纳米金棒对西瓜、甜瓜种子萌发影响的研究

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摘要：纳米金棒对种子萌发有一定影响。通过研究不同浓度的纳米金棒溶液对西瓜、甜瓜种子萌发的研究，发现浓度在50×10-7mg/L的溶液对西瓜的发芽情况有一定促进作用，不同浓度的溶液对甜瓜均有促进作用；对种子萌发根系影响研究发现纳米金棒对根系生长无明显促进作用，但浓度100×10―7mg/L的溶液对甜瓜种子根性生长是有促进作用的。关键词：纳米金棒；西瓜；甜瓜；发芽率；根伸长

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试验的材料西瓜、甜瓜种子均系2012年生产的新鲜种子。挑选出籽粒饱满，大小基本一致的西瓜、甜瓜种子用于实验。

1.2 处理方法

将西瓜、甜瓜种子放置于3%的H202中浸泡5min，之后用蒸馏水反复冲洗直到没有气泡的产生，再用滤纸将水吸干。用不同浓度梯度及纳米金棒的长度和直径分别为62nm和15.5nm的纳米金棒溶液浸泡实验种子24h，浓度分别为20×10-7mg/L，50×10-7mg/L，100×10-7mg/L，200×10-7mg/L，同时加以去离子水为对照组。将浸泡完毕的种子放在铺了湿润滤纸的培养皿上，保持温度在27℃，相对湿度为70-80%。在26-30h后种子即可萌发。种子萌发后测定实验项目。

2 结果与分析

2.1 种子萌发实验

2.1.1 发芽率的测定

根据试验内容，每组选用50颗种子，种子萌芽后第一天开始统计每组实验组的发芽数。对第三天的发芽种子计算发芽率。现各组实验组种子发芽统计结果如下列表1和表2：

计算第三天种子发芽率，得出表3结果。

2.1.2 发芽势的测定

规定时间为：69小时42分。（实验从19日17：00开始培养至22日16：40）。对发芽势的测定结果如表4。发芽势的计算公式为：发芽势一日期内全部正常发芽粒数/所有种子数×100%。

西瓜发芽势一日期内全部正常发芽粒数/所有种子数×100%=175/200×100%=87.5%；

甜瓜发芽势一日期内全部正常发芽粒数/所有种子数×100%=102/199×100%=51.3%：

2.1.3 种子发芽指数的测定

种子发芽指数的计算公式：发芽指数（GI）=∑Gt/Dt（GT―在不同时间（7d）的发芽数；Dt―发芽日数；∑总和）

2.1.4 种子活力指数的测定

种子活力指数的计算公式为：活力指数（vI）=GI×s（式中：s一定时期内幼苗长度（cm）或幼苗重量（g）；GI―发芽指数）

2.2 对种子根伸长的影响

为研究纳米金棒溶液对西瓜、甜瓜种子萌发根伸长的影响，在种子萌发的种子萌发的第二天早上八点开始每隔两小时记录其根伸长率。实验结果统计如表7.

3 讨论

3.1 纳米金棒的TEM表征

金纳米棒（GNRS）具有良好的光学特性的生物传感器。其紫外吸收光谱以及荧光光谱与纳米金棒的长短有关。被广泛应用于抗体识别、纳米材料组装、癌细胞成像和DNA分析等领域。而且纳米金棒还具备快速响应的的动力学表征。本人采用透射电子显微镜（Transmission Electron Microscope）对纳米金棒进行形貌表征。

3.2 试验研究结果表明：在一定浓度范围内的纳米金棒溶液对种子发芽率有促进作用。但其促进作用受纳米金棒溶液浓度还有种子类别有关系。溶液浓度超过一定范围则有抑止作用，表现在对西瓜种子发芽率的实验结果中50×10-7mg/L浓度的纳米棒金溶液对西瓜种子的发芽率有促进作用，其发芽率94%高于对照组及其他实验组的发芽率，其他项目的实验数据如：发芽势，发芽指数，活力指数等等实验结果也验证了发芽率的实验结果。但浓度为200×10-7mg/L和100×10-7mg/L的实验组则表现出了对发芽率，发芽势，发芽指数，活力指数等的抑制作用。而对甜瓜种子的实验中在三组浓度下的纳米金棒溶液对甜瓜种子的发芽率，发芽势，发芽指数，活力指数等都呈现了正向的促进作用。在种子平均根长和根伸长速率方面表现出抑止作用，只有浓度为100×10-7mg/L的溶液对甜瓜根长有促进作用。