風選和引發處理對甜椒種子萌發及幼苗生長的影響

2020-04-03 13:33:06季延海吳萍王晨鐘啟文武占會劉明池

中國瓜菜 2020年1期

季延海吳萍王晨鐘啟文武占會劉明池

摘要：以甜椒種子為試材，通過風選和硝酸鉀引發的方式，研究對甜椒種子萌發和幼苗生長的影響。試驗設置1%硝酸鉀溶液20 ℃下分別引發5、6、7 d，以未引發種子為對照，研究不同引發時間對甜椒種子萌發和幼苗生長的影響。結果表明，風選后甜椒種子千粒重較原種子顯著增加3.25%，較不合格種子顯著增加135.56%，不合格種子發芽勢較CK處理顯著降低43.42%，優選種子發芽率較CK處理顯著提高5%。實驗室發芽試驗表明，發芽勢各處理較CK處理顯著提高58.49%、52.83%%、60.38%;發芽畸形數量各處理較CK處理顯著降低73.91%、73.91%、69.57%;發芽指數各處理較CK處理顯著提高了76.28%、69.87%、78.21%。穴盤育苗幼苗試驗表明，在播種后47 d株高較CK處理顯著提高13.21%，莖粗顯著提高10.29%，葉片數顯著提高9.09%，壯苗指數顯著增加17.65%。綜上可得，風選處理后，選用1%硝酸鉀溶液，在20 ℃條件下，引發處理7 d能夠顯著提高發芽率和發芽勢，促進幼苗生長，提高壯苗指數。

關鍵詞：甜椒;風選;引發;萌發

中圖分類號：S641.3? ?文獻標志碼：A? ?文章編號：1673-2871（2020）01-029-04

Abstract： In order to investigate the effects of winnowing and priming on the seed germination and seedling growth of pepper. Treatments including winnowing and three priming time （5， 6， 7 days） at 20 ℃ with 1% KNO3 were set in this research， and the untreated seed was used as control. The results showed that the thousand seed weight（TSW） of pepper seeds was significantly increased by 3.25% and 135.56% after winnowing treatment when compared with control and the unqualified seeds. The germination potential of unqualified seeds was significantly reduced by 43.42% compared with control， and the germination rate of selected seeds was significantly increased by 5% compared with control . Laboratory germination experiment showed that the germination energy of T5， T6 and T7 were enhanced by 58.49%， 52.83% and 60.38% respectively compared with control. The malformation number of germination seed of T5， T6 and T7 were decreased 73.91%， 73.91%， 69.57% compared with control. The germination index of T5， T6 and T7 were improved by 76.28%， 69.87% and 78.20%， respectively compared with control. The results of plug seedling showed that the plant height， stem diameter， number of leaf and seedling index of the treatment of 1.0% KNO3 primed 7 days under temperature at 20 ℃ were enhanced by 13.21%， 10.29%， 9.09%， 17.65% respectively compared with the control. In conclusion， the germination rate， germination potential， seedling growth and seedling index would be improved under the treatment of 1.0% KNO3 primed 7 days under temperature at 20 ℃ after winnowing.

Key words： Pepper; Winnowing; Priming; Germination

甜椒由原產中南美洲熱帶地區的墨西哥、秘魯的辣椒在北美演化而來[1]，中國于100多年前開始引入，現在全國各地普遍栽培。甜椒在我國各地區均有較強的適應性，多地有種植，是我國栽培的主要蔬菜之一。甜椒由于種皮有較厚的角質層，種子發芽時間長、不整齊，在育苗中，會出現種子出苗時間長、出苗不整齊、成苗率不高等問題。

風選分級是利用良種、不合格種子以及雜質之間懸浮速度的差別，借助風力除雜的方法。良種與不合格種子在千粒重上有著明顯差別，因此可以通過風選的方法提高種子的凈度和質量。

引發是一種能改善種子萌發特性的處理技術，通過引發可有效打破休眠，增加活力，提高種子萌發速度和整齊度以及降低種子對萌發逆境的敏感性[2-5]。目前主要有水引發、滲調引發、固體基質引發、生物引發等種子引發處理技術[5]。種子引發技術已在茄子、番茄、西瓜、菠菜[6-9]等多種蔬菜上進行應用，并且都取得了較好的效果。已有研究結果表明，引發后的種子其萌發率、活力、抗逆性、出苗整齊性均得到有效改善[10-11]。張澤旭等[12]研究了蒸餾水、水楊酸、赤霉素3 種引發劑對甜菜種子的引發效果，結果表明在適宜時間和濃度下，3種引發劑均對甜菜種子萌發有一定促進作用。吳凌云等[6]在辣椒和茄子上研究了引發溫度、引發時間、水分、滲透勢等不同引發因子對辣椒和茄子種子萌發的影響，明確了固體基質引發和滲透調節引發的最適條件。種子引發在提高種子活力，促進萌發的基礎上，還能夠提高育苗的出苗率，促進幼苗生長，提高壯苗率。在南瓜上的研究表明，在8 ℃低溫引發條件下，1.0% CaCl2處理8 h，種子的發芽勢、發芽率、發芽指數和活力指數分別提高了20%、22%、18%、66%，且南瓜幼苗長勢最好[13]。

固體基質和滲透調節引發是目前最常用的兩種引發方法[13]。種子引發的效果與引發的水分、溫度、時間、滲透勢直接相關。筆者主要以甜椒種子為試驗材料，明確適宜的滲透調節引發條件，并配合種子風選措施，明確其對甜椒種子發芽及幼苗的影響，建立適宜甜椒的種子引發方法。

1 材料與方法

1.1 材料

選用‘青椒3號甜椒作為試驗材料，種子由青海省農林科學院提供。

1.2 方法

1.2.1 種子風選試驗于2018年9月5日用種子風選機（KM，Kiya Seisakusho， Ltd. Japan）對1 000 g種子進行風選，得到優選種子和不合格種子，以未經過風選的種子為對照，分別計算三者的千粒重、發芽勢和發芽率。

1.2.2 種子引發于2018年9月7日使用風選后的良種進行引發試驗，選用1%硝酸鉀溶液20 ℃下引發5、6、7 d，分別計為T5、T6、T7，以原種子為CK。

1.2.3 實驗室發芽試驗于2018年9月20日將引發后的種子進行發芽比較，發芽方法：將種子播在濾紙上，種子發芽箱內保持30 ℃恒溫，每個處理100粒，4次重復，共計400粒種子，在第5天計算發芽勢，第7天計算發芽率。

1.2.4 穴盤育苗根據實驗室發芽結果，將處理效果最佳的處理種子進行田間育苗試驗驗證。育苗采用72孔標準穴盤，每孔播種1粒，每個處理播種3盤，基質采用V草炭∶V蛭石∶V珍珠巖=2∶1∶1，于2018年10月11日播種，在北京市農林科學院蔬菜研究中心現代化連棟溫室內進行，試驗統一管理。在第10天計算發芽勢，第15天計算發芽率。每個處理選擇6株長勢均勻一致的幼苗，分別于26、33、40、47 d定株測定幼苗生長指標和壯苗指數。

1.3 測定指標

發芽率/%=供試種子的發芽數/供試種子數×100;

發芽勢/%=M天供試種子的發芽數/供試種子數×100;

發芽指數（GI）=ΣGt/Dt，Gt 指在t 日的發芽數，Dt 指發芽天數;

幼苗生長指標：測定株高、莖粗、葉片數、地上部干鮮質量、地下部干鮮質量;

壯苗指數=（莖粗/株高+根干質量/地上部干質量）×全株干質量。

數據分析使用Excel 2010和SPSS 22.0數據分析軟件進行的分析處理。

2 結果與分析

2.1 風選對甜椒種子質量的影響

由表1可知，甜椒種子風選后，優選種子千粒重、發芽率顯著高于對照，不合格種子顯著低于對照，發芽勢不合格種子顯著低于對照，合格種子與對照差異不顯著。其中，千粒重較CK顯著增加3.25%，不合格千粒重較CK顯著降低56.17%。風選后的不合格發芽勢較CK處理顯著降低43.42%，風選后的優選種子發芽率較CK處理提高5%。

2.2 引發處理對甜椒種子品質的影響

表2結果表明，引發處理顯著提高了甜椒種子發芽勢和發芽率以及發芽指數，減少了種子發芽畸形的數量。發芽勢各處理較CK顯著提高58.49%、52.83%%、60.38%。發芽率各處理間差異不顯著，以T7處理最高，各處理較CK顯著提高了22.86%、20.00%、27.14%。發芽畸形數量各處理較CK處理顯著降低73.91%、73.91%、69.57%，T5、T6、T7處理間差異不顯著。發芽指數各處理間差異不顯著，以T7處理最高，且各處理較CK顯著提高了76.28%、69.87%、78.21%。

2.3 引發處理對甜椒穴盤育苗的影響

2.3.1 引發處理對甜椒發芽情況的影響由表3可知，在溫室穴盤育苗試驗中，引發處理顯著提高了甜椒發芽質量;T7處理甜椒穴盤育苗發芽率較CK處理顯著提高13.74%，發芽勢顯著提高130.89%，發芽指數顯著提高94.39%。

2.3.2 引發處理對甜椒幼苗生長的影響由表4結果可知，種子引發處理后顯著促進了幼苗的生長，T7處理在播種后47 d株高較CK處理顯著提高13.21%，莖粗顯著提高10.29%，葉片數顯著提高9.09%。

由表5可知，引發處理顯著提高了甜椒幼苗的鮮質量、干質量和壯苗指數。T7處理在播種后47 d地上鮮質量、地下鮮質量、地上干質量、地下干質量較CK處理分別顯著增加14.46%、20.06%、13.59%、21.43%。壯苗指數引發處理較CK處理顯著增加17.65%。

3 討論與結論

甜椒繁種過程中由于果實成熟度不同，會導致采收種子的成熟度以及活力的不同，李正德[14]研究指出，只有采收深紅的果實才有較高的發芽率，果實經過后熟可提高發芽率，但只有2/3變紅的果實就是后熟也難以達到理想的發芽率，而全紅的果實經過7～10 d的后熟可明顯提高發芽率。成熟度不同的種子在質量上具有明顯差異，因此可以通過風選的方法提高種子的凈度和質量，劉捷湘[15]研究表明，風選法能通過對種子分級得到高活力種子，這與本文研究結果一致。本研究中風選后良種在千粒重上顯著高于不合格種子，風選后甜椒種子千粒重較原種子增加3.25%，較不合格種子增加135.56%;風選后的不合格種子發芽勢較CK處理降低43.42%，風選后的良種發芽率較CK處理提高5%。因此，風選可以顯著提高甜椒種子的活力和質量。本研究中風選后的不合格種子約占3%，但其發芽率仍有42%，可見其中仍有部分種子具有較好的活力，張勤等[16]的研究也表明風選的級別越多，高級別的種子發芽率越高，同時也意味著種子損失量越大。因此，對于如何根據種子的比重進行合理的風選分級，在提高種子級別、保證種子活力的同時減少種子的損失仍需進一步的研究與規范。

在種子引發過程中，引發劑選擇、引發時間、引發溫度、引發劑濃度等因素均會影響引發效果，而且各因素之間既相互作用也相互影響，單就某個因素而言，其對不同植物種、品種及同種但不同批次間的影響差異也比較大[17]。筆者在本實驗室以前工作基礎上，選用單一引發劑1%硝酸鉀溶液，在20 ℃條件下，比較了不同引發時間對甜椒種子發芽的影響，結果表明，引發處理顯著提高了甜椒種子發芽勢和發芽率以及發芽指數，減少了發芽畸形的種子數量，可見不同的引發時間對甜椒發芽效果不同，這與楊文杰等[18]利用硝酸鉀引發黃秋葵種子的研究結果一致。而張菊平等[19-20]的研究表明，辣椒種子的萌發有促進作用的KNO3 最佳引發條件為濃度0.2%～0.3%，引發時間為12～24 h，與本研究相比，其KNO3 用量濃度高、處理時間短，與本研究處理不一致，但結果均促進了種子的萌發。對于KNO3引發甜辣椒種子時的用量、處理時間及不同級別種子對引發效果的影響仍需進一步進行研究。

引發處理對育苗中的出苗率、出苗整齊度以及壯苗率上也有著顯著的影響。本文研究結果表明，KNO3引發7 d處理在株高、莖粗以及壯苗指數上均較對照提高，其中壯苗指數增加17.65%。張偉麗[21]在番茄上研究表明引發可以一定程度的提高番茄幼苗質量，引發處理的株高比對照高15.7%，根長高 21.2%，壯苗指數高 8.1%。可見KNO3引發處理后能夠提高甜椒幼苗質量，但在不同作物上引發效果不同。

本研究結果表明，甜椒種子風選處理后，選用1%硝酸鉀溶液，在20 ℃條件下，引發處理7 d能夠顯著提高發芽率和發芽勢，促進幼苗生長，提高壯苗指數。

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