摘要:選定了7種基于GA3的茄子種子引發劑,采用溶液引發的方法,研究各種引發劑對茄子種子催芽與引發效果。結果表明,在催芽試驗中,150 mg/L GA3對茄子種子的催芽效果最好;在各引發劑對茄子種子引發效果的研究試驗中,150 mg/L GA3+150 mmol/L KNO3處理在茄子發芽率、發芽指數指標上表現最好。
關鍵詞:引發劑;茄子;種子引發
中圖分類號:S641.104 文獻標志碼: A 文章編號:1002-1302(2015)10-0199-02
茄子是中國主要的果菜類蔬菜作物之一,種植面積很大。茄子種子因種皮結構致密,且有一定休眠性,在播種后發芽相對較慢。在生產中反季節育苗時,常因環境條件不能達到要求,而造成茄子種子發芽較慢,進而影響芽率與發芽勢,有時會嚴重影響幼苗質量。在條件較好的育苗工廠,進行茄子播種時,可以對種子進行催芽;但即使進行人工催芽,茄子種發芽仍較慢,需要6 d以上,需要工作人員投入較多的精力與時間。李明等研究表明,使用引發種子(又稱前萌動種子)可以提高種子抗逆性,縮短種子發芽時間[1],在生產中即能節省人力物力,又能為生產爭取時間。對種子進行引發處理時有4個關鍵因素,分別為引發劑的選擇、引發溫度、引發時間、引發工藝[2]。4種因素中引發劑的選擇最為復雜也很重要;很多引發劑都有促進種子萌發的作用,但效果不一;選擇引發劑的標準應該是能促進種子萌發、縮短發芽時間、提高發芽率與發芽勢、提高幼苗抗逆性,并且利于引發處理后的種子保存更長時間[3-5]。
筆者對茄果類蔬菜種子引發劑做了較多的篩選與研究,發現完全由無機鹽類物質組成的引發劑對茄子種子的引發效果基本達不到含有激素的引發劑的引發效果。本研究以茄子種子為材料,在前期研究的基礎之上,以GA3為基礎配制了7種引發劑(含GA3),以期篩選出引發效果更好的茄子種子引發劑,為引發劑在生產上的應用提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料
茄子品種為黑又亮紫長茄,2012年商品種,常溫保存。藥劑:赤霉素、水楊酸、聚乙烯醇、硫酸鋅、硝酸鉀、硝酸鈣、氯化鈣。儀器:恒溫振蕩器,恒溫培養箱,冰箱。試驗于2013年6月在阜新高等專科學校園藝作物苗期生理實驗室進行。
1.2 試驗設計
1.2.1 催芽試驗 設T1:150 mg/L GA3;T2:150 mg/L GA3+0.1 mmol/L SA;T3:150 mg/L GA3+150 mmol/L KNO3;T4:150 mg/L GA3+25 mmol/L Ca(NO3)2;T5:150 mg/L GA3+45 mmol/L CaCl2;T6:150 mg/L GA3+6 mmol/L ZnSO4;T7:150 mg/L GA3+15% PEG;設2個對照,對照1(CK1)為未作處理,對照2(CK2)用水引發,共9個處理。每處理設3個重復,每重復100粒種子。
用蒸餾水按設定濃度配制引發劑溶液,每次試驗時,將配制好的引發劑溶液每種取200 mL,另取200 mL蒸餾水,放入消過毒的三角瓶中,分別標上處理號。將種子手選后按要求稱質量,再分別放入標好的引發劑瓶中。放入振蕩器內,轉速設定為120 r/min,恒溫振蕩器內環境溫度設定為20 ℃,恒溫振蕩4 d;4 d后取出,用蒸餾水沖洗3次,洗去種子上殘留的藥劑,直接進行催芽試驗。
1.2.2 引發試驗 設T1:150 mg/L GA3;T2:150 mg/L GA3+0.1 mmol/L SA ;T3:150 mg/L GA3+150 mmol/L KNO3;T4:150 mg/L GA3+25 mmol/L Ca(NO3)2;T5:150 mg/L GA3+45 mmol/L CaCl2;T6:150 mg/L GA3+6 mmol/L ZnSO4;T7:150 mg/L GA3+PEG15%;設2個對照,對照1(CK1)為未作處理,對照2(CK2)為用水引發,共9個處理。每處理設3個重復,每重復100粒種子。
用蒸餾水按設定濃度配制引發劑溶液;每次試驗時,將配制好的引發劑溶液每種取200 mL,另取200 mL蒸餾水,放入消過毒的三角瓶中,分別標上處理號。將種子手選后按要求稱質量,再分別放入標好的引發劑瓶中。放入振蕩器內,轉速設定為120 r/min,引發溫度設定為20 ℃,恒溫引發4 d;4 d后取出,用蒸餾水沖洗3次,洗去種子上殘留的藥劑;在20~25 ℃、空氣濕度35%~45%的環境中陰干至原質量;放入冰箱,在4 ℃下保存1周。
1.2.3 種子發芽處理 用標準發芽試驗,按 GB/T 3543—1995《農作物種子檢驗規程》規定方法進行發芽試驗:取2層濾紙平展在直徑為 9 mm 的玻璃培養皿中并充分吸水,將對照和處理種子均勻擺放在濾紙上[6]。每處理3次重復,分別放在3個培養皿中;置培養箱中培養,培養溫度為30 ℃恒溫。在前期的數次試驗中發現,在28 ℃的條件下種子發芽慢,造成發芽過程中出現較多的病菌感染;而在30 ℃的條件下,種子出芽速度會大大加快,減少了病菌感染。發芽期間,每天記錄發芽種子數;3 d計算發芽勢,10 d計算發芽率。
發芽率=出芽種子數/供試種子數×100%;
發芽勢=前3 d的發芽數/發芽種子數×100%;
發芽指數=∑(Gt/Dt)。
式中:Gt為在時間t日的發芽數;Dt為相應的發芽日數。
2 結果與分析
2.1 種子經引發處理后的催芽試驗
從表1可見,在發芽率指標上,T5、T7與CK2差異顯著,GA3各引發劑與CK1處理差異極顯著;在3 d發芽勢指標上,T1、T4、T5、T6處理表現最好,與其他處理差異顯著,與CK1、CK2、T3、T7處理差異極顯著;在發芽指數上,T1表現最好,除T4處理外與其他處理差異極顯著,與T4處理差異顯著。endprint
2.2 種子經引發處理回干7 d后的發芽試驗
從表2可以看出,在發芽率指標上,T3、T6、T4、T1表現最好,與T2、CK1、CK2處理差異極顯著。在3 d發芽勢指標上,T6、T1、T3處理表現較好,T6、T1處理與除T3處理外其他處理差異極顯著;在發芽指數上,T3、T6、T1處理表現最好,與除T4處理外其他處理差異極顯著。CK1表現最差,CK2次之,與其他處理差異顯著。
2.3 催芽與引發試驗中茄子種子發芽率的變化
從圖1可以看出,在引發回干7 d后的發芽率變化指標上,T3、T6、T4處理對回干后種子發芽率有所提高,T3處理提高幅度最大,達9.16%,其他組合處理過的種子回干后發芽率有所降低。
2.4 催芽與引發試驗中茄子種子發芽勢的變化
從圖2可以看出,短時間7 d回干有助于提高茄子種子的發芽勢,并有助于消除各引發劑在發芽勢上的差別。
2.5 催芽與引發試驗中茄子種子發芽指數的變化
從圖3可以看出,催芽試驗與引發處理回干7 d后茄子種子發芽指數變化規律相似,但引發回干處理有助于提高茄子種子的發芽指數。
3 結論與討論
在催芽試驗中,基于GA3的各組合(含GA3)在所測的3項指標上,總體上是T1處理150 mg/L(GA3)表現較好,其次是T6處理150 mg/L GA3+25mmol/L Ca(NO3)2。在發芽率指標上,GA3的各引發劑間不存在差異,與水引發處理間差異顯著,與不引發處理間差異極顯著。表明在茄子種子催芽處理中,起主要的作用的為GA3。
在引發-回干試驗中,基于GA3的不同引發劑處理茄子種子回干7 d后,在所測指標上,T3處理150 mg/L GA3+150 mmol/L KNO3、T6處理150 mg/L GA3+0.1 mmol/LZnSO4 2組合表現最好,其次為T4處理150 mg/L GA3+25 mmol/L Ca(NO3)2;以上3處理對茄子種子的引發效果優于T1處理的效果;而T1處理的引發效果優于T7處理150 mg/L GA3+15%PEG、T5處理150 mg/L GA3+45 mmol/L CaCl2、T2處理150 mg/L GA3 +0.1 mmol/L SA等。
筆者的前期研究結果表明,T3、T4 2種引發劑對西安綠茄種子的引發效果較好[7],西安綠茄為陳種子,在20 ℃條件下,引發4 d;此次試驗中,T3、T4 2組合對黑又亮紫長茄的引發效果較好;2次研究綜合表明,150 mg/L GA3+150 mmol/L KNO3組合是比較合適的茄子種子引發劑。
參考文獻:
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