不同化學試劑處理對棉花種子萌發和抗鹽性的影響

摘 要:以新棉33B光子為材料，經赤霉素、縮節胺、維生素B6、萘乙酸、水楊酸、高分子吸水樹脂、海藻酸鉀和清水浸種、晾干處理，在0、0.2%、0.4%、0.6% NaCl脅迫下進行發芽試驗，測其發芽勢、發芽率。至發芽12 d后，測定棉苗主根長、株高及根、莖和子葉的干重。結果表明:150 mg/L 縮節胺、50 mg/L赤霉素、20 mg/L維生素B6和25 mg/L萘乙酸處理對棉花種子發芽和幼苗生長均具有明顯的促進作用，其中以25 mg/L萘乙酸處理效果最好。50 mg/L 赤霉素處理明顯提高了株高，150 mg/L 縮節胺和20 mg/L維生素B6處理的棉花種子活力、抗鹽性明顯提高。

關鍵詞:棉花種子;化學處理;種子萌發;抗鹽性

中圖分類號:S562.041 文獻標識號:A 文章編號:1001-4942(2010)03-0073-04

一播全苗、壯苗是實現棉花高產優質的重要基礎環節，因此研究影響棉花種子萌發、出苗的因素和促進措施具有重要的實踐意義。前人曾報道，10 mmol/L甜菜堿浸種能提高鹽脅迫下桑樹種子的發芽率，增加桑樹幼苗葉片的葉綠素含量，促進鹽脅迫下桑樹萌芽幼苗的生長發育[14]。外源甜菜堿浸種可促進煙草種子的萌發[10]。乙烯利、赤霉素亦可促進鹽脅迫下棉花種子萌發和棉苗生長，增強耐鹽性[6]。許多多胺類化合物也能增強植物的抗鹽性[5，8]。本試驗以抗蟲棉新棉33B為材料，研究了幾種化學藥劑處理對棉花種子萌發出苗和抗鹽性的影響。

1 材料與方法

以新棉33B脫絨光子為材料，用不同濃度的赤霉素(GA3)、維生素B6(VB6)、水楊酸(SA)、縮節胺(DPC)、萘乙酸(NAA)、高分子吸水樹脂(SAP)和海藻酸鉀(PA)分別處理，研究其對種子萌發的影響。

1.1 化學試劑對種子萌發出苗影響試驗

以清水、縮節胺(50~200 mg/L)、赤霉素(25~100 mg/L)、維生素B6(10~50 mg/L)、水楊酸(25~100 mg/L)、萘乙酸(25~100 mg/L)、高分子吸水樹脂(1%~5%)和海藻酸鉀(2%)浸種12 h，撈出晾干后采用沙床做發芽試驗。以上共計22個處理，每處理50粒種子，重復3次。在發芽試驗的第4天統計發芽勢，第12天統計發芽率。

1.2 化學試劑對鹽脅迫下種子萌發出苗影響的試驗

選用在試驗1.1中作用效果表現好的化學試劑濃度，在0.4%NaCl脅迫下做發芽試驗，設清水、赤霉素(50 mg/L)、縮節胺(150 mg/L)、維生素B6(20 mg/L)、水楊酸(50 mg/L)、萘乙酸(25 mg/L)、海藻酸鉀(2%)和高分子吸水樹酯(2%)共8個處理， 重復3次。同試驗1.1做發芽試驗，記錄發芽勢、發芽率、株高、主根長及根、莖、葉干重。

1.3 數據測定及統計

每處理取3株棉苗測定株高、主根長度，烘干至恒重后稱取干重。計算發芽指數(GI)，GI=∑Gt/Dt。式中:Gt為每天發芽數;Dt為與Gt相對應的天數。

所得數據采用DPS數據處理系統統計分析，以Excel 2003繪圖。

2 結果與分析

2.1 不同濃度化學試劑處理對棉花種子萌發的影響

各種化學試劑處理在一定濃度范圍內對棉種發芽勢均有所促進，其中5% SAP、50 mg/L GA3、20 mg/L 維生素B6和150 mg/L DPC的效果較好，但100 mg/L萘乙酸對發芽勢有顯著抑制作用(表1)。各試劑對發芽率、發芽指數的影響大致相同，只是5%SAP處理的發芽勢較高，但其發芽率較低。150 mg/L縮節胺、50 mg/L赤霉素、20 mg/L 維生素B6、50 mg/L水楊酸、25 mg/L萘乙酸和2%高分子吸水樹脂浸種處理發芽指數較高，分別比清水對照提高了18.7%、47.7%、35.5%、20.6%、12.2%和8.4%。

2.2 不同化學試劑對鹽脅迫下棉花種子萌發的影響

在0.4% NaCl脅迫下，大部分處理的種子發芽率和發芽指數皆有所降低，但相對于對照而言，DPC、VB6、GA3、NAA、SAP處理表現較好，明顯提高了發芽率和發芽指數，其中GA3處理發芽率和發芽指數綜合表現最好(圖1)。

由圖2可知，0.4%NaCl脅迫下，不同化學試劑處理棉種，能在一定程度上促進棉花根系生長，使主根伸長，而抑制棉花莖的生長，鹽脅迫下的棉苗普遍比對照棉苗矮小;50 mg/L GA3處理能顯著促進棉花莖的生長，同時對根的生長有一定抑制作用，致使棉苗“頭重腳輕”，不利于立苗。150 mg/L DPC處理，顯著抑制莖的生長，同時促進根系生長，使棉花矮壯，有利于棉花壯苗。20 mg/L維生素B6顯著促進了棉花根的生長，而對莖的生長影響不大。

NAA和VB6處理顯著提高了地上部的干重，而根干重，與對照相比，稍有提高。試驗還看出，經維生素B6浸種棉苗的根毛密度大，側根多而長。DPC浸種處理對棉苗地上部生長有一定的抑制作用，但明顯促進了根系的生長，根干重增加明顯。棉花苗期易受鹽害的重要原因之一就是植株生長受到抑制，而維生素B6、萘乙酸浸種可明顯促進根系和地上部的生長，有效提高棉苗的抗鹽能力。

3 討論與結論

用適宜濃度的縮節胺、赤霉素、維生素B6、萘乙酸、高分子吸水樹脂、水楊酸和海藻酸鉀試劑處理新棉33B種子，均可縮短其發芽天數，提高發芽勢、發芽率和發芽指數，使發芽較為整齊一致，其中以150 mg/L縮節胺、50 mg/L赤霉素、20 mg/L維生素B6、25 mg/L萘乙酸、50 mg/L水楊酸，處理效果較為明顯。

本試驗結果表明，在0.4%NaCl脅迫下，赤霉素浸種雖能提高棉苗發芽勢和發芽率，但由于赤霉素浸種后造成棉苗莖細長，而根短小，使得棉苗倒伏嚴重，不利于培育壯苗。

關于維生素用于棉花抗鹽方面的研究，阿克羅索夫曾有報道，認為維生素B6的作用極弱，本試驗發現:維生素B6浸種可明顯促進地上部生長，對地下部生長也有一定促進作用，根毛密度較大，側根多，側根長。有利于吸收水分及礦質元素，促進棉苗生長，提高棉苗的抗鹽能力。

在0.4%NaCl脅迫下，海藻酸鉀處理棉花種子的發芽率和發芽指數明顯低于對照，但能明顯促進棉苗根系的生長;水楊酸雖然發芽率高于對照，但苗弱，出苗不整齊，達不到生產應用水平。

高分子樹脂雖能提高種子發芽率和發芽指數，但葉干重最輕，說明葉片太小，不利于光合產物的積累。萘乙酸可明顯提高種子發芽率，促進根系和地上部的生長，提高棉苗抗鹽能力，但地上部生長過旺，不利于培育壯苗。

綜合本試驗結果，在0.4%NaCl脅迫下，以縮節胺處理棉花種子效果最好，不但發芽率顯著高于對照，發芽時間也比對照短。采用150 mg/L縮節胺浸種12~24 h，棉花種子發芽率達85%以上，且苗壯，出苗整齊，基本達到生產要求，可作為生產種子處理的方法。同時在0.4%鹽濃度脅迫下，縮節胺浸種發芽勢、發芽率及棉苗根、莖、葉干重都比CK綜合效果好。維生素B6處理棉花種子的發芽率顯著高于對照，低濃度、長時間浸種促進發芽率的效果最好，高濃度處理效果不穩定。采用20 mg/L維生素B6 浸種12 h，發芽率達85% 以上，可作為種子處理的方法。

以上僅是本試驗初步結果，還有待大田進一步驗證。

參 考 文 獻:

[1] 辛承松，唐 薇，王洪征，等.魯棉14幼苗生長對NaCl脅迫的反應及微量元素、激素處理的效應[J]. 棉花學報，2002， 14(2): 108-112.

[2] 謝得意，王惠萍，王付欣，等.鹽脅迫對棉花種子萌發及幼苗生長的影響[J].種子，2000，3:10-13.

[3] 孫小芳，鄭青松，劉友良.NaCl脅迫對棉花種子萌發及幼苗生長的傷害[J].棉花學報，2000，9 (3): 22-25.

[4] 鄭青松，劉友良.DPC浸種提高棉苗耐鹽性的作用和機理[J].棉花學報，2001，13(5):278-282.

[5] 董合忠，郭慶正，李維江，等.棉花抗逆栽培[M].濟南:山東科學技術出版社，1997.

[6] 辛承松，呼孟銀，唐 薇，等.鹽脅迫下微量元素和激素對棉苗素質調節效應的研究[J].山東農業科學， 2001，4:20-22.

[7] 李 莉，田長彥，呂昭智，等.縮節胺對棉花苗期主莖生長的影響[J].干旱地區農業研究，2003，21(4):26-30.

[8] 孫小芳，鄭青松，劉友良.縮節胺和氯化鈣浸種對種子萌發出苗期棉株耐鹽性的調節[J].江蘇農業學報， 2000， 16(4):204-207.

[9] 何鐘佩，閩祥佳，李丕明，等.植物生長延緩劑DPC對棉花根系活力的生理作用[J].北京農業大學學報，1988，14(3):235-245.

[10]張士功，高吉寅，宋景芝.外源甜菜堿對鹽脅迫下小麥幼苗體內幾種與抗逆能力有關物質含量以及鈉鉀吸收和運輸的影響(簡報) [J].植物生理學通訊，2000，36(1):23-26.

[11]羅 音，王玉軍，謝勝利，等.等滲水分與鹽分脅迫對煙草種子萌發的影響及外源甜菜堿的保護作用[J].作物學報，2005，31(8):1029-1034.

[12] 李文炳，潘大陸，等.棉花實用新技術[M]. 濟南:山東科學技術出版社，1991.

[13] 中華人民共和國國家標準GB/3543.1~7—1995.農作物種子檢驗規程[S]. 北京:中國標準出版社，1995.

[14] 談建中，承建平，孫丙耀，等，外源甜菜堿對桑樹抗鹽生理的影響及其作用機理的研究[J].蠶業科學，2005，31(4)404-407.

[15]江行玉，趙可夫，竇君霞，等. NaCl脅迫下外源亞精胺和二環己基胺對濱藜內源多胺含量和抗鹽性的影響[J].植物生理學通訊，2001，37(1): 6-9.

[16] K.E.奧夫卡洛夫.維生素在植物生活中的作用[M].北京:科學出版社，1962.

[17]陳布圣.棉花栽培生理[M].北京:中國農業出版社，1991.

[18]Friedman R， Altman A， Levin N. The effect of salt stress on polyamine biosynthesis and content in mug bean plant and in halophyte[J]. Physical Plant， 1989， 76:295-302.