不同化學藥劑對黃秋葵種子的引發效果試驗

楊文杰 巢思琴

摘 要：為了研究不同化學引發劑對黃秋葵種子的引發效果，以黃秋葵品種“五?！狈N子為試材，進行不同化學試劑、不同濃度和不同引發時間的引發處理試驗， 篩選出適宜的引發試劑及其引發濃度和引發時間。結果表明：適宜濃度和適宜引發時間的KNO3、MgCl2和CaCl2溶液對黃秋葵種子的萌發有促進作用，而Ca（NO3）2溶液對黃秋葵種子的萌發無促進作用。在提高種子發芽率效果上， 0.05% KNO3溶液浸泡24 h、0.05% MgCl2溶液浸種15 h發芽率均達到了100%；0.05% MgCl2溶液浸種24 h、0.15% KNO3溶液浸泡24 h，以及0.15% CaCl2引發15 h的發芽率均超過了90%，顯著高于對照。

關鍵詞：硝酸鉀；氯化鈣；氯化鎂；硝酸鈣；溶液引發；發芽特性

中圖分類號：Q945.34 文獻標識碼：A DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2016.11.025

Abstract： Seed priming was a method which was potentially able to promote rapid and more uniform seed germination. In this study the presowing effects of seed priming treatments on seed germination， seed germination， seedling vigor and vigor index of okra were investigated. Seeds were subjected to four hydropriming with different treatment substrate， concentration and priming duration comprising a total of 24 treatments of different priming combinations along with control. The results showed that priming with 0.05% KNO3 solution for 24 h，0.05% MgCl2 solution for 15 h （100%）；0.05% MgCl2 solution for 24 h， 0.15% KNO3 solution for 24 h， and 0.15%CaCl2 solution for 15 h （>90%） accelerated seed germination to the largest extent and improved the uniformity of germination.

Key words： KNO3；CaCl2；MgCl2；Ca（NO3）2；hydropriming；germination

黃秋葵（Abelmoschusesculentus L. Moench），別名秋葵、羊角豆、補腎菜等，是錦葵科秋葵屬植物。它原產于西非和南亞地區，在我國為一年生植物。其幼嫩蒴果具有獨特的風味和豐富的營養，作為蔬菜在全世界范圍廣泛栽培。此外，其種子可榨油或磨粉后食用，也可作咖啡的添加劑或代用品。其株型優美且耐瘠薄，兼具食用與觀賞價值。近年來，黃秋葵在我國南北各地種植面積不斷擴大。

由于黃秋葵種殼較厚又很硬實，直播栽培發芽遲緩，易造成出苗不整齊，成為栽培黃秋葵的限制因素之一[1]。種子引發能夠促進種子的萌發，提高種子發芽速率和整齊度，對一些不易萌發的種子具有較好的效果。種子引發已廣泛應用于多種蔬菜或其他作物種子[2]。國內外也有將引發技術應用于黃秋葵種子的報道[3]，但種子引發的效果與引發劑的種類、引發的時間、方法及作物品種有很大關系[4]。本研究利用幾種鹽溶液對黃秋葵種子進行引發處理，以探討不同鹽溶液引發處理對黃秋葵種子萌發的效果，為黃秋葵高效栽培提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 材 料

黃秋葵種子為市售黃秋葵品種“五福”，2012年春夏栽培于華中農業大學植物生產試驗基地，2012年8月采種，干燥常溫保存。在處理前剔除有蟲傷、霉變的種子，選擇飽滿、大小均一的種子進行試驗。引發劑分別為0.5%，1.0%和1.5%的KNO3溶液、MgCl2溶液、Ca（NO3）2溶液和CaCl2溶液。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子引發處理 根據黃秋葵種子吸水曲線圖[1]，將種子放于紗網袋中，分別在上述配制好的溶液中浸泡6，15，24 h，浸泡種子時，攪拌種子使之均勻浸泡。浸泡結束后將種子取出，在流水中沖洗干凈，吸干水分備用。

1.2.2 發芽試驗 配制蛭石∶珍珠巖∶泥炭土為1∶1∶1的基質，裝入50孔穴盤，澆透水后放置1 d。將處理后的黃秋葵種子點播在穴盤中。每個處理4個重復，每重復50粒。將穴盤放置于塑料大棚內，加蓋小拱棚保溫保濕。每天統計發芽率。發芽標準為子葉露出土面。發芽試驗期間根據土壤濕度及出苗情況適當澆水，并及時去除雜草。

1.2.3 數據統計分析 統計每天種子的發芽總數，測定每個重復黃秋葵種子的發芽率、發芽勢、發芽指數及活力指數并進行分析。比較不同濃度的不同鹽溶液在不同時間處理后黃秋葵種子的發芽率及幼苗的形態，篩選出合適的鹽溶液及其濃度和處理時間。測定黃秋葵幼苗的苗高和莖粗，烘干后稱取苗干質量。

初期統計天數（用于各指標計算公式），如下所示。

種子發芽勢=初期發芽種子數/50×100%（4次重復取平均值，計算發芽勢，計算天數為播種后第10天）。

種子發芽率 =終期發芽種子數/50×100%（4次重復取平均值，計算的天數為播種后第20天）。

發芽指數GI=Σ（Gt/Dt）， 活力指數VI=Σ（Gt/Dt）×S，其中Gt為不同發芽天數的發芽種子數，Dt為相應發芽天數，S為苗高。

對統計所得的試驗數據利用Excel進行處理，利用SPSS統計軟件對獲得的數據統計分析，采用LSD方法進行多重比較顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 KNO3溶液處理對黃秋葵種子萌發的影響

KNO3溶液的處理對黃秋葵種子發芽均具有顯著的影響，并且存在濃度和時間的互作效應，而濃度對黃秋葵種子發芽特性的影響不顯著。KNO3溶液引發能不同程度地提高黃秋葵種子的發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數。由表1可以看出，0.05%的KNO3溶液引發24 h種子的發芽率最高，其次是0.15%的KNO3溶液引發24 h。KNO3溶液處理的種子的發芽勢均顯著高于對照，0.05%的KNO3溶液引發24 h種子的發芽勢最高，其次是0.15%的KNO3溶液引發24 h。1.0%KNO3溶液浸種24 h，種子的發芽指數和活力指數最高。

2.2 MgCl2溶液處理對黃秋葵種子萌發的影響

MgCl2溶液的濃度和處理時間對黃秋葵種子發芽率具有顯著的影響，并且存在濃度和時間的互作效應。由表2可以看出，0.05% MgCl2溶液引發15 h，種子發芽勢、發芽率、發芽指數和活力指數最高，其次是0.05% MgCl2溶液引發24 h，0.10% MgCl2溶液引發15 h，這些處理的發芽率和發芽勢顯著高于對照，這表明MgCl2引發處理對黃秋葵種子萌發有促進作用，但隨溶液濃度提高，引發效果下降。0.15%的MgCl2溶液引發的黃秋葵種子的發芽勢、發芽率、發芽指數和活力指數與對照差異不顯著。

2.3 Ca（NO3）2溶液處理對黃秋葵種子萌發的影響

Ca（NO3）2溶液的濃度和處理時間對黃秋葵種子發芽率均具有顯著的影響，并且存在濃度和時間的互作效應。由表3可以看出，0.1%和0.15%Ca（NO3）2引發處理的發芽勢、發芽率顯著低于對照，并存在互作效應，而發芽指數和活力指數與對照差異不顯著，這表明Ca（NO3）2溶液引發對黃秋葵種子有抑制作用。而Ca（NO3）2溶液引發的種子的發芽指數和活力指數與對照差異不顯著。

2.4 CaCl2溶液引發對黃秋葵種子萌發的影響

CaCl2溶液的濃度和處理時間對黃秋葵種子發芽率均具有顯著的影響，并且存在濃度和時間的互作效應。處理時間對黃秋葵種子發芽勢、發芽指數均具有顯著的影響，并且存在濃度和時間的互作效應。由表4可以看出，0.05% CaCl2引發6 h的發芽率最高，其次為0.15%CaCl2引發15 h，0.05% CaCl2引發15 h和0.1% CaCl2引發6 h，各引發處理（除0.05%溶液引發的種子發芽勢）的發芽勢、發芽率、發芽指數顯著高于對照，而活力指數與對照差異不顯著。0.1% CaCl2溶液引發15 h，24 h和0.15% CaCl2溶液引發24 h的發芽率顯著低于對照，而發芽勢、發芽指數和活力指數與對照差異不顯著，表明這些處理對黃秋葵種子發芽有抑制作用。

3 結論與討論

國內外許多研究結果表明：不同品種的種子、甚至同一品種不同批次的種子對引發劑、引發滲透壓、引發溫度及時間的要求都具有很大的差異，種子引發的最佳條件復雜，且沒有規律可循[4]。

本研究表明： 0.05%KNO3溶液引發24 h黃秋葵種子的發芽率最高。而張菊平等[5-6]的研究表明，辣椒種子的萌發有促進作用的KNO3最佳引發條件為濃度0.2%～0.3%，引發時間為12～24 h。武占會等[7]研究指出，硝酸鉀引發茄子種子進行最佳條件為濃度3.643%～3.985%，時間21.655～22.954 h。丁全林等[8]研究表明，硝酸鉀溶液對西瓜進行浸種引發效果以0.1%的硝酸鉀浸種6 h發芽率最高，而0.05%、0.2%、0.3%浸種引發效果不顯著。本研究表明，0.05% KNO3溶液對黃秋葵種子的引發效果最好，而較高濃度的KNO3溶液的引發效果下降，24 h引發時間的引發效果最好，且隨時間縮短而降低。

劉才宇等[9]的研究結果表明：Ca（NO3）2溶液對番茄種子的引發效果隨著Ca（NO3）2溶液濃度的增加，相對發芽率呈下降趨勢， 而在鹽濃度為0.2%時高于對照；隨著Ca（NO3）2溶液濃度的增加，相對發芽勢、相對活力指數均呈現下降趨勢。低濃度的硝酸鈣對某些品系種子的發芽率、發芽勢有一定的促進作用，但存在品種間的差異。邢燕等[10]用Ca（NO3）2引發西瓜種子，結果表明：與對照相比，不同濃度的Ca（NO3）2引發均能明顯提高西瓜種子的發芽勢、發芽率、發芽指數和活力指數。在同一濃度下發芽勢、發芽率隨時間延長而降低，在同一濃度下，隨著引發時間的延長，種子活力逐漸降低，72 h即產生抑制作用；以20 mmol·L-1引發24 h對種子活力的效果最佳，其次是10 mmol·L-1引發48 h；生理生化指標上30 mmol·L-1引發24 h效果最好。本研究表明：Ca（NO3）2引發對黃秋葵種子萌發無促進作用，甚至會抑制黃秋葵種子的萌發。

韓蕓等[11]用CaCl2溶液引發玉米種子，結果表明濃度為10 mmol·L-1和20 mmol·L-1時能提高玉米的發芽勢和發芽率，而2.5，40 mmol·L-1CaCl2溶液引發與對照差異不顯著；張瑩等[12]用不同濃度的CaCl2溶液引發香根草種子，其中濃度為5，7.5，12.5 mmol·L-1的引發對種子發芽率有提高作用，且濃度為5 mmol·L-1的引發效果最好，而10 mmol·L-1引發效果不顯著；李石開等[13]采用不同濃度CaCl2溶液處理辣椒種子，結果表明隨CaCl2溶液濃度增加，辣椒種子的發芽率提高，發芽勢顯著降低，以30 mmol·L-1濃度CaCl2溶液浸種效果最好。方麗等[14]用濃度分別為0.1%，0.3%，0.5%的CaCl2，引發時間分別為12，24，36 h，引發辣椒種子，結果表明，其發芽勢、發芽率、發芽指數和活力指數都有不同程度地提高， 其中，用0.3%的CaCl2引發36 h獲得較好的效果。徐金金等[15]比較了氯離子、磷酸根離子和硝酸根離子化學引發劑的效果，指出：氯離子鹽溶液和硝酸根離子鹽溶液具有類似引發效果，均比磷酸根離子鹽溶液的引發效果好；氯離子鹽溶液中，CaCl2引發效果較好。本研究表明：CaCl2溶液的濃度和處理時間對黃秋葵種子發芽率均具有顯著的影響，較低濃度和較短時間對黃秋葵種子萌發有促進作用，而較高濃度和較長時間對黃秋葵種子萌發有抑制作用。MgCl2溶液的濃度和處理時間對黃秋葵種子發芽率均具有顯著的影響，較低濃度和較長時間的MgCl2溶液引發對黃秋葵種子萌發具有促進作用，0.05%MgCl2溶液引發15 h效果最好，其次為0.05%MgCl2溶液引發24 h。從發芽率上看，MgCl2溶液對黃秋葵的引發效果優于CaCl2溶液。

綜合比較不同引發劑對黃秋葵種子發芽特性指標的影響， 適宜濃度和適宜引發時間的KNO3、MgCl2和CaCl2對黃秋葵種子的萌發有促進作用，而Ca（NO3）2溶液引發對黃秋葵種子的萌發無促進作用，甚至會抑制其萌發。0.05%的KNO3溶液浸泡24 h、0.05% MgCl2溶液浸種15 h發芽率均達到了100%，0.05% MgCl2溶液浸種24 h、 0.15%的KNO3溶液浸泡24 h以及0.15% CaCl2引發15 h的發芽率均超過了90%，顯著高于對照。以上引發處理的發芽勢顯著高于對照。因此，這些處理可用于黃秋葵種子的播前處理措施。

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