幾種外源激素對番茄種子萌發及幼苗生長的影響

賀志文，李靈芝，陶虹蓉，李海平

（山西農業大學園藝學院，山西太谷030801）

幾種外源激素對番茄種子萌發及幼苗生長的影響

賀志文，李靈芝，陶虹蓉，李海平

（山西農業大學園藝學院，山西太谷030801）

試驗以紅果王番茄為試材，采用浸種催芽的方法，研究了赤霉素（GA3）、萘乙酸（NAA）及6-芐氨基嘌呤（6-BA）等外源激素對番茄種子萌發及其幼苗生長的影響。結果表明，外源激素GA3，NAA和6-BA都可促進番茄種子萌發和幼苗生長；與CK相比，GA3的質量濃度為90 mg/L時，效果最好；而NAA與6-BA的理想濃度則分別為2，12 mg/L。

激素；番茄；種子；幼苗

番茄（Lycopersicon esculentum L.）是世界上重要的蔬菜作物之一，在各國的蔬菜栽培中均占有相當大的比例。目前，國內關于番茄的研究主要集中于栽培技術、生理特性、品種比較、抗性研究等方面，關于番茄發芽方面的報道主要涉及鹽脅迫對發芽的影響[1-3]，而在促進番茄種子萌發方面的研究相對較少。大量研究已證明，種子在用一定濃度的外源激素處理之后，其種子活力和種子萌發數都有不同程度的提高，并且還可以打破休眠[4-9]。已有許多關于將外源激素作用于種子以促進其萌芽和幼苗成長的研究。谷丹等[10]研究發現，使用GA3和6-BA處理檸條種子，對其發芽率、發芽勢、發芽指數起到了明顯的促進作用。外源激素預處理可以調節種子萌發及幼苗生長，使得幼苗形態及內部營養物質等發生相應的變化[11-12]。除此之外，已經有將GA3，NAA和6-BA用于浸泡果蔬、觀賞園藝及大田作物種子的研究，而將外源激素用于番茄種子以提高其萌芽率以及幼苗生長的研究卻鮮有報道。張福平等[13]研究表明，通過使用100 mg/L的IAA，100 mg/L的GA3和10 mg/L的6-BA作用于番茄種子，對其種子的萌芽以及幼苗的生長有積極作用，但是濃度梯度跨度較大。

本試驗選用不同濃度的GA3，NAA和6-BA浸泡番茄種子，從而探究在這些物質處理下，番茄種子的萌芽和幼苗生長的變化情況，旨在篩選激素處理番茄發芽的最佳濃度，為生產中番茄育苗提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試番茄為紅果王，購于西安佳豐種苗有限公司；外源激素為GA3（赤霉素）、NAA（萘乙酸）與6-BA（6-芐氨基嘌呤）。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計用不同濃度的GA3，NAA，6-BA分別處理番茄種子，同時將用等量清水處理設為CK，各處理在25℃下浸種4 h。其具體情況如表1所示。

表1 外源激素的處理濃度

1.2.2 種子處理挑選健康、飽滿、大小相近、形狀相似、外觀基本相同的番茄種子，不同組間要求種子整體水平大致相同。先將番茄種子進行滅菌。將番茄種子放于濃度為1/5 000的KMnO4溶液中浸泡30 min，并用蒸餾水清洗，之后將表面的水分吸干；分別置于裝有30 mL不同濃度的GA3，NAA與6-BA的小燒杯中浸泡，3次重復，再把浸有番茄種子的小燒杯置于25℃的人工培養箱中，培養4 h。經過外源激素浸種處理后，用蒸餾水洗凈，均勻播于鋪有濾紙、直徑為10 cm的培養皿中，每皿30粒種子，并往培養皿中加20 mL的自來水。

1.3 測定項目及方法

每天觀察并記載種子的萌發情況，第6天測量活力指數（VI）、幼苗根系的長度、幼苗的高度以及幼苗、根和子葉的質量。

1.4 數據處理

采用Excel 2007和SAS 8.0軟件進行數據整理和方差分析。

式中，VI為活力指數，S為幼苗胚根長，Gt為t時間內的發芽數，Dt為相應的發芽天數。

2 結果與分析

2.1 GA3對番茄種子發芽與幼苗生長的影響

2.1.1 GA3對番茄種子發芽的影響GA3是一種重要的植物激素，能夠激活植物的基因，控制酶蛋白的合成和酶的分泌，從而促進代謝反應，影響植物的生理生化變化[14-15]。從表2可以看出，將GA3作用于番茄種子能夠提升其發芽速度，不同濃度GA3在相同的時間作用于番茄種子時，發芽率、發芽勢、發芽指數，A90處理分別比CK高55.55%，46.64%，50.65%，A60處理分別比對照高33.33%，26.63%， 32.68%，A30處理分別比對照高11.12%，19.98%，7.19%，A120處理分別比對照低11.12%，26.69%，16.34%；在一定濃度范圍內，隨著GA3濃度的增加，番茄種子的發芽情況與GA3的濃度呈正相關關系；當質量濃度達到120 mg/L時，會對種子的發芽產生抑制。

A30，A60，A90處理對種子發芽率均有不同程度的提高，而A120處理對番茄種子發芽有一定的抑制作用。從表2可以看出，A90處理下的發芽率、發芽勢、發芽指數以及活力指數均極顯著高于對照；A30，CK與A120處理的番茄種子的發芽率無顯著差異，A90處理下的番茄種子的發芽率顯著高于其他處理。

表2 GA3處理下番茄種子的發芽情況

2.1.2 GA3對番茄幼苗生長的影響幼苗生長勢也就是幼苗成長速度以及整齊度，可以表征種子活力的強弱。從表3可以看出，A90處理下番茄幼苗的平均根長、幼苗鮮質量分別比CK高29.31%，55.26%；A90處理的平均根長極顯著高于A60，A30，CK，A120處理；A90處理的幼苗根質量顯著高于其他處理；并且當質量濃度達到120 mg/L（A120）時，對番茄的幼苗生長及其根的生長產生阻礙效應。用質量濃度為90 mg/L（A90）的GA3處理番茄種子，能夠更好地促進其幼苗生長發育。

表3 GA3處理下番茄幼苗的生長情況

2.2 NAA對番茄種子發芽與幼苗生長的影響

2.2.1 NAA對番茄種子發芽的影響從表4可以看出，使用NAA浸泡番茄種子，其發芽率受所使用濃度的影響，當培養時間相同時，在NAA質量濃度為2 mg/L（B2）的情況下，番茄種子萌發效果最佳，其發芽率、發芽勢、發芽指數、活力指數分別比CK高50.00%，20.01%，7.06%，117.26%，且極顯著高于B6，CK，B8處理；其中，處理B2～B6，隨著質量濃度的增大，發芽率、發芽指數及活力指數都逐漸降低，但仍然高于CK，而B8處理對應指標值小于對照，產生抑制作用。

表4 NAA處理下番茄種子的發芽情況

2.2.2 NAA對番茄幼苗生長的影響從表5可以看出，番茄幼苗的生長情況因為所使用的NAA濃度的不同而不同，B2處理下的幼苗鮮質量、子葉質量顯著高于CK，幼苗根質量極顯著高于B6，CK，B8處理；B4，B6，CK，B8處理的番茄幼苗平均根長、幼苗鮮質量及子葉質量無顯著差異，其中，B2處理下的平均根長、幼苗鮮質量分別比對照高27.36%，43.42%；與CK相比，NAA在一定濃度范圍之內，對番茄的促進作用會隨著它的濃度增大而降低，并且當使用質量濃度為2 mg/L（B2），作用效果較好。

表5 NAA處理下番茄幼苗的生長情況

2.3 6-BA對番茄種子發芽與幼苗生長的影響

2.3.1 6-BA對番茄種子發芽的影響當使用6-BA對番茄種子進行處理時，對種子發芽具有一定的促進作用。

表6 6-BA處理下番茄種子的發芽情況

從表6可以看出，當處理種子所使用的6-BA的質量濃度不同時，所表現出的發芽率大小也存在明顯不同。經不同質量濃度的6-BA處理后番茄種子發芽情況為C12＞C8＞C4＞CK＞C16。說明使番茄種子萌發效果良好的6-BA的使用質量濃度為12 mg/L（C12），C12處理下番茄種子的發芽率、發芽勢、發芽指數分別比CK高55.55%，39.98%，52.61%，且C12處理的發芽率、發芽指數和活力指數均極顯著高于其他處理，而發芽勢極顯著高于C16處理；C4，C8，CK處理的發芽勢之間無顯著性差異；C16和CK處理的活力指數無顯著性差異。

2.3.2 6-BA對番茄幼苗生長的影響從表7可以看出，處理番茄種子使用的6-BA的濃度不同對番茄幼苗的影響效果也不相同；與CK相比，在一定濃度范圍內，使用濃度與幼苗的生長情況呈正相關，當質量濃度達到12 mg/L（C12）時，對幼苗的作用效果達到最佳狀態，且C12處理下番茄幼苗的平均根長、幼苗鮮質量分別比CK高31.90%，53.25%，其中，平均根長顯著高于其他處理；就幼苗鮮質量而言，C12，C8，C4處理之間無顯著性差異，CK和C16處理之間不存在顯著性差異，但C12，C8，C4極顯著高于CK和C16；C12的幼苗根質量極顯著高于C4，CK，C16處理，C4，CK，C16的幼苗根質量無顯著性差異；C12的子葉質量極顯著高于C4，CK，C16處理。

表7 6-BA處理下對番茄幼苗的生長情況

3 討論與結論

通過使用外源激素浸泡種子，不僅可以使種子發芽率提高，還可以對其幼苗生長產生積極作用，因此，可以對田間生產進行指導和改良。能促進種子發芽是因為GA3不僅可以破除種子的休眠，而且對生長素類物質的合成也有一定的促進作用，從而提升了種子內的淀粉酶活性和種子的代謝活動[14]；使用6-BA能夠促進和提高細胞分裂能力和光化學反應；NAA是一種能增強植物光合作用以及新陳代謝的廣譜性植物生長調節劑，除此之外，它還可以提高種子萌發過程中的過氧化氫酶的活性和對細胞膜的完整性進行改善[15-16]。這可能是其促進番茄種子萌發的原因。本研究關于外源調節類物質的影響和作用是在影響內源物質的基礎上作用于種子，還是外源物質自身作用于種子，還有待于進一步研究。

本研究結果表明，番茄種子的萌芽以及幼苗的生長情況因外源激素種類的不同而不同，并且當使用相同的外源激素時，也會因濃度的差異對作物產生不同的作用和效果。使用不同梯度濃度的GA3時，在一定范圍內，GA3均能促進番茄種子萌芽和幼苗生長，當使用質量濃度為90 mg/L的GA3浸泡番茄種子時，對其發芽與幼苗生長的作用效果最明顯。在使用質量濃度為2 mg/L的NAA處理番茄種子時，對其發芽與幼苗生長產生的積極作用最好。使用不同梯度的6-BA，當其質量濃度為12 mg/L時，6-BA促進番茄種子發芽與幼苗成長的效果最明顯。

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Effects of Several Exogenous Hormones on Seed Germination and Seedling Growth of Tomato

HE Zhiwen，LI Lingzhi，TAOHongrong，LI Haiping
（College ofHorticulture，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

Tomato varieties red king with seed soaking was used to investigate the effects of gibberellin（GA3）,naphthalene acetic acid（NAA）and 6-Benzylaminopurine（6-BA）on tomato seeds germination and seeding growth.The results showed that exogenous hormones GA3,NAAand 6-BAcould promote the seed germination and seedlinggrowth oftomato.Compared with CK,the treatment GA3with 90 mg/L could obviously enhance the seeds germination and seedling growth.However,the ideal mass concentrations NAA and 6-BAwere 2,12 mg/L,respectively.

hormone;tomato;seeds;seedling

S641.2

A

1002-2481（2017）04-0534-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.04.11

2016-11-26

山西農業大學引進人才博士科研啟動基金項目（201603D221010-2，2013YJ23）；山西省科技攻關項目（20130311008-4）；山西省農業技術推廣項目（SXNTG11）

賀志文（1992-），女，山西呂梁人，在讀碩士，研究方向：蔬菜栽培與生理。李靈芝為通信作者。