赤霉素和復硝酚鈉對辣椒種子萌發及幼苗活力的影響

屈旭　焦禹順　王仁漢　劉少云　李毅君

摘 ? ?要： 為了提高辣椒幼苗素質并培育壯苗，用不同濃度的赤霉素和復硝酚鈉處理辣椒種子，檢測各處理的發芽率、幼苗質量和根系活力。結果表明，赤霉素和復硝酚鈉浸種處理能促進辣椒種子萌發，提高幼苗的質量、壯苗指數和根系活力，低濃度處理的效果優于高濃度處理。綜合來看，30～80 mg·L-1赤霉素處理對促進辣椒種子萌發和提高前期根系活力的效果較好，10～70 mg·L-1復硝酚鈉處理對提高辣椒幼苗的質量和壯苗指數的作用比較顯著。從培育壯苗方面考慮，10～70 mg·L-1復硝酚鈉處理效果最佳。

關鍵詞： 辣椒; 赤霉素; 復硝酚鈉; 種子萌發; 根系活力

Abstract： In order to improve the quality of pepper seedlings， the effects of gibberellin and sodium nitrophenolate on germination， seedling weight and root activity were studied by treating pepper seeds with different concentrations of these two plant growth regulators. The results showed that soaking with gibberellin and sodium nitrophenolate could promote the germination and increase seedling weight， seedling index and root activity. The effects of low concentration treatments were better than those of high concentration treatments for both gibberellin and sodium nitrophenolate. In total， 30-80 mg·L-1 gibberellin treatments showed? better effects on pepper germination and early period root vigor， 10-70 mg·L-1 sodium nitrophenolate treatments showed remarkable effect on improving seedling weight and seedling index. Considering of seedling quality， 10-70 mg·L-1 sodium nitrophenolate were the best treatments.

Key words： Gibberellin; Sodium nitrophenolate; Pepper; Seed germination; Root activity

植物生長調節劑對作物的生長發育具有多種功效，在農業中已經發展成重要的生產措施。赤霉素（gibberellin， GA）是最常見植物激素之一，在植物的整個生命周期發揮重要的調節作用[1]。GA具有解除種子休眠、促進萌發的作用[2]。在玉米、洋蔥、西瓜、甜瓜、茄子、辣椒[3-10]等作物的種子萌發和幼苗生長過程中，GA起到不同程度的促進作用。復硝酚鈉又名愛多收（Atonik），其有效成分為鄰硝基苯酚鈉、對硝基苯酚鈉和5-硝基愈創木酚鈉[11]。研究表明，復硝酚鈉對大豆、谷子、番茄、黃瓜等[11-14]作物的發芽和幼苗生長具有促進作用，能提高玉米、茄子、生菜等[15-17]作物的產量和品質。含有復硝酚鈉的葉面肥能夠增加辣椒植株的質量和葉綠素含量[18]，但是復硝酚鈉對辣椒種子發芽情況的影響未見報道。

辣椒的抗逆性與幼苗品質的好壞有直接關系[19]。為了提高辣椒幼苗素質并培育壯苗，筆者以不同濃度的赤霉素和復硝酚鈉處理辣椒種子，檢測各處理的發芽率、幼苗質量和根系活力，探索最佳處理濃度，為生產應用提供試驗基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為黃皮辣椒三系雜交品種‘新科18號，由新鄉市農業科學院提供。

1.2 方法

以清水浸種作為對照，用不同濃度的赤霉素GA3和復硝酚鈉對辣椒種子進行浸種催芽，具體設計方案見表1。將辣椒種子用1%的硫酸銅溶液浸種10 min進行消毒，清水洗凈后晾干，然后按照表1的試驗設計，在28 ℃培養箱中浸種24 h。

表1 試驗設計方案

[處理名稱 成分 CK 蒸餾水 G1 30 mg·L-1 GA3水溶液 G2 80 mg·L-1 GA3水溶液 G3 150 mg·L-1 GA3水溶液 F1 10 mg·L-1復硝酚鈉水溶液 F2 70 mg·L-1復硝酚鈉水溶液 F3 150 mg·L-1復硝酚鈉水溶液 ]

1.3 試驗測定項目

試驗于2018年7—8月在青島中煙種子有限責任公司的實驗室和溫室中進行。每個處理選取大小一致的300粒種子進行浸種催芽，并用清水沖洗干凈。在培養皿中鋪上濕潤的脫脂棉和濾紙后，均勻排上種子，3次重復，在28 ℃培養箱中進行發芽試驗，設置光照和黑暗各12 h，觀察發芽情況，適時補充水分，統計不同處理對種子萌發的影響。第7天測定發芽勢，第14天測定發芽率。發芽指數=Gt/Dt，其中 Gt 為在第t天的種子發芽數，Dt為相對應的種子發芽時間（天）。

同時將各處理種子點播至穴盤，分別在播種后30、45 d測定各處理辣椒幼苗的地上部分和地下部分的干、鮮質量，每次隨機選取10株進行測定。測量幼苗干質量時先將其在105 ℃殺青30 min，再于85 ℃烘干至恒重后稱量。干物質含量/%=植株干質量/鮮質量×100，根冠比=植株地下部分干質量/地上部分干質量，壯苗指數=根冠比×全株干質量。

分別在播種后15、30、45 d測定各處理辣椒幼苗的根系活力。幼苗根系活力使用青島捷世康生物科技有限公司生產的植物根系活力檢測試劑盒（萘胺比色法）進行測定，結果以每h每g根系鮮質量還原的萘胺量表示。

1.4 數據分析

使用SPSS 22.0和Microsoft Excel軟件對試驗數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對辣椒種子萌發的影響

以不同濃度的GA3和復硝酚鈉分別對辣椒種子進行催芽處理，統計各處理種子的發芽率，結果如圖1所示。結果表明，G1、G2、G3、F1和F2處理在第4天的發芽率顯著高于對照，其中G1的發芽率最高，F3處理與對照無明顯差異;6個處理在第5天的發芽率均顯著高于對照，其中G1的發芽率最高;6個處理的發芽勢和發芽率與對照沒有顯著差異。G1、G2、G3和F1處理的發芽指數顯著大于對照，其中G1的發芽指數最大，F2和F3處理與對照的差異不顯著。從上述結果可以看出，G1、G2、G3和F1處理具有促進種子提前萌發的作用，尤其G1處理的促進效果最顯著。

2.2 不同處理對辣椒幼苗質量的影響

由圖2可知，在播種后30 d，各處理的地下部鮮質量和地下部干質量均大于對照，其中處理F2的地下部鮮、干質量最大;G2、G3和F2的地上部鮮、干質量均大于對照，其中F2的地上部鮮、干質量最大;G2、G3、F1和F2處理的總鮮質量、總干質量均顯著地大于對照，其中F2的總鮮、干質量最大，G1的總鮮質量與對照無顯著差異，但是總干質量明顯大于對照，F3的總鮮、干質量與對照無明顯差異。

在播種后45 d，F2、F3處理的地下部鮮質量大于對照;F1的地下部干質量大于對照;各處理的地上部干鮮質量、總干鮮質量與對照均無顯著差異，其中F2的總鮮質量最大，F1的總干質量最大;G3的地下部干鮮質量、地上部干鮮質量和總干鮮質量在所有試驗處理中是最小的。

2.3 不同處理對辣椒幼苗干物質含量、根冠比和壯苗指數的影響

由表2可知，在播種后30 d，各處理的干物質含量與對照沒有顯著差異。處理G1的根冠比明顯大于對照，其他處理均大于對照，但差異不顯著。除F3外，各處理的壯苗指數均顯著大于對照，其中F2的壯苗指數最大。在播種后45 d，各處理的干物質含量沒有顯著差異。處理F1和F3的根冠比顯著大于對照，其他處理與對照無顯著差異。F1的壯苗指數顯著大于對照，其他處理均大于對照，但差異不顯著。綜合看來，在播種后30 d，處理F2的壯苗指數最大;在播種后45 d，F1的根冠比、壯苗指數最大，表現最好。

2.4 不同處理對辣椒幼苗根系活力的影響

由圖3可知，隨著苗齡的增加，各處理辣椒幼苗的根系活力均呈現升高的趨勢，各處理根系活力與對照的差異有減小趨勢;在播種后15 d，處理G1的根系活力顯著高于對照，并且G1的根系活力最高，其他處理與對照無顯著差異;在播種后30 d，處理G1和G2的根系活力明顯高于對照，其中G2的根系活力最高，其他處理與對照無顯著差異;在播種后45 d，各處理的根系活力與對照的差異不顯著。總體來看，在辣椒幼苗生長前期（播種后15～30 d），處理G1和G2的根系活力較其他處理更高，而在生長后期（播種后45 d），各處理的根系活力基本處于同一水平。

3 討論與結論

在種子萌發過程中起主要調控作用的植物激素是GA和ABA，GA能夠打破ABA的抑制作用，促進種子萌發[20]。筆者用不同濃度的赤霉素和復硝酚鈉處理辣椒種子，結果表明，在種子萌發階段，G1處理（30 mg·L-1赤霉素）的促進萌發效果最顯著;在辣椒幼苗生長前期（播種后15～30 d），處理G1和G2（80 mg·L-1赤霉素）的根系活力較其他處理更高。在辣椒幼苗播種后30 d，F2（70 mg·L-1復硝酚鈉）的總鮮質量、總干質量和壯苗指數均最大;在辣椒幼苗播種后45 d，F1（10 mg·L-1）的根冠比、壯苗指數最大。綜上所述，30～80 mg·L-1赤霉素處理對促進辣椒種子萌發和提高前期根系活力的效果較好，10～70 mg·L-1復硝酚鈉處理對提高辣椒幼苗質量和壯苗指數的作用比較顯著。

屈海泳等[4]以不同濃度的赤霉素對洋蔥種子進行浸種處理，研究赤霉素對種子發芽和洋蔥生長發育的影響，研究發現，適宜濃度GA處理效果較好，高濃度處理效果下降，甚至抑制萌發。本研究得到的結果類似，不管是赤霉素還是復硝酚鈉，低濃度處理的效果均優于高濃度處理。

從促進萌發效果方面看（圖1），最適濃度GA（30 mg·L-1）處理在第4天的萌發率明顯比最適濃度的復硝酚鈉（10 mg·L-1）高;從根系活力方面比較（圖3），最適濃度GA（30 mg·L-1）處理在第15天的根系活力明顯比最適濃度的復硝酚鈉（10 mg·L-1）高。從壯苗指數上看（表2），最適濃度復硝酚鈉（10 mg·L-1）處理在第45天的壯苗指數明顯比最適濃度的GA（30 mg·L-1）大。最適濃度復硝酚鈉處理與最適濃度的GA處理在幼苗質量方面沒有顯著差異（圖2）。由此可以推測，赤霉素和復硝酚鈉對辣椒萌發和幼苗活力的促進效果存在差異，可能是由于兩者不同的作用機制導致的。

周廣棟等[8]用300 mg·L-1 GA3處理甜椒種子，研究發現，隨著苗齡的增加，各處理的幼苗根系活力逐漸升高，并且與未處理的差異有減少趨勢，這與本研究的結果一致;李怡斐等[10] 研究赤霉素浸種對加工型辣椒種子萌發和幼苗生長的影響，發現200 mg·L-1 GA處理的效果最好;李曉梅[9]對赤霉素處理線椒種子的研究表明，150 mg·L-1 GA處理對促進種子發芽、降低丙二醛含量效果較其他濃度處理更為顯著。這些研究中GA的濃度與本試驗得出的GA最佳濃度30～80 mg·L-1相差較大，可能是由于浸種時間不同導致的。

趙康等[13]用苗期灌根方法研究不同濃度復硝酚鈉處理對番茄穴盤苗的影響時發現，復硝酚鈉6 000倍液（約163 mg·L-1）處理使幼苗各項生理指標最優，與本試驗得出的復硝酚鈉最佳濃度10～70 mg·L-1差距較大，這可能是由于試驗作物不同以及處理方法不同所致;佟昊旻等[14]在研究不同質量分數復硝酚鈉對黃瓜穴盤苗的影響時發現，30、60 mg·kg-1的復硝酚鈉對黃瓜穴盤苗的壯苗指標及根系活力有顯著的促進作用，但高質量分數的復硝酚鈉有抑制作用，與本試驗的結果基本一致。

赤霉素調控種子萌發的作用機制已基本研究清楚[1-2，20]，而復硝酚鈉的作用機制還需進一步深化研究。有研究表明，復硝酚鈉+赤霉素復配處理可促進美國紅櫨組培苗生長[21]，提高香蕉產量和外觀品質[22]，但是兩者復配是否能促進種子萌發和幼苗生長、效果是否優于單一激素處理還有待進一步研究。

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