奇善寶浸種對不同小麥品種發(fā)芽及幼苗生長的效應(yīng)

楊 靜， 王 玲， 楊 康, 張 瑛, 范 超

(陜西省乾縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，陜西 乾縣 713300)

寡糖作為植物的免疫激活因子，從20世紀(jì)60年代開始就引起科學(xué)家的關(guān)注[1-3].目前部分寡糖類生物制劑產(chǎn)品已被成功開發(fā)，并逐步應(yīng)用在農(nóng)業(yè)的多個領(lǐng)域.寡糖生物制劑產(chǎn)品較早在煙草[4]、草莓[5]、油菜[6-7]、黃瓜[8-9]、豌豆[10]等經(jīng)濟(jì)作物上應(yīng)用.近年來許多學(xué)者相繼在水稻[11]、小麥[12-14]、大麥[15]、高粱[16]等大田作物方面進(jìn)行了部分應(yīng)用研究，取得了一些初步結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了海洋寡糖生物制劑一些特殊的用途和功能.同時,張宓等[17]研究了其抑菌的生物活性.但由于寡糖制劑屬于新興的糖酶學(xué)領(lǐng)域，開發(fā)出的產(chǎn)品有效成分及多糖組分不夠確定,對其功能及其產(chǎn)生的機(jī)理尚不是十分清楚，在生產(chǎn)中常常會發(fā)現(xiàn)異常效應(yīng)，如張睿等[13-14]在小麥生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)其預(yù)防早春凍害、緩解除草劑過量應(yīng)用對小麥、玉米等產(chǎn)生的危害等效應(yīng).為了了解海洋寡糖生物制劑在小麥種子萌發(fā)階段的生物學(xué)效應(yīng)，特安排本試驗，為該產(chǎn)品在大田應(yīng)用提供理論依據(jù).

1 材料與方法

實驗于2015—2016年在本站實驗室進(jìn)行.供試小麥材料為小偃22和西農(nóng)9871(由西北農(nóng)林科技大學(xué)農(nóng)學(xué)院選育并提供)、中麥895(由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院作物科學(xué)研究所選育并提供)3個品種，5%奇善寶(海洋寡糖生物制劑產(chǎn)品)，從中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所格萊克公司購買.實驗設(shè)奇善寶浸種濃度為3 mL/kg，浸種時間12 h，3個品種，處理(T)和對照(CK)各設(shè)3個重復(fù).每個培養(yǎng)皿放100粒種子，放在培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng).培養(yǎng)溫度26 ℃.培養(yǎng)3 d測定種子發(fā)芽勢，7 d測定種子發(fā)芽率；并在培養(yǎng)10 d、15 d和20 d測定株高、根長和初生根數(shù)；25 d后測定莖葉和根干物質(zhì)量.實驗數(shù)據(jù)處理采用Excel和LNT統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行.

2 結(jié)果與分析

2.1 奇善寶浸種對不同小麥品種的發(fā)芽勢和發(fā)芽率效應(yīng)

2.1.1 浸種對發(fā)芽率的效應(yīng)

由表1可知，用海洋寡糖制劑奇善寶浸種，對小麥的發(fā)芽率有一定影響，品種之間存在明顯的差異.西農(nóng)9871處理后的發(fā)芽率顯著提高，較對照提高3.5%，小偃22和中麥895處理發(fā)芽率沒有顯著影響，差異不顯著，分別較對照提高1.1%和0.1%.同時，不同品種浸種處理后品種之間的發(fā)芽率差異極顯著，而對照差異不顯著.這表明奇善寶浸種可在一定程度上提高不同品種的發(fā)芽率.這可能與品種的基因型有關(guān)，也可能是奇善寶參與了種子萌發(fā)的調(diào)節(jié)，其機(jī)理有待進(jìn)一步研究.

表1 奇善寶浸種對不同品種發(fā)芽率及發(fā)芽勢的效應(yīng)

注：表中數(shù)據(jù)后的大寫和小寫字母分別代表1%和5%水平下差異顯著性，下表同.

2.1.2 浸種對發(fā)芽勢的效應(yīng)

奇善寶浸種對不同品種發(fā)芽勢的效應(yīng)見表1.從試驗結(jié)果看，浸種后西農(nóng)9871的發(fā)芽勢較對照差異極顯著，提高3.5%；小偃22的發(fā)芽勢顯著高于對照，提高1.7%；中麥895差異不顯著.從浸種后不同品種的發(fā)芽勢看，品種之間差異極顯著，而對照差異不顯著.這表明奇善寶浸種可顯著提高部分品種種子的發(fā)芽勢.奇善寶浸種后品種之間發(fā)芽勢差異，一方面與品種基因型差異有關(guān)，也可能與種子質(zhì)量有關(guān).

2.2 浸種對不同品種幼苗株高的效應(yīng)

浸種可顯著提高不同品種的幼苗株高，其效應(yīng)見表2.從表中可以看出，浸種10 d后小偃22和西農(nóng)9871的株高分別較對照增加20.9%和4.1%，處理間差異極顯著；中麥895的株高增加9.8%，差異顯著.15 d和20 d浸種處理的株高均高于對照，分別較對照增加0.6%～8.2%和1.0%～3.7%，但處理與對照之間差異不顯著.這表明奇善寶浸種可顯著促進(jìn)幼苗生長.

表2 奇善寶浸種對不同品種株高的效應(yīng)

從表中浸種后不同時間不同品種株高變化看，15 d不同品種浸種處理株高差異極顯著，10 d和20 d不同品種株高差異不顯著，但均高于對照.浸種后10 d、15 d和20 d株高分別比對照高4.1%～20.9%、0.6%～8.2%和1.0%～3.7%，這種效應(yīng)隨著浸種后時間的推移而變小.同時不同品種對照株高差異極顯著，均低于處理.這表明奇善寶浸種有利于促進(jìn)幼苗株高生長，但品種之間存在一定差異.

2.3 浸種對不同品種幼苗種子根長的效應(yīng)

奇善寶浸種可促進(jìn)不同品種初生根的生長.不同品種用奇善寶浸種后初生根長見表3，處理均比對照長，其效應(yīng)與品種有一定關(guān)系.在3個品種中，僅中麥895浸種后10 d和15 d的初生根長度與對照差異極顯著，分別較對照增加4.5%和11.7%，其他兩個品種在浸種后10 d較對照增加1.7%～3.8%，15d與對照沒有差異，20 d分別較對照增加0.6%～19.7%.從浸種后不同品種之間初生根長度的差異看，品種之間差異均達(dá)到顯著水平.而不同品種對照初生根長在10 d和20 d差異極顯著，15 d差異不顯著.

表3 奇善寶浸種對不同品種初生根長的效應(yīng)

2.4 浸種對不同品種幼苗初生根條數(shù)的效應(yīng)

奇善寶浸種可顯著促進(jìn)初生根數(shù)量的生長，浸種后10 d、15 d和20 d的初生根數(shù)量依次較對照增加3.8%～13.3%、7.5%～15.8%和6.4%～14.8%.浸種后10 d僅中麥895處理顯著高于對照，差異顯著；15 d時西農(nóng)9871和小偃22顯著高于對照，中麥895差異不顯著；20 d后僅小偃22差異顯著，其他兩個品種差異不顯著(表4).由此可見，奇善寶浸種對不同品種初生根數(shù)量的效應(yīng)與浸種后時間和品種有關(guān)，品種之間變化規(guī)律有很大的差異.這點從不同品種浸種后處理之間的差異顯著性也得到驗證.

2.5 浸種對不同品種幼苗莖葉和根部干物質(zhì)積累量的效應(yīng)

浸種后25 d測定不同品種單株幼苗的生物學(xué)質(zhì)量，其結(jié)果見表5.從表中可以看出，奇善寶浸種對單株生物質(zhì)量的效應(yīng)變化規(guī)律與品種有很大的關(guān)系.奇善寶浸種可提高不同品種幼苗的莖葉干重和種子根干重，分別較對照提高4.8%～11.4%和4.4%～10.7%.其對幼苗干物質(zhì)積累效應(yīng)，品種之間有較大的差異.其中小偃22和西農(nóng)9871的單株莖葉干重較對照提高了11.4%和8.3%，處理之間差異顯著，根干重較對照分別提高了10.7%和5.9%，但處理之間差異不顯著.中麥895處理的莖葉和種子根干重均差異不顯著.

表4 奇善寶浸種對不同品種種子根數(shù)量的效應(yīng)

表5 奇善寶浸種25 d對不同品種生物量的效應(yīng)

從處理后不同品種莖葉干重看，品種之間差異不顯著，但種子根干重差異顯著.而不同品種對照莖葉干重差異顯著，種子根干重差異不顯著.

3 結(jié)果與討論

奇善寶浸種可以促進(jìn)種子萌發(fā)，發(fā)芽勢較對照提高0.3%～3.5%；同時有利于提高不同小麥品種的發(fā)芽率.這與隋雪燕[6]對油菜種子萌發(fā)的研究、郭衛(wèi)華[8-9]等對黃瓜種子萌發(fā)的研究、馬蓮菊[10]等對豌豆和馬純艷[16]等對高粱的研究結(jié)果基本一致.

奇善寶浸種可促進(jìn)幼苗和種子根的生長.這一結(jié)果與郭衛(wèi)華[8]研究結(jié)果，海洋寡糖生物制劑處理對豌豆種子萌發(fā)和幼苗生長有促進(jìn)作用,種子發(fā)芽率升高,幼苗高度、根長、生物量均增加結(jié)果一致.浸種后10 d到20 d，幼苗株高較對照提高0.6%～20.9%，種子根長較對照增加0.1%～19.7%；初生根數(shù)量較對照增加3.8%～15.8%.

奇善寶浸種顯著提高了不同品種幼苗的莖葉干重，較對照提高4.8%～11.4%，根干重較對照提高4.4%～10.7%.奇善寶浸種后對小麥幼苗的生物學(xué)效應(yīng)與品種基因型有關(guān)，這點尚未發(fā)現(xiàn)報道.