吳凌云,李 明 ,姚東偉
(上海市農業科學院設施園藝研究所,上海市設施園藝技術重點實驗室,上海 201403)
不同引發因子對辣椒和茄子種子萌發的影響
吳凌云,李 明 ,姚東偉
(上海市農業科學院設施園藝研究所,上海市設施園藝技術重點實驗室,上海 201403)
研究了引發溫度、引發時間、水份、滲透勢等不同引發因子對辣椒和茄子種子萌發的影響。結果表明:固體基質引發和滲透調節引發的最適條件分別為15℃、80%含水量、5 d和15℃、-1.5 MPa KNO3、24 h,均顯著提高了辣椒和茄子種子的發芽勢、發芽指數和活力指數;固體基質引發效果好于KNO3滲透調節引發。
固體基質引發;滲透調節引發;辣椒;茄子;萌發
辣椒(Capsicum annuum L.)和茄子(Solanum melongena L.)是我國重要的茄果類蔬菜作物,是茄科一年生草本蔬菜作物,生產上多以育苗移栽為主。由于辣椒和茄子種皮均有較厚的角質層,種子發芽比較困難,發芽時間長,發芽不整齊,在實際生產中,經常會出現種子出苗時間長、出苗不整齊、成苗率不高等問題,尤其是在逆境條件下,發芽問題更為突出。
種子引發是指控制種子緩慢吸水,使其停留在吸脹的第二階段,讓種子進行預發芽的生理生化代謝和修復,促進細胞膜、細胞器、DNA的修復和酶的活化,使之處于發芽的代謝狀態,但防止胚根的伸出[1]。種子引發是種子處理技術中的一種高新技術,經引發的種子活力增強、抗逆性強、耐低溫、抗高溫、出苗快而齊、成苗率高、熱休眠效應減少、產量增加。固體基質引發和滲透調節引發是目前最常用的兩種引發方法。種子引發的效果與引發的水份、溫度、時間、滲透勢直接相關。本試驗主要研究不同引發因子(引發時間、引發溫度、水份、滲透勢)對辣椒和茄子種子萌發特性的影響,篩選固體基質和滲透調節引發辣椒和茄子種子最優的引發條件,為辣椒和茄子種子引發技術的推廣應用提供理論支持。
1.1 材料
辣椒:‘王子二號’,購自杭州三江種業有限公司;茄子:‘墨西哥’,購自上海瑞奇種業有限公司。
1.2 方法
1.2.1 引發因子水份、時間、溫度對辣椒和茄子種子萌發的影響
分別按照含水量為65%、80%、95%的比例,將種子、3倍種子量的蛭石和水混合均勻后置于15℃黑暗條件下引發辣椒和茄子種子7 d。辣椒處理以P表示,茄子處理以E表示,各處理分別以P(E)1、P(E)2、P(E)3表示。
按照含水量為80%,將種子、3倍種子量的蛭石與水混合均勻后置于15℃黑暗條件下引發辣椒和茄子種子5 d、9 d,各處理分別以P(E)4、P(E)5表示。
按照含水量為80%,將種子、3倍種子量的蛭石與水混合均勻后置于10℃黑暗條件下引發辣椒和茄子種子5 d、7 d,各處理分別以P(E)6、P(E)7表示。引發結束后,用不同規格的細篩將種子篩出,回干至引發前種子的含水量。以未引發的辣椒和茄子種子作為對照。
1.2.2 引發因子滲透勢和引發時間對辣椒和茄子種子萌發的影響
在15℃黑暗條件下,分別以滲透勢為-0.5 MPa、-1.5 MPa、-2.5 MPa的KNO3溶液引發辣椒和茄子種子[種子干重(g)∶溶液體積(mL)=1∶5]24 h,各處理分別以P(E)8、P(E)9、P(E)10表示。
在15℃黑暗條件下,以-1.5MPa的KNO3溶液引發辣椒和茄子種子[種子干重(g)∶溶液體積(mL)=1∶5]16 h、48 h、96 h,各處理分別以P(E)11、P(E)12、P(E)13表示。引發結束后種子用流水沖洗,回干至引發前種子的含水量。以未引發的辣椒和茄子種子作為對照。
1.2.3 種子萌發試驗
試驗在上海市設施園藝技術重點實驗室培養室內進行,對以上經過引發處理的種子進行萌發試驗。回干的辣椒和茄子種子分別在晝溫30℃/夜溫25℃、光照12 h/d、光強4 000 lx下進行發芽試驗。每處理3個重復,每個重復50粒種子。茄子第3天統計發芽勢,辣椒第4天統計發芽勢,第14天統計發芽率。以未引發處理的種子作為對照。培養期間視情況適當補充水分,分別調查記錄發芽勢和發芽率,計算發芽指數、活力指數。

1.2.4 數據分析
使用SPSS軟件對試驗數據進行方差分析,并對平均數進行Duncan’s多重比較。
2.1 引發時間、溫度和水份對辣椒和茄子種子萌發的影響
蛭石引發各處理均提高了茄子品種‘墨西哥’種子的發芽勢、發芽指數和活力指數,其中E2和E4處理顯著提高了‘墨西哥’種子的發芽勢、發芽指數和活力指數(表1)。E2處理發芽勢、發芽指數、活力指數均顯著高于E1、E3和對照,發芽率高于E1、E3和對照,但差異未達顯著水平。因此,‘墨西哥’種子蛭石引發含水量以80%為宜。E2、E4處理發芽指數、活力指數均顯著高于E5。由此可知,引發時間以5—7 d的效果最好。E6、E7處理的發芽指數、活力指數顯著低于E2、E4,因此,引發溫度以15℃為宜。

表1 引發時間、溫度和水份對辣椒和茄子種子萌發的影響Table 1 Effects of prim ing time,tem perature and moisture content on the seed germ ination of pepper and eggplant
蛭石引發各處理提高了辣椒品種‘王子二號’種子的發芽勢、發芽指數和活力指數,其中P2、P4、P5處理種子發芽指數和活力指數顯著高于其他處理。P2處理發芽指數、活力指數均顯著高于P1、P3和對照,發芽勢高于P1、P3,但差異未達顯著水平。因此,‘王子二號’種子蛭石引發含水量以80%為宜。P2、P4、P5處理發芽勢、發芽指數和活力指數顯著高于對照,各處理之間無顯著差異,因此,引發時間以5—9 d為宜。P6、P7處理的發芽指數和活力指數顯著低于P2、P4,因此,引發溫度以15℃為宜。
綜上所述,考慮效果、成本及效率,建議在含水量為80%、15℃黑暗條件下,引發‘墨西哥’和‘王子二號’種子5 d為宜。
2.2 滲透勢、引發時間對辣椒和茄子種子萌發的影響
滲透調節引發各處理均提高了茄子品種‘墨西哥’種子的發芽勢和發芽指數,其中,E9處理種子的活力指數顯著高于對照(表2)。E9處理種子發芽指數高于E8、E10和對照,活力指數顯著高于E10和對照,可見,引發‘墨西哥’種子KNO3溶液滲透勢以-1.5 MPa為宜。E9處理種子的發芽指數和活力指數高于E11、E12、E13,因此,引發時間以24 h為宜。
滲透調節引發各處理均提高了辣椒品種‘王子二號’種子的發芽勢和發芽指數,其中,P9處理種子的發芽勢、發芽指數和活力指數顯著高于P8、P10、P11、P12、P13和對照。因此,引發‘王子二號’種子KNO3溶液滲透勢以-1.5 MPa,引發時間以24 h為宜。
綜上所述,考慮效果、成本及效率,建議在15℃黑暗條件下,以滲透勢為-1.5 MPa KNO3溶液引發‘墨西哥’和‘王子二號’種子24 h。

表2 滲透勢和引發時間對辣椒和茄子種子萌發的影響Table2 Effects of osmotic potential and prim ing time on the seed germ ination of pepper and eggp lant
2.3 固體基質與滲透調節引發對辣椒和茄子種子引發效果的比較
與液體滲透調節引發(E9、P9)處理相比,固體基質引發處理(E4、P4)的種子發芽勢高1.6%—2.7%,發芽指數高3.4—6.4,活力指數高0.2—0.4(表1、表2)。固體基質引發和KNO3滲透調節引發均可提高辣椒和茄子種子的發芽勢、發芽指數和活力指數,本試驗中蛭石引發效果好于KNO3滲透調節引發。
在歐美發達國家,種子引發已經成為蔬菜、花卉種子常用的播前種子處理方法。固體基質引發是將固體或半固體材料、一定量的水與種子混合進行的。固體基質利用固體材料的化學和物理特性控制種子對水的吸收。通常使用的固體物質是蛭石、粘土、合成硅酸鈣等。滲透調節引發是把種子浸泡于充氣的、低水勢的溶液中,本質是使種子暴露于外部低水勢溶液從而限制種子吸水的速率和程度。PEG、KNO3、KCl、K3PO4、KH2PO4、MgSO4、CaCl2、NaCl等都可作為低水勢溶液[2]。國內外在固體基質引發和KNO3滲透調節引發提高種子出苗和抗逆性方面已有大量研究。KNO3滲透調節引發提高了早春低溫溫室西瓜種子出苗特性[3];提高了茄子種子的活力并增強了幼苗的耐鹽性[4]。固體基質蛭石引發提高了低溫條件下西瓜、不結球白菜種子、鹽脅迫下辣椒的種子活力[5-7]。與滲透調節引發相比,固體基質引發有以下優點:成本低,不需要大量的滲透溶液和昂貴的充氣控制系統[8];引發處理后種子不需要沖洗,直接干燥,操作簡便;可與生物菌劑或化學藥劑結合使用防治土傳病原菌,提高種子性能[9-10];環境友好。
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(責任編輯:閆其濤)
Effects of different prim ing factors on seed germ ination of pepper and eggp lant
WU Ling-yun,LIMing ,YAO Dong-wei
(Horticultural Research Institute,Shanghai Academy of Agricultural Sciences;Shanghai Key Laboratory of Protected Horticultural Technology,Shanghai201403,China)
The effects of different priming factors,such as temperature,time,moisture and osmotic pressure,on the seed germination of pepper and eggplantwere studied.The results showed that the optimum conditions for the solidmatrix priming and osmoprimingwere15℃,80%moisture content,5 d and 15℃,-1.5MPa KNO3,24 h,respectively;The germination potential,germination index and vitality index of pepper and eggplant seeds increased significantly;And the effect of solid matrix priming was better than that of osmo-priming.
Solid matrix priming;Osmopriming;Pepper;Eggplant;Germination
S641.04
:A
1000-3924(2017)02-077-04
10.15955j.issn1000-3924.2017.02.14
2015-12-25
上海市閔行區科技項目(2015MH189)
吳凌云(1978—),女,碩士,副研究員,主要從事種子處理技術研究。E-mail:wulingyun78@163.com
,E-mail:yy13@saas.sh.cn