1 4 . 6 %( 第 4天 ) 。 对 处理 组与对照组数据进行方

    差分析 ， 也达到 了显著差异 。 由于游离脂肪酸转化成

    可溶性糖 ， 并被 种子 呼 吸利用 或在胚 部转化成 新 的

    结构物 质 ， 同时脂肪 酸通过 乙醛 酸循 环转化成 糖 的

    过 程还 受产 物 的反馈 调 节[ 6 等 缘故 ， 在 种子 内不大

    量积累 因此 ， 可溶性糖含 量高峰期 的出现要 比游离

    脂肪酸含量高峰期 出现的时 间要早 。这 一结果与油

    菜种子 及在 亚麻种子 萌发过 程 中的物质转化形

    式基本相 同。 从 实验结果可 以看到 ， 稀土对胡麻种子

    萌发过程 中脂肪 的分解 以及游离脂肪酸 的进一步转

    化成可溶性糖等 一系列物质转化过程 中有 明显 的促

    进作用 。表 明稀 土对脂 肪酶活性 有促进作用 。洪法

    水等 的实验结果 也证 明 ， 稀 土元素 C e 抖对 水稻种

    子萌发过程 中脂肪酶 活性 有促进作用 。但在脂肪酸

    转化成 糖的过 程 中， 稀土 在哪些 环节 中起作 用有待

    进一步探讨 。

    占

    缸

    搿

    盆

    篷

    傲

    捷

    图 1 游离脂肪酸含量变化

    Fi g.1 Change of f re e f a t t y ac i d c o nt e nt

    表 1 稀土对胡麻种子萌发过程中可溶性糖

    含量 的影 响

    Tabl e 1 Ef f e c t of r ar e e a rt h on s ol ubl e s uga r

    c ont e nt dur i n g l i num u s i t at i s s i m u m L.s e e d ge r mi nat i on

    差异达极 显著 水平 ； 差 异达显 著水 平

    2 . 2 稀 土对胡麻幼苗根系吸收 K 的影响

    稀 土浸种处理对 胡麻幼 苗根 系 K 吸收 的影响

    如表 2 ......