蒜苗種子生物學特性研究

何振明，閆 芳，王勤禮，張文斌，劉亞君，劉 華

（1.甘肅省山丹縣農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，甘肅山丹734100；2.河西學院河西走廊設(shè)施蔬菜工程技術(shù)研究中心，甘肅張掖734000；3.甘肅省張掖市經(jīng)濟作物技術(shù)推廣站，甘肅張掖734000；4.甘肅省經(jīng)濟作物技術(shù)推廣站，甘肅蘭州730030）

蒜苗，又叫蒜毫、青蒜，是大蒜幼苗發(fā)育到一定時期的青苗[1]。目前國內(nèi)種植蒜苗的方法主要是采用蒜瓣播種，該種植方法比較簡單粗放，勞動強度大，種植成本高，種植水平落后，生產(chǎn)效率低。

蒜苗種子指大蒜有性繁殖產(chǎn)生的氣生鱗莖，俗稱蒜珠、天蒜、空中鱗莖[2]。利用蒜苗種子可提純復(fù)壯大蒜，顯著提高大蒜的產(chǎn)量和品質(zhì)，是解決生產(chǎn)上大蒜品種退化、恢復(fù)優(yōu)良品種原有生產(chǎn)能力的有效途徑。有試驗結(jié)果表明[3]，用實生種繁殖出的第三代大蒜與始終以蒜瓣進行無性繁殖的大蒜相比，具有生長勢強、蒜薹產(chǎn)量高、蒜頭增產(chǎn)等優(yōu)點。但有關(guān)蒜苗種子生物學特性研究，目前國內(nèi)報道的還比較少，為此開展了對蒜苗種子生物學特性的研究，以期為蒜苗種子生產(chǎn)蒜苗和大蒜提純復(fù)壯提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

蒜苗種子由張掖市宏順通現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學院提供。

1.2 方法

1.2.1 種子形態(tài)觀察 隨機取蒜苗種子100 粒，分為10 組，每組10 粒，除去附屬物，仔細觀察種子形狀、色澤、光滑度等，總結(jié)共同特征。

1.2.2 粒徑測定 隨機抽取100 粒蒜苗種子，分為10 組，每組10 粒，用游標卡尺測量種子的粒徑，計算其平均值。

1.2.3 種子千粒重測定 將種子充分混合均勻，采用“四分法”隨機取出1 000 粒種子，用萬分之一電子分析天平精密稱其重量，重復(fù)8 次，計算其平均值。

1.2.4 種子含水量的測定 采用恒溫烘箱干燥法測定蒜苗種子的含水量[4]，3 次重復(fù)，計算其平均值。

1.2.5 種子吸水率的測定 取種子100 粒（去除干癟種子），置于有蒸餾水的燒杯中，在25℃恒溫下使其吸水，每隔4 小時將種子從燒杯中取出用吸水紙吸干表面水分后稱重，如此反復(fù)，直至種子吸水至恒重，重復(fù)3 次。吸水完畢后，以時間為橫坐標，吸水率為縱坐標，繪制吸水曲線。

1.2.6 種子萌發(fā)試驗 先用0.2%的高錳酸鉀溶液消毒種子20 min，清除藥水后用蒸餾水沖洗至蒸餾水無色，再將種子均勻點播于墊有2 層濾紙的培養(yǎng)皿中，每天噴2 次水，保持濾紙濕潤。培養(yǎng)皿置于人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)（溫度為25℃，濕度為85%，光照、黑暗各12 h），4 次重復(fù)，每個重復(fù)100 粒種子。胚根突破種皮視為發(fā)芽，連續(xù)3 d 發(fā)芽種子數(shù)無增加視為發(fā)芽結(jié)束。

1.2.7 溫度對種子萌發(fā)的影響 設(shè)恒溫和變溫2 個處理。恒溫處理為白天、夜間均為25℃；變溫處理為白天溫度為28℃，夜間溫度為20℃，各為12 h。以上2 個處理均在人工氣候箱（濕度為85%，光照12 h）內(nèi)進行發(fā)芽試驗，每天定時觀察發(fā)芽情況，并保持濾紙濕潤。

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用DPS6.0 軟件進行方差分析，運用Duncan’s檢驗法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 種子形態(tài)

蒜苗種子顏色為黑色，形狀呈盾狀，稍扁平，表面皺紋稍多而不規(guī)則，臍部凹洼很深。

2.2 種子粒徑

由表1 可知，蒜苗種子粒徑平均值為1.576 mm，標準差為0.378 mm，極差為1.00 mm，變異系數(shù)為24%，變異程度低，表明種子大小比較均勻。

表1 蒜苗種子粒徑測定結(jié)果

2.3 種子千粒重

由表2 可知，蒜苗種子千粒重平均值為2.711 6 g，種子小而均勻，屬于小粒種子。

表2 蒜苗種子千粒重測定結(jié)果

2.4 種子含水量

由表3 可知，蒜苗種子含水量較少，僅為8.493%，由此可知，在采收后易貯藏。

表3 蒜苗種子含水量測定結(jié)果

2.5 種子吸水率

由圖1 可知，浸種后，在前4 h 之內(nèi)蒜苗種子吸水量急劇加快，其吸水率達到了63.93%，隨著時間的延長，吸水率緩慢增長，12 h 時其吸水率達到92.37%，16 h 以后達到飽和狀態(tài)，即種子吸水過程分為急劇吸水期、穩(wěn)定吸水期和飽和吸水期3 個階段。由此可見，蒜苗種子種皮透水性較好，吸水強度較大。

圖1 蒜苗種子的吸水率曲線

2.6 種子萌發(fā)

由圖2 可知，蒜苗種子在2 d 之內(nèi)開始發(fā)芽，隨著時間的延長，在第二天至第四天發(fā)芽速度較快，達到發(fā)芽的高峰期，第四天以后發(fā)芽率呈緩慢增長的趨勢，整個發(fā)芽趨勢大致呈“S”型。

圖2 蒜苗種子的萌發(fā)曲線

2.7 不同培養(yǎng)溫度處理對蒜苗種子萌發(fā)的影響

由圖3 可知，恒溫處理下的發(fā)芽率優(yōu)于變溫處理，而由表4 可知，在25℃恒溫培養(yǎng)條件下，發(fā)芽率為43.33%，發(fā)芽勢為29.33%；變溫處理下，發(fā)芽率為32%，發(fā)芽勢為21.33%，恒溫處理下的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均高于變溫處理，但方差分析表明，二者差異不顯著。

圖3 不同溫度下蒜苗種子的萌發(fā)動態(tài)

表4 不同培養(yǎng)溫度對蒜苗種子萌發(fā)的影響

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

有研究結(jié)果表明[5]：蒜苗種子約是洋蔥種子的一半大小，形狀、顏色非常相似。本試驗研究結(jié)果表明：蒜苗種子顏色為黑色，形狀為盾狀，表皮不光滑多皺紋，臍部凹洼很深，研究結(jié)果與劉冰江的研究結(jié)果基本一致。

本試驗結(jié)果表明：蒜苗種子千粒重為2.711 6 g，含水量為8.493%，根據(jù)陳景長蔬菜種子的分類方法和種子貯藏安全含水量范圍的劃分標準[6]，蒜苗種子屬于小粒種子，含水量在安全貯藏的范圍之內(nèi)，易貯藏。

種子的吸水一般可以劃分為3 個階段：開始吸水階段、滯緩階段和重新大量吸水階段，呈快—慢—快的“S”型吸水曲線[7]。本試驗結(jié)果表明：種子在前4 h 內(nèi)吸水迅速，吸水率達63.93%，隨著時間的延長，吸水率緩慢增長，在16 h 左右達到飽和，種子吸水過程分急劇吸水期、穩(wěn)定吸水期和飽和吸水3 個階段，不符合“S”型吸水規(guī)律，這與紅芪種子吸水規(guī)律[8]相似。

種子發(fā)芽曲線表示種子在整個發(fā)芽過程中發(fā)芽率的動態(tài)變化趨勢，從發(fā)芽曲線能了解種子發(fā)芽的進程和持續(xù)時間，為生產(chǎn)中出苗階段田間管理提供科學依據(jù)。

本試驗結(jié)果表明：蒜苗種子在2 d 之內(nèi)開始萌發(fā)，在第二天至第四天發(fā)芽速度較快，達到發(fā)芽的高峰期，第四天以后緩慢增長，整個生長發(fā)芽歷程大致呈“S”型，即種子萌動期、發(fā)芽高峰期和發(fā)芽緩增期3 個歷程，這與紅芪種子發(fā)芽規(guī)律[9]相似。

一般作物種子可在較寬的溫度范圍內(nèi)發(fā)芽，大多數(shù)作物在13～30℃范圍內(nèi)均能良好發(fā)芽，但有些植物種子在晝夜溫度交替變化的生態(tài)條件下發(fā)芽最好，表現(xiàn)出對變溫的敏感性，如水稻、茄科類蔬菜和許多牧草、林木種子在變溫下萌發(fā)最佳（胡晉等2006）。本試驗結(jié)果表明：蒜苗種子在恒溫條件下，發(fā)芽率為43.33%，發(fā)芽勢為29.33%，在變溫條件下，發(fā)芽率為32%，發(fā)芽勢為21.33%，恒溫處理下的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均高于變溫處理，但方差分析表明，二者無差異顯著。由此可見，變溫處理對蒜苗種子萌發(fā)沒有明顯的促進作用。在恒溫和變溫2 種不同溫度處理下，種子的發(fā)芽率均較低，其較低的原因還有待研究。

3.2 結(jié)論

以上試驗結(jié)果可以得出如下結(jié)論：蒜苗種子顏色為黑色，形狀為盾狀，表皮不光滑多皺紋，臍部凹洼很深；粒徑為1.576 mm；千粒重為2.711 6 g；種子的含水量為8.493%；種子吸水過程分急劇吸水期、穩(wěn)定吸水期和飽和吸水期3 個階段；種子發(fā)芽呈“S”型曲線；變溫處理對蒜苗種子萌發(fā)沒有促進作用。