殼聚糖對白菜種子發芽及種苗質量的作用效果

方宇鵬

摘要用不同濃度的殼聚糖做包衣劑處理種子，探討不同濃度殼聚糖處理對白菜種子發芽及種苗質量的影響。結果表明，殼聚糖處理能促進種子萌發，大大提高白菜種子的發芽勢、發芽率、發芽指數和種子活力，同時增加了白菜幼苗的株高、根長和幼苗鮮重，從而提高了白菜的品質。白菜種子用殼聚糖做包衣劑，最佳處理濃度為1.0%。

關鍵詞殼聚糖；白菜種子；發芽率；生長勢

中圖分類號S634.3文獻標識碼A

文章編號0517-6611（2019）08-0058-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.08.016

Abstract The effects of different concentrations of chitosan on germination and quality of Chinese cabbage seeds were studied.The results showed that chitosan treatment could promote the germination of Chinese cabbage seeds，greatly improved the germination potential，germination rate，germination index and seed vigor of Chinese cabbage seeds，and increased the plant height，root length and fresh weight of Chinese cabbage seedlings，so as to improve the quality of Chinese cabbage.Chitosan was used as coating agent for Chinese cabbage seeds，and the optimal concentration was 1.0%.

Key wordsChitosan coating；Cabbage seed；Germination rate；Growth potential

白菜（矮抗青）植株矮箕直立，束腰，株高22～24 cm，開展度29～30 cm，葉片綠色，全緣橢圓形，葉面平滑，葉柄淺綠色，扁平肥厚，單株重600～750 g。耐寒，品質優。全生育期65 d左右，適于秋季生產，8月中下旬至9月初播種，秧齡25～30 d，10月下旬至12月上中旬收獲上市，產量可達45 000～52 500 kg/hm2，適于華北、東北、西北、西南、華東、華中等廣大地區種植。

種子包衣技術是一項新型高效種子處理技術，是在種子外面包上一層含水藥劑和促生長物質的外衣。殼聚糖又稱幾丁聚糖、可溶性甲殼素[1]，是甲殼素[2]脫乙酰基后的產物，其化學名稱為聚B-（1，4）-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖，廣泛存在于微生物、酵母、蘑菇的細胞壁、昆蟲中，對于蔬菜作物防病、化控、高產、優質具有十分積極的意義。研究表明，殼聚糖通過活化植物細胞，對植物產生刺激，引發基因活化，形成真菌抗體，使植物具有廣譜的抗菌活性 ，還可促進種子發芽、增強植物根系活力、作物生長發育和抵抗植物病害能力，最終提高產量和產品品質[3]。殼聚糖包衣技術可有效地預防種子帶菌引起的諸多病害，從而提高種子萌發率，增強植株幼苗長勢[4]。筆者以白菜種子為材料，探討了不同濃度殼聚糖處理對白菜種子萌發及種苗質量的影響，為進一步探討殼聚糖作為包衣劑對植物生長發育的調控作用提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料藥品：不同濃度的殼聚糖（合肥博美生物科技有限責任公司提供），1%的醋酸溶液。植物材料：白菜種子（矮抗青），由南京良華農業科技發展有限公司提供。器材：9 cm×10 cm培養皿、燒杯、濾紙、水浴鍋、光照培養箱、量筒、紗布、移液管、電子天平、鑷子等。

1.2方法

種子消毒采用溫湯浸種法，即熱水燙種，將種子在50～55 ℃熱水中浸種15 min，撈出晾干待用。分別稱取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g殼聚糖粉末，置于6個小燒杯中，編號1～6，再加入1%的醋酸溶液溶解，在50 ℃水浴中加熱，并用玻璃棒不斷攪拌以加速溶解，配好殼聚糖溶液準備待用。

挑取飽滿的白菜種子7組，每組200粒，其中6組分別浸入不同濃度的殼聚糖溶液中，浸泡1 h，然后撈出晾干備用，剩余一組用清水處理作為對照。

在9 cm×10 cm培養皿加2層定性濾紙，注入蒸餾水以潤濕濾紙，挑選50粒飽滿種子擺放均勻，加蓋，于25 ℃恒溫光照箱培養中培養，3組重復。

1.3測定項目與方法每天09：00觀察種子發芽情況，記錄發芽數（胚根露出種子1 mm為發芽），觀察14 d。同時記錄種子萌發時間、萌發數目，計算發芽率、發芽勢及活力指數[5]。在不同處理組隨機抽取5棵幼苗測定胚根長度、苗高、鮮重、干重。

白菜種子發芽率（Gs）=7 d時的發芽總數/種子總數×100%

發芽勢=4 d時的發芽總數/種子總數×100%

發芽指數（Gi）=Gt/Dt，式中，Gt為Dt日種子發芽數，Dt為相應的種子發芽日數。

活力指數（VI）=發芽率×平均下胚軸長度

2結果與分析

2.1殼聚糖包衣對白菜種子萌發的影響

從表1可以看出，用不同濃度殼聚糖溶液浸種后，在相應發芽時間內，各處理種子的發芽率均顯著高于對照，且與濃度變化有關。各處理間發芽率、發芽勢和發芽指數也有差異。各濃度處理后的發芽率、發芽勢和發芽指數與對照差異顯著。當殼聚糖濃度增至1.0%時，白菜種子發芽率、發芽勢和發芽指數均達到最高。經1.0%殼聚糖處理的白菜種子發芽率、發芽勢和發芽指數與對照間差異達極顯著水平。說明殼聚糖包衣對白菜種子萌發有一定的促進作用。

2.2殼聚糖包衣對白菜種苗質量的影響

從表2可以看出，不同濃度的殼聚糖浸種處理均能不同程度地提高白菜幼苗的株高、根長、幼苗鮮重等，其中以1.0 %殼聚糖處理白菜效果最佳。當用1.0%殼聚糖處理時苗高達4.38 cm，根長達6.75 cm，幼苗鮮重和干重分別達0.88和0.018 2 g。其中苗高和根長分別比對照高0.77和1.02 cm，幼苗鮮重和幼苗干重分別比對照高0.23和0.008 2 g。這說明殼聚糖具有促進白菜植株生長的作用，可以用做種子處理劑激發種子發芽，從而促進蔬菜作物生長。

3結論與討論

該試驗結果表明，殼聚糖作為包衣劑浸種預處理能大大提高白菜種子的發芽勢、發芽率、發芽指數和種子活力，同時增加了白菜幼苗的株高、根長和幼苗鮮重。這可能與殼聚糖能夠打破種子休眠、提高種子活力有關[6]。研究表明經過殼聚糖處理的種子，能夠促進mRNA的重新合成，使體內酶活性大大提高，從而有利于種子發芽，并使幼苗茁壯[7]。這均為幼苗后期生長時進行各項生理活動提供了有利基礎。

殼聚糖對蔬菜作物種子的萌發、幼苗生長以及品質改善具有明顯的濃度效應，存在一個最佳濃度范圍。該試驗結果表明，浸種最佳處理濃度為1.0 %。低于或高于最佳濃度，白菜種子的萌發能力和幼苗生長質量均有所下降。綜上所述，殼聚糖處理抑制了根系的頂端優勢，促進了吸收根的分化，改善了根系的組成，大大提高了根系的吸收和合成功能[8]。殼聚糖及其衍生物處理可促進植株生長，提高產量并改善產品品質，這可能與殼聚糖改善了根系發育有關[9]。包衣技術為生長時進行各項生理活動提供了有利基礎[10-11]。

該試驗在種子消毒、包衣處理等一系列試驗操作中存在不規范之處 ，從而影響了白菜種子的正常萌發及生長，導致種子發芽率、發芽勢、發芽指數及生理指標的測定存在一定的誤差。整個試驗均是在實驗室條件下完成的，也就是在理想狀態下做的，白菜種子的萌發是在光照培養箱中人為控制光照、溫度和濕度的條件下進行的，實驗室的環境與大田的環境有很大區別，若在實際生產中應用，還要做進一步的大田試驗。

參考文獻

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