测定水稻硅含量的一种简易方法Word文件下载.docx
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siliconcontent;
determinationmethod
摘 要:
介绍了一种简易的测量水稻硅含量的方法,其主要特点为准确、方便、能批量化测定水稻硅含量。
以珍汕97B/
密阳46重组自交系群体,两次重复,共498个株系的谷壳、剑叶和茎秆为材料,验证了该方法的可靠性。
每份材料测定2份
样品,两次测定结果达极显著正相关（P<
0.01）,线性相关系数分别为0.97954、0.97026和0.98848。
取10份代表性样品
进行了高温碱熔解法的测定,两种方法测定结果高度一致,r=0.9993。
关键词:
水稻;
硅含量;
测定方法
中图分类号:
Q945.12;
Q942336文献标识码:
A文章编号:
100127216（2005）0520460203
硅在地壳中含量达28%,是最丰富的元素之一,仅次于
氧居第二位[1]。
水稻提供了世界上一半以上人口的主要食
粮,又是单子叶植物基因组研究的模式植物。
同时,水稻是
一个典型的硅吸收植物,能代谢性地吸收硅,而许多其他陆
生植物缺乏此种能力[2]。
硅又是水稻生命活动中大量需要
的主要元素,在水稻高产、稳产、抗病、抗虫、抗倒性等方面都
具有有利作用[3～5]。
目前,虽然硅还没有被证明是水稻的一
种必需元素,但至少是一种有益元素[6,7]。
随着世界上硅学研究的不断兴起,硅含量的测定方法也
在不断更新,如重量法[8]、高温碱熔解法[9～12]、氟化氢溶解
法[13,14]和碱氧化消化法[15]等。
但目前的测定方法还是比较
烦琐,大样本量分析操作难度较大,在一定程度上限制了水
稻硅生理、生化以及其遗传学研究的进一步开展。
本文介绍
一种简易、可靠的测定水稻硅含量的方法,其主要特点为准
确、方便、能批量化测定水稻硅含量。
1 材料与方法
1.1 材料
水稻材料为珍汕97B/密阳46重组自交系群体的249个
株系。
2003年夏种植于中国水稻研究所富阳实验基地,两次
重复。
1.2 操作步骤
1.2.1 配制二氧化硅标准溶液
称取0.1000g预先经1000℃烧1h的高纯石英
（99199%）于镍坩埚中,加2g无水碳酸钠,混匀。
先低温加
热,逐渐升高温度至1000℃,形成透明熔体,冷却;
热水浸取
熔块,转入300mL塑料杯,加入150mL沸水,搅拌使其溶解
（溶解完全后溶液应是澄清的）,冷却。
转入1L容量瓶,用
蒸馏水定容,摇匀后立即转移到塑料瓶中,贮存于室温下。
此溶液每1mL含0.1mg二氧化硅。
1.2.2 标准曲线绘制
（1）所用试剂的配制。
还原试剂的配制方法为:
先分别
配制溶液A（溶解2gNa2SO3和0.4g12氨基222萘酚242磺酸
于25mL蒸馏水中）和溶液B（溶解25gNaHSO3于200mL
蒸馏水中）,再混合溶液A和B,并定容至250mL,装于聚乙
烯瓶（外套黑罩）,放于暗处保存（最多2周）。
钼酸铵溶液的
配制方法:
将54g（NH4）6Mo7O24·
4H2O溶解于800mL蒸
馏水中,用50%NaOH将pH值调至710（约需27mL）,加
入蒸馏水定容至1L。
（2）比色测定。
分别取0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、
315、4.0、4.5mL的二氧化硅标准溶液于50mL容量瓶中,
依次加入30mL冰醋酸（20%）,10mL钼酸铵溶液（54g/L,
pH7.0）,摇匀。
5min后,快速加入5mL20%的酒石酸,接
着快速加入1mL还原试剂,最后用20%的冰醋酸定容至50
mL。
30min后,于650nm处比色读取OD值。
收稿日期:
2004210220;
修改稿收到日期:
2005201205。
基金项目:
浙江省重点项目（2003G10028）;
国家863计划资助
项目（2003AA207030）。
第一作者简介:
戴伟民（1976-）,男,在读博士研究生。
460
中国水稻科学（ChineseJRiceSci）,2005,19（5）:
460～462
http:
//www.ricescience.org
1.2.3 样品准备
从田间收获的水稻材料于70℃下烘7d以上,磨粉,过
60目筛,再60℃下烘2d,冷却后混匀,迅速称取样品。
谷
壳、剑叶、茎秆材料各498份,每份材料各取2份,每份100
mg。
1.2.4 样品预处理
将100mg样品放入100mL耐高压塑料管中,加入3
mL50%的NaOH溶液,松松盖上盖子,振荡器上摇匀,于高
压灭菌锅中121℃下灭菌20min后,用漏斗转移至50mL容
量瓶中,蒸馏水定容,颠倒摇匀10次。
1.2.5 样品测定
吸取1mL样品至50mL容量瓶中,加入30mL20%的
冰醋酸,接着加入10mL钼酸铵溶液（54g/L,pH7.0）,摇
匀;
5min后,快速加入5mL20%的酒石酸,接着快速加入1
mL还原试剂,最后用20%的冰醋酸定容至50mL。
30min
以后,于650nm处比色,读取OD值。
2 结果与分析
2.1 标准曲线
获得硅含量标准曲线的线性方程为y=0.0824x+
010038,R2=0.9998（图1）,式中,y为OD值;
x为标准溶
液硅含量,单位为mg/L。
2.2 水稻硅含量群体测定结果
测定了水稻的谷壳、剑叶和茎秆各498份材料的硅含
量,每材料2份样品,两次测定结果达极显著正相关（P<
0101）,线性相关系数分别为0.97954、0.97026和0.98848
（图2）。
2.3 与高温碱熔解法测定结果比较
目前,世界上测定硅元素含量时常用高温碱熔解法来评
估其他测定方法的准确性[9～12]。
根据上述水稻群体的测定
结果,按照含量从高到低选取10个样品进行了高温碱熔解
法的测定。
结果显示,两种方法测定结果高度一致,r=
019993（图3）。
由此表明,应用本方法检测水稻硅含量具有
高可靠性。
在实验中,为操作快速、准确,建议用1mL和5mL移液
枪吸取溶液、用漏斗进行样品转移。
1个熟练工1d可测定
近百份样品,如果有自动比色仪,效率可进一步提高。
图1 水稻硅含量测定的标准曲线
Fig.1.Standardcurveofdeterminationofsiliconcontentin
rice.
图2 498份水稻材料谷壳、剑叶、茎秆硅含量2次测定结果的线
性相关分析
Fig.2.Simplecorrelationonthesiliconcontentinthehull,flag
leaveandculminricebetweenduplicatesamplesof498
ricematerials.
图3 本方法与高温碱溶解法硅含量测定结果的线性相关分析
Fig.3.Simplecorrelationbetweenthesiliconcontentdetermined
bythehigh2temperaturealkalinefusionmethodandbythe
presentmethod.
戴伟民等:
测定水稻硅含量的一种简易方法461
参考文献:
1 DatnoffLE,SnyderGH.SiliconinAgriculture.Amsterdam:
ElsevierPublisher,2001.
2 OkudaA,TakahashiE.Theroleofsilicon.In:
Proceedingsof
SymposiumonMineralNutritionofRicePlant.Manila:
IRRI,
1964.123-146.
3 IdrisM,HossainMM,ChoudhuryFA.Theeffectofsiliconon
lodgingofriceinpresenceofaddednitrogen.PlantSoil,1975,
43:
691-695.
4 LeeEW,KwonYW,SohCH.Lodgingliabilityandresponse
toPaclobutrazolapplicationofhigheatingqualityjaponicarice
varieties.KoreanJCropSci,1987,32:
224-233.
5 BalastaMLFC,PerezCM.Effectsofsilicalevelonsome
propertiesofOryzasativaL.strawandhull.CanJBot,1989,
67:
2356-2363.
6 SuzukiA.FertilizationofRiceinJapan.Tokyo:
JapanFAO
Association,1997.
7 MaJF,ShokoG,KazunoriT,etal.Roleofroothairsandlat2
eralrootsinsiliconuptakebyrice.PlantPhysiol,2001,127:
1773-1780.
8 YoshidaS,FornoDA,CockJH,etal.LaboratoryManualfor
PhysiologicalStudiesofRice.3rded.LosBanos,Laguna:
Inter2
nationalRiceResearchInstitute,1976.17-22.
9 KilmerVJ.Silicon.In:
MethodsofSoilAnalysis.Part2.Madi2
son,WI:
AmericanSocietyofAgronomy,1965.959-962.
10FoxRL,SilvaJA,PlucknettDL,etal.Solubleandtotalsili2
coninsugarcane.Plant&
Soil,1969,30:
81-92.
11VolkRJ,WeintraubR.Microdeterminationofsiliconinplant.
AnalChem,1958,30:
1011-1014.
12MeyerML,BloomPR.Lithiummetaboratefusionforsilicon,
calcium,magnesium,andpotassiumanalysisofwildrice.Plant
&
Soil,1993,153:
281-285.
13NovozamskyR,HoubaVJG.Arapiddeterminationofsilicon
inplantmaterial.CommSoilSciPlantAnal,1984,15:
205-
211.
14vanderVormPDJ.Dryashingofplantmaterialanddissolution
oftheashinHFforthecolorimetricdeterminationofsilicon.
CommSoilSciPlantAnal,1987,18:
1181-1189.
15朱智伟,林榕辉.碱氧化消化法快速测定谷壳中的硅.中国水稻
科学,1990,4
（2）:
89-91.
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