孫柳青 朱永良
(江蘇省太倉市現代農業園區管理處 215400)
程 英
(坂田種苗(蘇州)有限公司)
許多研究表明,種子發芽活力的降低主要是由于種膜的損傷、DNA損傷的積累及與發芽相關蛋白質合成能力的下降。由于PEG-6000能有效控制溶液的水勢,從而作為一種干旱模擬劑常運用在種子引發處理上。在實際生產中,番茄種子采收后由于各種條件的影響常發生種子活力下降現象。因此,本試驗探討了不同濃度的PEG-6000溶液對番茄種子萌發的影響,以期為番茄生產中提高貯存種子的發芽率作指導。
本試驗所用番茄材料為2008年采收的番茄種子,由上海孫橋現代農業園區提供。
1.2.1 引發處理 將番茄種子放入濃度為0、10%、20%、30%和40%的PEG-6000溶液中引發,引發液以完全浸沒種子為宜,引發溫度為25℃,每天更換1次引發液,引發時間為5d。5d后撈出種子,清洗晾干至引發前含水量。
1.2.2 發芽試驗 將種子放入鋪有兩層發芽紙的發芽盒中,將其置于25℃恒溫生化培養箱內發芽,每處理100粒種子,3次重復。從第2d起逐日統計種子發芽數,以第10d作為發芽結束時間,發芽結束后統計發芽率,計算發芽指數、活力指數等相關指標。計算公式如下:發芽率(Gr)=∑Gt/NT×100%;發芽指數(GI)=∑(Gt/Dt);活力指數(VI)=GI×S。其中,Gt表示在t日時的發芽數,Dt表示相應的發芽天數,NT表示種子總數,S表示幼苗的長度。
1.2.3 幼苗生長觀測 種子發芽結束后,每個處理選取具有代表性的50株幼苗。觀測幼苗的生長情況,測定株高和根長。
1.2.4 統計方法 用SPSS16.0統計軟件進行數據統計及相關分析。
種子在經過PEG引發處理后其發芽率發生顯著變化。由圖1可知,不同引發濃度對番茄種子的發芽率都存在顯著影響。10%和20%的PEG處理番茄種子基本保持了原有的發芽率,30%PEG處理顯著提高了種子發芽率,40%PEG處理種子發芽率顯著下降。

圖1 PEG引發處理對番茄種子發芽率的影響
由表1可知,番茄種子經過PEG引發后,其發芽活力受到明顯影響,不同濃度處理間差異顯著。10%PEG處理雖然對種子發芽率影響不明顯,但顯著降低了種子發芽活力;20%PEG處理種子發芽指數(GI)和活力指數(VI)較 10%處理有所提高,30%PEG處理種子各項發芽活力指標均達到最大水平,GI和VI較對照分別提高了8.03%和10.26%,發芽勢較對照提高了6.7%;40%PEG處理后種子發芽勢、GI和VI都迅速下降,分別達到最低水平。

表1 PEG處理對番茄種子發芽活力的影響
由表2可知,番茄種子經PEG引發后,幼苗生長受到明顯影響,不同濃度間存在顯著差異。10%、20%和40%的PEG處理顯著降低了幼苗的株高和根長,尤其以40%效果最明顯;30%PEG處理在一定程度上增加了幼苗株高和根長。

表2 不同濃度PEG引發對番茄早期幼苗生長的影響
運用PEG-6000溶液的滲透調節功能是提高種子活力的有效方法,并在各種植物種子中取得了良好效果。PEG能限制種子吸水速率,從而減少吸脹過程中膜系統的損傷并提前啟動萌發所需的物質代謝,從而提高種子的發芽率。經PEG處理的黃瓜幼苗在低溫脅迫下,呼吸速率、相對電導率、萎蔫率、MDA含量均降低,而SOD、CAT活性明顯提高,說明PEG具有穩定細胞膜結構,減輕葉片傷害,增強清除自由基的能力。因而可降低膜質過氧化水平,促進幼苗抗寒保護物質積累,明顯減輕生長抑制物的產生。這在甜瓜上也有相似的報道。
本試驗中不同濃度PEG-6000之間引發效果差異顯著。30%PEG-6000處理種子的發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數達到了最高水平;40%處理各項指標均最低,發芽速率顯著低于其他幾組處理。PEG-6000通過控制溶液水勢影響番茄種子的發芽速度和種子的萌發活力,最佳PEG-6000引發濃度為30%。