8種藥劑浸種對胡麻種子萌發的影響

2021-12-09 11:15:38郭秀娟楊建春沈忠元

耕作與栽培 2021年5期

郭秀娟, 楊建春, 沈忠元

(1.山西農業大學高寒區作物研究所，山西大同 037000；2.朔州市平魯區農業技術推廣服務中心，山西朔州 036800)

油用亞麻俗稱油麻或胡麻，是我國重要的油料作物之一，種植區域主要集中在我國長城以北的干旱、半干旱地區[1]。種子萌發是比較復雜的物質代謝過程，植物生長調節劑和其他生長相關的物質可以調節種子萌發，能夠使酶類以及種子內部營養物質發生變化[2]。研究表明，胡麻籽中的木酚素(SDG)、膳食纖維、α-亞麻酸及各種不飽和脂肪酸，具有良好的保健功能[2-3]；胡麻種子外圍的胡麻膠是一種天然植物膠，可做食品添加劑等其他工業原料。因此，胡麻經濟價值良好，發展前景廣闊[4-6]。

干旱氣候的制約，水資源的匱乏已成為制約農業發展的最重要因素之一。特別是近年來，干旱給我國農業帶來了巨大的損失，大多數地區年降水量不超過500 mm，北部重旱生態區只有200～300 mm，盡管胡麻比較耐旱，但干旱也是制約胡麻產量及品質提高的重要因素[7-12]。傳統作物種植制度中將胡麻和蕓芥混作，能夠提高該作物在生產上的水分利用率，提高出苗率，增加生物產量。全國胡麻各主要產區，特別是山西的旱地胡麻產區，每年田間胡麻水分利用率低，出苗率差嚴重制約著該油料作物產量的提高和生產的發展[13-14]。在一定的自然資源條件下增加胡麻種子對土壤水分利用率，使胡麻出苗達到整齊穩定一直是研究的熱點。本研究為提升胡麻播種質量、提高發芽率和田間出苗率提供有效途徑，以期解決胡麻出苗率低、水分利用率差的問題，進一步推動該產業的發展。

1 材料與方法

1.1 材料

選用山西農業大學高寒區作物研究所選育的晉亞10號胡麻品種為試驗材料。

1.2 試驗設計與方法

1.2.1試驗種子處理

以不同濃度的8種試劑對胡麻種子進行浸種處理(見表1)，將處理后的種子用于發芽試驗和PEG干旱脅迫試驗[15](15% PEG-6000模擬干旱條件)。

表1 試劑處理

1.2.2藥劑處理

單劑篩選：選用晉亞10號為試驗材料對8種處理試劑進行粗略篩選，分別分為三大類。第一類：生長調節劑類(IAA、GA、烯效唑);第二類：有機物類(青霉素、Vc)；第三類：無機鹽類(氯化鈣、七水硫酸鎂、七水硫酸鋅)。

每種試劑按自身需要由低到高設定3個濃度(見表1)，分別浸種2 h，清水浸種為對照。將處理過的種子自然晾干，播于人工培養箱中，每行20粒，3個重復。按時澆水。

另取直徑12 cm培養皿，內墊2層濾紙，加12% PEG-6000浸透，每個培養皿播種200粒，室內培養。

1.3 指標測定

參照趙強等[16]的方法計算發芽勢和發芽率。胡麻種子第1天開始發芽，第5天各處理基本完成發芽。

胡麻種子發芽勢：G(%)=(n/N)×100%，式中：n為第3天正常發芽的種子數，N為供試種子總數；

胡麻種子發芽率：Gr(%)=(m/N)×100%，式中：m為第5天正常發芽的種子數，N供試種子總數。

1.4 數據處理與分析

所有數據用Excel 2007軟件和SPSS 20軟件進行統計分析。

2 結果與分析

試驗結果表明，試劑浸種處理對種子的發芽率有一定影響，但并非所有試劑都能顯著促進種子的萌發。與對照清水浸種相比，Vc處理濃度在20 mg·L-1、35 mg·L-1、氯化鈣處理濃度在2 000 mg·L-1、七水硫酸鋅在處理濃度600 mg·L-1時種子的發芽率和發芽勢顯著增高。

表2 不同試劑處理對種子萌發特性的影響

表3顯示，PEG-6000模擬干旱脅迫下試劑IAA、Vc、氯化鈣、七水硫酸鋅處理對種子發芽率和發芽勢隨著試劑濃度的增加呈先升后降趨勢，但最高值并不相同。其中2 000 mg·L-1氯化鈣、35 mg·L-1Vc、600 mg·L-1七水硫酸鋅處理后發芽率和發芽勢與對照相比均顯著提高。

表3 PEG-6000模擬干旱脅迫對胡麻種子萌發特性的影響

3 結論與討論

3.1 結論

本試驗研究了不同濃度的IAA、GA、烯效唑、青霉素、Vc、氯化鈣、七水硫酸鎂和七水硫酸鋅溶液浸種對胡麻種子萌發的影響。結果表明:

1)經不同濃度IAA、GA和青霉素溶液浸種處理后，胡麻種子發芽率和發芽勢隨著浸種溶液濃度的增加先增加后下降，且低濃度對種子萌發沒有促進作用。隨著浸種濃度的增加，胡麻種子發芽率和發芽勢均高于對照，在本試驗條件下有明顯的促進作用。在PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，發芽率與發芽勢較正常條件下明顯降低，但動態變化趨勢與正常情況相同。

2)不同濃度氯化鈣溶液浸種處理對胡麻種子發芽率和發芽勢都有促進作用。在正常條件下，隨著浸種溶液濃度增加，胡麻種子的發芽率與發芽勢呈先增加后降低的變化趨勢。與對照相比，當浸種氯化鈣溶液濃度達到2 000 mg·L-1時發芽率與發芽勢顯著提高。在PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，胡麻種子發芽率和發芽勢變化趨勢與正常條件下的相同，與對照相比，在2 000 mg·L-1時，發芽率與發芽勢也是顯著提高。

3)與對照相比，經不同濃度烯效唑和七水硫酸鎂溶液浸種處理后，胡麻種子發芽率和發芽勢均比對照高，在濃度2(烯效唑濃度為0.032 g·L-1，七水硫酸鎂濃度600 mg·L-1)時達到最高；在PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，處理后的胡麻種子發芽率和發芽勢均比對照高，在浸種溶液都是濃度2時達到最高。

4)與對照相比，不同濃度Vc溶液處理后，胡麻種子發芽率和發芽勢均比對照高，在濃度1(20 mg·L-1)和濃度2(35 mg·L-1)時達到顯著水平；在PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，不同濃度氯化鈣溶液處理后的胡麻種子發芽率與發芽勢均高于對照，并在濃度2(35 mg·L-1)時達顯著水平。

5)與對照相比，不同濃度七水硫酸鋅溶液處理后，胡麻種子發芽率和發芽勢均比對照高，在濃度2(600 mg·L-1)時達到顯著水平；在PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，不同濃度氯化鈣溶液處理后的胡麻種子發芽率與發芽勢均高于對照，并在濃度2(600 mg·L-1)時達顯著水平。從試驗結果來看，35 mg·L-1的Vc溶液、2 000 mg·L-1氯化鈣溶液和600 mg·L-1的七水硫酸鋅溶液對胡麻萌發有更好的促進作用。