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1、壳聚糖、三十烷醇(TA)两种纳米制剂对小麦种苗生长的影响一、实验目的：两种纳米制剂对小麦种苗生长的影响，比较哪一种纳米级制剂对小麦的萌发更有作用。二、实验原理：壳聚糖(chitosan，简称CS)是甲壳素部分脱去乙酰基后生成的衍生物，化学名称是：B一(1，4)一2一氨基一2一脱氧一D一葡萄糖。壳聚糖不溶于水和碱溶液，可溶于稀盐酸、硝酸等无机酸和大多数有机酸1。因其具有促进作物生长，增强作物抗性，提高作物产量的作用2，近几年在农业生产方面得到广泛应用。三十烷醇是一种天然的长碳链植物生长调节剂，化学名称正三十烷醇，结构式CH3（CH2）28CH2OH，又称蜂花醇，是从蜜蜂蜡中纯化提取的天然生物产品
2、。对人畜无害及副作用，对环境无污染。三十烷醇适具有促进生根、发芽、开花、茎叶生长和早熟作用，具有提高叶绿素含量、增强光合作用等多种生理功能。在作物生长前期使用，可提高发芽率、改善秧苗素质，增加有效分蘖。在生长中、后期使用，可增加花蕾数、座果率及千粒重。纳米粒子，是指粒度在1100nm，即尺寸介于原子、分子和块状颗粒之间的微小固体粒子。因其粒子的超细化，其表面电子结构和晶体结构都发生了变化，产生了块状材料所不具有的表面效应、小尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应，从而使超细粒子与常规粉末材料相比，具有一系列优异的物理、化学性质3。纳米粒子的优良特性，使之作为一种新材料，在宇航、电子、冶金、化学、
3、生物和医学、环境保护等领域中展示了广阔的应用前景。三、（1）实验材料:小麦种子（2）实验试剂及器材：三十烷醇(TA)、壳聚糖、2mg/mL多聚磷酸钠(TPP)、36冰醋酸、氢氧化钠、便携式酸度计、磁力搅拌器，离心机，冷冻干燥机、超声波清洗机、量筒（）、移液管（）、培养皿（）、胶头滴管、直尺四、实验步骤1 纳米材料制备： （1）纳米壳寡糖制备 准确称取600mg壳聚糖，溶于150mL的2冰醋酸溶液中。得到4mgmL的壳聚糖冰醋酸水溶液。用IOmolL的氢氧化钠溶液调pH至5，再将50mL浓度为2mgmL的TPP水溶液逐滴滴加到搅拌中的壳聚糖醋酸溶液中，磁力搅拌20min，即得白色乳光的壳聚糖纳米
4、的混悬液。离心、洗涤3次，冷冻干燥后即得粒径为200300nm壳聚糖颗粒。 （2）三十烷醇纳米制剂制备 采用超声波法制备三十烷醇纳米制剂。用电子天平称取三十烷醇药品，溶于适量丙酮中，混匀。将盛有一定量蒸馏水的烧杯放人超声波清洗机，开启仪器。用注射器分次快速将溶解于丙酮的三十烷醇试剂快速注入烧杯中，超声波震荡一定时间。制得纳米制剂。2 浓度配制：准确称取一定量的纳米壳聚糖溶于l的醋酸溶液中，调节pH至65，配制成不同浓度的CS溶液（壳聚糖浓度 50、100、150、200mg/L）； 三十烷醇浓度 0.5、1.0、1.5、2.0mg/L；蒸馏水作为空白对照。3 材料处理：；取籽粒饱满的小麦种子，
5、经消毒、冲洗（用01的HgCl：消毒5min后，用自来水冲洗至种子表面无HgCl为止(5次)，用滤纸吸干种子表层上的水分）4 浸种：将已消毒的种子100粒分别置于各浓度的溶液中(要求溶液淹没种子)，浸种24h后催芽，发芽后，置于培养室中培养。光强2200Lx，光照14hd，培养温度(25-I-2)。将处理好的种子用滤纸吸干后每皿摆放等量颗粒，每个处理设3重复。每天补加适量蒸馏水使滤纸保持湿润，7d后统计种子萌发情况。继续培养，以备测量形态指标和生理指标。以清水作对照(以1醋酸调pH值至65)。5 记录试验数据统计 每天相同时间观察统计种子萌发数，以胚芽达到种子长度的一半以上或胚根达到种子长度为
6、发芽。第7天统计并计算发芽率、发芽势等种子萌发指标。6 将两种纳米制剂所处理的小麦种子萌发指标进行比较。五、测定指标(1) 发芽率：从放人种子即日起至第7天终止，统计正常发芽种子粒数占供试种子总数的百分率。即发芽率GR=(NoN)100。式中，0为发芽终期全部发芽的种子数；为供试种子数4。(2) 发芽势：从放人种子即日起至第3天，统计正常发芽种子粒数占供试种子总数的百分率。即发芽势GE=(n3N)100。式中，n，为种子发芽第3天的正常种子发芽数；为供试种子数4。(3) 发芽指数GI=GtDt。式中，Gt为日发芽数；Dt为发芽天数。(4) 活力指数VI=GIS。式中，GI为发芽指数；S为幼苗鲜
7、重。(5) 芽长：随机取10个正常生长的幼苗，用直尺分别测幼苗长度(cm)，取平均值作为苗长5。(6)根长：随机取20个正常生长的幼苗，用直尺分别测幼苗的根长(cm)，取平均值作为根长5。(7)干重和鲜重的测定(称量法)6六、实验结果表一 纳米壳聚糖、三十烷醇(TA)浓度对种子发芽势、发芽率、幼苗株高及根长的影响纳米制剂处理浓度(mg/mL)发芽势(%)发芽率(%)株高(cm)根长(cm)壳聚糖5070.082.85.36.510076.190.26.27.915057.264.43.44.420050,757.32.72.3三十烷醇0.571.11.076.81,575.32.058.0蒸馏
8、水表2 不同浓度纳米壳聚糖、三十烷醇(TA)对小麦幼苗鲜重与干重的影响纳米制剂处理浓度（mg/mL）鲜重（mg）干重（mg）壳聚糖5046151005426150288200267三十烷醇0.51.01.52.0蒸馏水七 结果讨论结果表明经纳米壳聚糖制剂处理的小麦种子，其发芽势、发芽率、株高、根长、干重、鲜重、叶绿素含量等都有不同程度的变化，随浓度的增加其变化趋势为先上升后下降。说明纳米cs对小麦生长的影响表现较为明显的浓度效应。100mgL纳米CS制剂的促长效果最好，150mgL纳米制剂的抑制作用最为明显。参考文献 1蒋挺大甲壳素M北京：中国环境科学出版社，1999.61692杨越冬甲壳质壳
9、聚糖特性及其在农业中的应J河北农业技术师范学院学报，1998，12(4)：55593周彦兵纳米科技在生命科学领域的应用N生物学通报，2002。37(12)4InternationalOrganizationforStandardization(ISO)Soil quality2Determination of the effects of pollutants oil s oil floraPart 1：Methodfor the measurement of inhibiti on of root growth1993，IS01 1269215熊庆娥植物生理学实验教程M成都：四川科学技术出版社20036刘英。李邦发，韩海波烯效唑浸种对小麦幼苗形态及生理指标的影响J，安徽农业科学，2007，35(23)：71257126
