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摘 要

本实验以鲁花11号花生为实验材料，研究激素PSK即植物磺肽素对花生生长及生物固氮的影响。用10μmol·L^-1的PSK溶液对花生幼苗根部进行喷施处理后，测量花生的主茎长、主茎分枝数、根重、根瘤数、根瘤重、饱果数、秕果数、果针数、总荚果数、根分支、最长根长。结果表明，PSK对花生的分枝数、根重、秕果数、总荚果数、根瘤重、根分支、最长根长没有显著影响，但是植物磺肽素处理能够促进植物生长及饱果数、果针数和根瘤数的增加。根瘤重量的些许增加及数量的显著增加，证明了固氮能力的增强，并且有利于花生的增产。

关键词：花生、植物磺肽素、生长、生物固氮

Abstract：In this experiment, Luhua 11 peanut was used as experimental material to study the effects of new hormone PSK, phytosulfonin, on peanut growth and biological nitrogen fixation. After spraying the roots of peanut seedlings with 10μmol·L^-1 PSK solution, the main stem length, number of branches of main stem, root weight, number of nodules, nodule weight, number of fruits, number of capsules,number of needles,total number of pods,root branches and longest root length were measured. The results showed that PSK had no significant effect on the number of branches, root weight, number of capsules, total pod number, nodule weight, root branches and longest root length of peanut, but phytosulfonin treatment could promote plant growth and increase number of fruits, number of needles and number of nodules. A slight increase in the weight of the nodule and a significant increase in the number of the nodule, which proved that the nitrogen fixation capacity is enhanced and is beneficial to the increase of peanut yield.

Key words：Peanut, Plant Sulfonate Peptide, Growth, Biological Nitrogen Fixation

目录

1. 引言 4

1.1生物固氮作用 4

1.2植物磺肽素及其作用 4

2. 材料与方法 5

2.1 材料培养 5

2.2 实验处理 5

2.3实验方法 5

2.3.1 主茎长、根长 5

2.3.2 根重、根瘤重 5

2.3.3 茎分枝数、根瘤数、荚果数 5

2.4数据处理 6

3. 结果与分析 6

3.1 植物磺肽素对花生生长的影响 6

3.1.1 植物磺肽素对花生主茎长度的影响 6

3.1.2 植物磺肽素对花生分枝数的影响 6

3.2 植物磺肽素对花生荚果数的影响 7

3.2.1 植物磺肽素对饱果数的影响 7

3.2.2 植物磺肽素对秕果数的影响 8

3.2.3 植物磺肽素对果针数的影响 8

3.2.4 植物磺肽素对总荚果数的影响 9

3.3 植物磺肽素对花生根生长的影响 10

3.3.1 植物磺肽素对花生根重的影响 10

3.3.2 植物磺肽素对花生根分支的影响 10

3.3.3 植物磺肽素对花生最长根长的影响 11

3.4 植物磺肽素对花生根瘤生长的影响 12

3.4.1 植物磺肽素对花生根瘤数的影响 12

3.4.2 植物磺肽素对花生根瘤重的影响 12

结论 14

参 考 文 献 15

致 谢 16

1. 引言

1.1生物固氮作用

生物固氮作用是指大气中的分子态氮在微生物（固氮生物）体内由固氮酶催化还原为氨的过程^［1，2］，1982年Postgate提出的总反应式为：N₂ 8 e- 8 H 16 Mg·ATP 16 H₂O→2 NH₃ H₂ 16Mg·ADP 16 Pi^［3］。土壤可以通过该途径补充氮元素。生物固氮可以提高农作物产量、施用更少量的化肥、减少污染以及维持农业方面的可持续性发展^［4,5］。首先是由来自于德国的科学家赫尔利格尔提出的固氮机理在于根生杆菌具有固氮功能^［6］，此处的根生杆菌即是我们所说的根瘤菌。之后，由于Mortenson分离出固氮蛋白--钼铁蛋白和铁蛋白以及Burns得到的钼铁蛋白的结晶，固氮作用才得以能够研究发展。由于以上科学家的贡献，才得出根瘤的固氮主要是在于固氮酶起了作用^［7］。共生固氮是固氮微生物与植物构成的共生体系所发生的固氮作用^［8］。共生固氮可分为结瘤和固氮两个时期，并且这两个时期由各自的基因控制^［9］。根瘤菌与豆科植物所构成的共生固氮体系有四个特征：根瘤的形成和发育、根瘤菌在根瘤内发育成类菌体形态、类菌体内固氮酶系的组合、豆血红蛋白的生成^［10］。

1.2植物磺肽素及其作用

植物磺肽素首先是在条件化培养基中发现的一种活性因子，能够促进植物的有丝分裂。之后在进行的石刁柏的叶肉细胞悬浮培养实验中，推测条件化培养基中存在刺激细胞分裂的活性因子，并且还研究得出此因子是热稳定的、在链酶蛋白酶作用下易分解、在糖苷酶作用下稳定，由此得出该因子是一种肽类物质且无含糖侧链。然后经过层析、高压液相色谱等技术从条件化培养基中分离出了两种活性因子，一种命名为植物磺肽素α，另一种命名为植物磺肽素β^[11]。

植物磺肽素（phytosulfokine）即PSK是一类活性多肽类物质，其具有的最基础的作用就是促进细胞有丝分裂和增值。分散细胞的增值是严格依赖于细胞密度的，而PSK在1×10^-9mol·L^-1的浓度下就可以使低密度芦笋单叶肉细胞进行有丝分裂^［12］。此外植物磺肽素还具有促进导管分化和胚性细胞形成和提高植物耐热性等作用。

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