破除棉花種子休眠方法的探討

趙 巖，董祿祿

（赤峰學院 生命科學學院，內蒙古 赤峰 024000）

破除棉花種子休眠方法的探討

趙 巖，董祿祿

（赤峰學院 生命科學學院，內蒙古 赤峰 024000）

本試驗研究了在自然條件下曬種,用不同濃度的雙氧水溶液、硫酸亞鐵溶液、氯化鈉溶液浸種及剪破合點種皮、剝去種皮處理后對棉花種子萌發的影響.結果表明：這幾種方法均有提高棉子的發芽作用，其中30%的雙氧水溶液、0.5%的硫酸亞鐵和0.3%的氯化鈉溶液均有極顯著提高棉花種子的發芽作用.剝去種皮效果最佳.研究結果表明0.5%的硫酸亞鐵溶液浸種20h處理是最佳方法.

棉花種子；浸種；破皮處理；發芽率

棉花為錦葵科棉屬的雙子葉植物,喜熱、好光、耐旱、忌漬，適宜于在疏松深厚土壤中種植[1].原產于亞熱帶，植株灌木狀.棉花是世界上非常重要的農作物之一，棉花用來制作各種各樣的紡織品.而且棉花的主副產品也有較大的利用范圍，例如棉花是纖維作物、是油料作物、是含高蛋白的糧食作物；還是紡織業、化工原料的重要物資.所以，一播壯苗是實現棉花高產的重要環節，因此研究破除棉花種子休眠的方法的具有重要的實踐意義.

本文主要以成熟的棉花種子為材料,研究在自然條件下晾曬，硫酸亞鐵溶液，雙氧水溶液、氯化鈉溶液及破壞種皮處理等打破棉花種子休眠的方法對棉子發芽率的影響，并且尋找打破棉花種子休眠的最適硫酸亞鐵溶液、雙氧水溶液以及氯化鈉溶液的濃度.旨在為提高棉花種子萌發率提供最便利適宜的途徑[6].

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試材料為常規抗蟲棉品種魯棉研18號毛子，雙氧水溶液，硫酸亞鐵溶液，氯化鈉溶液.

1.2 方法

1.2.1 種子的實驗前處理[7]

將棉子(毛子)放入烘干箱內，進行烘干處理到25℃左右.

按每500g棉子加入溫度為110-120℃的濃度為30%的硫酸溶液500mL為準,邊倒邊攪拌，約攪拌5分鐘，至短絨全部被硫酸溶解，種殼外表呈烏黑油亮狀即可.

全部撈出，用清水反復沖洗，直至水色不顯黃，石蕊試紙不呈酸性反應為止，再攤開自然晾干,備用[6].

1.2.2 種子的處理方法

選用雙氧水溶液、硫酸亞鐵溶液、氯化鈉溶液浸種處理等3種種子處理方法.每處理設3次重復，每重復100粒種子，對照分別為未經任何處理的種子.

雙氧水溶液浸種：配制5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、0%十個不同濃度的雙氧水溶液在室溫條件下對棉子進行浸種3h處理[2].

硫酸亞鐵溶液浸種：配制0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%十個不同濃度的硫酸亞鐵溶液在室溫條件下對棉子進行浸種20h處理[2].

氯化鈉溶液浸種：配制0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%十個不同濃度的氯化鈉溶液在室溫條件下對棉子進行浸種24h處理[5].

1.2.3 破壞種皮處理[2]

選用剪破合點種皮、剝去種皮處理等2種種皮處理方法.每處理設3次重復，每重復100粒種子，對照分別為未經任何處理的種子.

1.3 發芽試驗

將經上述處理的種子均勻地放置5層在濾紙為發芽床的培養皿中[4]，置于恒溫培養箱中萌發.培養條件為：溫度28℃，每天加水2-3次，保持濕度.每天17點觀察種子萌發情況；以棉子的子葉展開為發芽標準，逐日檢查種子發芽數，第4天調查棉花種子的發芽勢，第12天統計種子的發芽率.取3個重復的平均值進行顯著性分析.

1.4 數據的統計及分析

棉花種子的發芽率和發芽勢分別以下列公式進行計算：發芽率=（12天內發芽種子粒數/供試種子粒數）×100%；發芽勢=（4天內發芽種子粒數/供試種子粒數）×100%.

采用SPSS17.0軟件對實驗數據進行顯著性差異檢驗與分析，對三種實驗方法進行單因素多重比較及多因素相關性統計分析.

2 結果及分析

2.1 雙氧水溶液處理實驗結果如下

十個不同濃度的雙氧水溶液浸種處理后的實驗結果見表2.可以得出10%-30%的雙氧水溶液均能極顯著提高棉花種子的發芽勢與發芽率（P<0.01）,且其中30%的雙氧水溶液的發芽勢與發芽率最高.因此得出最適的雙氧水溶液濃度為30%.

表1 不同濃度的雙氧水溶液對棉子的發芽影響

2.2 硫酸亞鐵溶液處理實驗結果如下：

不同濃度的硫酸亞鐵溶液浸種處理后的實驗結果見表3.0.2%-0.9%的硫酸亞鐵溶液均能極顯著提高棉子的發芽勢和發芽率（P<0.01），其中0.5%的硫酸亞鐵溶液的發芽勢和發芽率最高.因此最適的硫酸亞鐵溶液濃度為0.5%(見表2).

2.3 氯化鈉溶液處理實驗結果如下：

棉花種子是一種耐鹽種子，一定濃度范圍內的鹽溶液能夠提高棉花種子的萌發率，打破休眠[8].不同濃度的氯化鈉溶液處理后的實驗結果見表4及圖3.0.1%-0.3%的氯化鈉溶液均能極顯著提高棉花種子的發芽勢與發芽率（P<0.01），且0.3%的氯化鈉溶液的發芽勢與發芽率最高，因此，得出最適氯化鈉溶液濃度為0.3%.

表2 不同濃度的硫酸亞鐵溶液對棉子的發芽影響

表3 不同濃度的氯化鈉溶液對棉子的發芽影響

2.4 三種處理方法的比較分析

表4 三種處理方法多重比較結果

采用SPSS17.0系統對三種溶液處理方法進行統計分析后，結果見表5，得出在0.01水平上硫酸亞鐵溶液處理方法較其他兩種溶液效果極顯著（P<0.01），雙氧水、氯化鈉溶液處理方法效果不顯著.因此硫酸亞鐵溶液是打破棉子休眠、提高其萌發率的最佳溶液.

2.5 破壞種皮處理實驗結果如下：

從表5可以看出種皮對棉花種子的休眠影響極大，是導致棉子休眠的主要原因.剪破合點種皮、剝去種皮均能極顯著提高棉子的發芽勢與發芽率（P<0.01），剝去種皮效果最佳.

表5 破壞種皮處理對棉子的發芽影響

3 結論

將表1、表2、表3數據分別與對照組作比較可以看出，3處理方法均能提高棉子的發芽勢與發芽率.30%的雙氧水溶液、0.5%的硫酸亞鐵溶液、0.3%的氯化鈉溶液均能極顯著提高棉花種子的發芽勢與發芽率（P<0.01）.因為一定濃度范圍的雙氧水溶液、硫酸亞鐵溶液、氯化鈉溶液均能軟化棉花種子的種皮，直接或間接溶解種殼內的可溶性酚類物質，打破種子的休眠，提高其萌發率.

棉花種子的種皮堅硬且外被短絨，影響種子的吸水，經脫絨處理后，破壞合點種皮能在一定程度上利于種子吸水萌發.通過實驗結果可見，不做任何處理的棉子的發芽率極顯著低于剝去種皮和剪破合點種皮的棉子(P<0.01)，這些主要同種皮的透氣性不良以及吸水困難有關，說明種皮對棉種的發芽具有一定的阻礙作用，也即棉花種子的休眠與否一定程度上取決于種皮的通透性.

打破棉花種子休眠已有較多方法，剪破合點種皮或剝去種皮效果最佳，但對于大批量的棉子來說，破皮處理方法不適用，可通過雙氧水溶液、硫酸亞鐵溶液、氯化鈉溶液浸種來提高種子的發芽率，是因為三者可以直接或間接地消除種殼內酚類物質活性，為種胚萌發提供條件，且0.5%硫酸亞鐵溶液浸種20h處理是最理想的方法.

〔1〕顏啟傳.種子學[M].北京：中國農業出版社,2001. 64-76.

〔2〕張增為,劉才臣,隋潔,等.棉花種子休眠及破除休眠方法的研究[J].中國種業,2011(9):58-59.

〔3〕國家技術監督局.農作物種子檢驗規程GB/ T3543.1-1995[M].北京:中國標準出版社,1995. 64-67.

〔4〕龔維紅,王月森.濃硫酸不同處理時間對梧桐種子萌發率及根系生長的影響[J].江蘇農業科學, 2013,41(3):161-162,209.

〔5〕袁超,鄭寶周,朱偉,等.水楊酸浸種對不同溫度和鹽濃度下棉花種子萌發的影響[J].江西農業學報,2010,22(5):28-30.

〔6〕李金坤.淺談種子休眠[J].種子世界,2011(01):49-50.

〔7〕葛朝紅,孟建朝.棉花種子的化學脫絨方法[J].現代農業科技,2011(2):71-71.

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1673-260X（2014）03-0011-03