不同消毒劑處理對托魯巴姆種子萌發的影響

蘇銀玲，楊子祥，羅會英，李易蓉，木萬福，麻繼仙

（云南省農業科學院熱區生態農業研究所，云南 元謀 651300）

茄子屬茄科茄屬1年生草本植物，起源于印度北部，以漿果為產品。茄子在我國栽培面積非常大，保護地栽培面積也不斷增加。近年來，由于重茬、低溫高濕及寡照等原因，導致茄子黃萎病等土傳病害逐漸加重，并且這些土傳病害防治難度大，嚴重影響了茄子生產的發展。茄子嫁接栽培[1]不僅可以克服連作障礙，調節植株長勢，增強植株抗性，還可以提高產量，改善果實品質，已在溫室栽培中廣泛應用。目前，野生茄子托魯巴姆是表現較好的茄子嫁接砧木[2-5]。其具有極強的抗茄子土傳病害能力及優良的嫁接和共生親和性，但托魯巴姆種子小，休眠特性明顯，正常播種發芽時間長、發芽率低、出苗整齊度差，限制了茄子嫁接栽培技術的推廣應用。

播前對植物種子進行處理，可有效地促進植物種子的萌發，并減輕植物生長期間病害的發生。種子處理中雖然不同消毒試劑對不同種子的消毒效果存在差異，但只要消毒試劑選擇合適，并恰當使用，就能夠獲得很好的消毒效果。目前，硫酸銅（CuSO4）、高錳酸鉀（KMnO4）、甲醛（CH2O）、乙醇（C2H6O）、過氧化氫（H2O2）、氯化汞（HgCl2）、次氯酸鈉（NaClO）等是較常見的用于種子消毒處理的消毒劑。本研究以茄子砧木托魯巴姆為材料，采用1%CuSO4、0.1%KMnO4、1%CH2O、75%C2H6O、10%H2O2、0.1%HgCl2、10%NaClO來浸種處理托魯巴姆種子，旨在找出能簡單有效的種子處理藥劑。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料為茄子砧木托魯巴姆種子，購自云南省元謀縣蔬菜種子門市部。試驗在云南省農業科學院熱區生態農業研究所綜合實驗室進行。

1.2 試驗方法

1.2.1 種子凈度的測定

種子凈度又叫種子清潔度，用于表明種子的潔凈程度，用純凈種子的質量占供檢樣品總質量的百分率來表示。

種子凈度=純凈種子質量/（純凈種子質量+廢種子質量+夾雜物質量）×100%

種子稱量采用Shimadzu ATX224天平。經過測定，所購買茄子砧木托魯巴姆種子凈度為95.26%。

1.2.2 種子千粒質量的測定

千粒質量是以克表示的1 000粒種子的質量，是體現種子大小與飽滿程度的一項指標，是檢驗種子質量和作物考種的標準。本研究用千粒法來測定茄子砧木托魯巴姆種子千粒質量。將凈度測定后的種子隨機數出3個1 000粒，分別稱量后求平均值，算出千粒質量。通過千粒法測定，所購買茄子砧木托魯巴姆種子千粒質量為3.12 g。

1.2.3 不同消毒劑處理后種子發芽率、發芽勢等指標的測定

將茄子砧木托魯巴姆種子在室溫下分別用1%CuSO4、0.1%KMnO4、1%CH2O、75%C2H6O、10%H2O2、0.1%HgCl2、10%NaClO、滅菌蒸餾水（CK）浸種5 min，后用蒸餾水沖洗3～4次，放入9 cm培養皿中（在培養皿中鋪上消毒的濾紙作為發芽床，將處理過的種子均勻放在濾紙上，每個培養皿50粒，然后加入適量蒸餾水保持發芽床濕潤），放入恒溫箱發芽（半光照：16 h光照，8 h黑暗，恒溫25 ℃）。每個處理設3個重復，以蒸餾水浸種催芽作為對照（CK）。每天保證向培養皿內加入蒸餾水使濾紙保持濕潤，但不能有明水。以種子突破種皮的下胚軸長度超過種子自身長度時視為萌發，每天上午統計發芽數，以連續5 d沒有種子萌發為發芽統計結束。

測定方法參照《國際種子檢驗規程》[6]計算種子的發芽率和發芽勢。

發芽率是正常發芽的種子數與供試種子總數的百分比，用來反映種子發芽的多少。

式中：GR為種子發芽率，SN1為正常發芽的種子數，SN0為供試種子總粒數。

發芽勢是種子發芽數達到高峰時的正常發芽種子總數占供試種子總數的百分率，用來反映種子發芽的快慢和整齊度。

式中：GP為種子發芽勢，SNM為種子發芽數達到最高峰時的正常發芽種子總數，SN0為供試種子總數。

種子在失去發芽力之前已發生劣變，發芽指數用于反映種子在整個發芽期的綜合活力。

式中：GI為發芽指數，Gt為第t日的發芽種子數，Dt為相應的萌發天數。

1.3 數據統計

數據統計使用Excel軟件，差異性分析等使用DPS數據處理系統。

2 結果與分析

2.1 不同消毒劑對托魯巴姆種子發芽過程的影響

圖1 茄子砧木托魯巴姆種子的發芽過程

由圖1可知，不同消毒劑處理的茄子砧木托魯巴姆種子發芽過程表現為：前8 d種子發芽率幾乎為0，種子處于未萌發狀態；隨著發芽天數的增加，到第9天，種子發芽率開始逐漸增長且增長速率很快；到第15天以后種子發芽率增長逐漸變得緩慢；發芽17 d后種子發芽率趨于平緩，基本保持不變，至此種子發芽過程結束。

2.2 不同消毒劑對托魯巴姆種子萌發的影響

表1 不同消毒劑對茄子砧木托魯巴姆種子萌發的影響

由表1可知，茄子砧木托魯巴姆種子在不同消毒劑處理下發芽率、發芽勢和發芽指數都表現出不同程度的差異性。就種子發芽勢而言，1%CuSO4處理的種子發芽勢最高（33.3%），然后為10%H2O2處理（32.7%），這2個處理之間差異不顯著；75%的C2H6O處理種子發芽勢最低（14.0%），極顯著低于其他處理。就種子發芽指數而言，1%CuSO4處理的種子發芽指數最高（3.30），極顯著高于其他處理；75%C2H6O處理的種子發芽指數最低（1.20），極顯著低于其他處理；10%NaClO 處理（2.52）、0.1%HgCl2處理（2.50）和0.1%KMnO4處理（2.45）之間差異不顯著，均處于處理的中等水平。就種子發芽率而言，1%CuSO4處理的種子發芽率最高（81.3%），其次為10%H2O2處理（73.3%），75%C2H6O處理的種子發芽率最低（30.7%），且極顯著低于其他處理。

3 結論與討論

3.1 結論

本研究通過用不同消毒劑對茄子砧木托魯巴姆種子萌發的影響研究，結果表明：不同消毒劑處理的托魯巴姆種子隨著發芽天數的增加表現為，種子前期一直處于未萌發狀態，中期種子逐漸萌發且發芽率快速增長，后期發芽率增長逐漸變得緩慢并趨于平緩，直至基本保持不變。

茄子砧木托魯巴姆種子分別用1%CuSO4、0.1%KMnO4、1%CH2O、75%C2H6O、10%H2O2、0.1%HgCl2和10%NaClO消毒劑處理后發現：發芽勢和發芽指數都以1%CuSO4消毒更為適宜，且1%CuSO4消毒不會抑制種子的發芽率；而75%C2H6O消毒劑削弱了種子的發芽率、發芽勢和發芽指數。說明對于茄子砧木托魯巴姆種子而言，1%CuSO4是一種較為理想的表面消毒劑。

3.2 討論

種子萌發是指種胚恢復生長，突破種皮伸長，胚根和胚芽轉變成幼苗的過程，影響因素有種皮的限制、胚的生理后熟完成情況、抑制物質的存在和外界條件的限制等，是受多種內、外因素影響的復雜過程，與生理生化反應、相關蛋白的合成以及植物激素、外源環境等均有關。CuSO4、KMnO4、CH2O、C2H6O、H2O2、HgCl2和NaClO是種子消毒處理過程中常用的消毒劑，其使用濃度與消毒時間的不同導致的消毒效果與發芽表現也不同；因此，必須按照種子的不同情況選擇不同的消毒劑種類、濃度和消毒時間。

李巧俠等[7]研究了不同溫度下NaOH、GA和CaCl2對北方嵩草種子的萌發影響，發現在25 ℃時，用5 g/L CaCl2處理種子的萌發率最高；在20 ℃時，用20 g/L NaOH處理種子的萌發速率最快。李忠光等[8]研究發現，用CuSO4、H2O2、NaClO和HgCl2對小桐子種子進行表面消毒，只有CuSO4提高了小桐子種子的發芽率和發芽指數，其他處理的發芽率、發芽指數都受到不同程度的抑制。彭健等[9]用5%CuSO4溶液浸種非洲狗尾草種子10 min，其發芽率、發芽指數分別是對照的2.8、3.4倍。李星巖[10]用C2H6O、KMnO4、NaClO、CuSO4對甜高粱種子進行消毒處理發現，KMnO4處理的甜高粱種子萌發率較對照高，而75%C2H6O處理萌發率卻較其他處理低，對甜高粱種子的萌發存在一定抑制作用。郝海坤等[11-12]研究發現用不同濃度的KMnO4溶液處理蘇木、北美紅杉的種子一定時間后，種子發芽率均有提高。董文科等[13-14]研究發現經HgCl2處理的紅豆草和甜椒種子，其發芽率、發芽勢均不高，HgCl2單獨處理的甜椒種子發芽率最低。

有關托魯巴姆種子的萌發習性，前人曾做過研究。岳宏忠等[15]認為變溫催芽、浸種18 h、使用100 mg/L的赤霉素處理新鮮種子，是打破托魯巴姆種子休眠和提高其發芽率的有效手段。林桂榮等[16-17]認為，種子小、含水量低、吸水速度慢、酶活性低且激素含量不平衡是托魯巴姆種子發芽困難的原因，采用不同的無機化學試劑對托魯巴姆種子進行浸種處理后，對其種子發芽的影響不同，其中以2.0%K3PO4、0.5%NaNO3、0.5%KNO3處理后的托魯巴姆種子的發芽率和發芽勢都極顯著高于對照。

本研究發現，茄子砧木托魯巴姆種子分別用1%CuSO4、0.1%KMnO4、1%CH2O、75%C2H6O、10%H2O2、0.1%HgCl2和10%NaClO消毒劑處理后，發芽率、發芽勢和發芽指數都表現出不同程度的差異性，其中，用1%CuSO4消毒劑處理后，茄子砧木托魯巴姆的發芽勢和發芽指數都相對較高，且不抑制種子的發芽。本研究結果對提高茄子砧木托魯巴姆種子的萌發具有一定的指導意義，但前人的研究結論與本研究結果不盡一致，其原因可能是選用的材料不同，包括物種不同、托魯巴姆的產地不同、消毒劑生產廠家及規格不同等；同時也有試驗基本條件不同的原因，例如試驗中使用消毒劑的濃度、消毒方法、消毒時間等存在差異等。關于試驗中出現的乙醇抑制托魯巴姆種子萌發的原因，至今還沒有相關的報道，其中所涉及的原理及機制還有待于進一步的試驗進行驗證。在種子發芽試驗中所用到的消毒試劑種類及其使用濃度較多，本試驗只是用單一濃度試劑浸種來對托魯巴姆種子萌發進行研究，對于試劑的混合使用能否提高種子發芽率還有待于進一步研究。

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