PEG-6000引發劑對落葵種子發芽及幼苗生長的影響

劉靈藝 徐 琪 張惠羚 吳嘉萁 張宇陽 王廣龍

（淮陰工學院生命科學與食品工程學院，江蘇淮安 223003）

落葵（Basella alba L.）是落葵科落葵屬蔬菜作物，又名木耳菜、藤菜、潺菜等，廣泛分布于亞洲、非洲和美洲等地區，以幼苗、嫩梢或嫩葉為食用部分，質地柔嫩軟滑，VC含量較高，富含鈣、鐵等營養元素，營養價值高[1-3]。在食療方面，落葵具有清熱解毒、利尿通便、補骨健腦和降低膽固醇等作用。另外，落葵屬于藤蔓型蔬菜，枝蔓繁多，適用于庭院、陽臺和小型籬柵裝飾美化。落葵既可食用，又可觀賞，還具有一定的藥用價值，近年來在各地均有種植，備受人們青睞。

在生產上，落葵一般采用種子進行繁殖，但商品種子發芽率低、發芽時間長、出苗速度慢、整齊度差。另外，落葵幼苗期較長，種子發芽至第一片真葉展開需要的時間較長。這些問題導致落葵種苗的數量和質量下降、產品上市時間推遲，嚴重制約了落葵工廠化生產水平和經濟效益。因此，如何縮短落葵育苗周期是目前提升落葵工廠化生產水平需要解決的難題。

種子引發是一項播前種子處理技術，即在控制條件下使種子緩慢吸水，為萌發提前進行生理準備。現在，該技術已經作為部分蔬菜、花卉種子的播前處理技術應用[4-6]。引發處理后，不僅可以促進種子萌發，提升出苗的一致性，提高種子在逆境下的出苗率；還可以提高幼苗素質，增強苗期抗逆性能等[7-9]。目前，種子引發方法包括液體引發、水引發、膜引發、固體基質引發和生物引發等。其中，聚乙二醇（polyethylene glycol，PEG）是一種重要的液體引發劑，具有打破種子休眠、提高種子活力和促進種子萌發等作用。

本試驗通過對落葵種子進行PEG-6000浸種處理，研究不同濃度PEG-6000對落葵種子發芽和幼苗生長的引發效果，以期為促進落葵種子快速成苗提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗選用的落葵品種為肥頭大耳和特大圓葉，分別購自壽光欣欣然園藝有限公司和南京綠領種業有限公司。

1.2 試驗設計

挑選大小一致的落葵種子，洗凈后，在室溫下用不同濃度[0（CK）、2.5%、5.0%、10.0%）]的 PEG-6000浸種24 h，洗凈后放置于墊有濾紙的培養皿內，然后添加蒸餾水，使水剛好沒過種子。每天記錄發芽情況，補充水分，保持濾紙濕潤。種子萌發后播于32孔穴盤中，基質為有機土和蛭石混合的基質（體積比1∶1），觀察出苗和幼苗生長情況，每個處理3次重復，每個重復50粒種子。

1.3 測定指標及方法

落葵出苗后，調查種子發芽率、出苗天數、株高、莖粗、全株鮮重和干重、壯苗指數、葉綠素含量等指標。出苗天數：所播種子中75%以上破土出苗所需要的時間計為出苗天數。株高：播種47 d后，從穴盤基質表面到幼苗生長點的高度。莖粗：播種47 d后，幼苗子葉節以下0.5 cm處的直徑。全株鮮重和干重：播種47 d后，對幼苗全株取樣并稱鮮重；然后在105℃高溫下殺青15 min，60℃烘干到恒定重量后稱量，記為干重。葉綠素含量：使用浙江托普云科技股份有限公司生產的葉綠素（SPAD）測量儀測定。計算公式如下：

發芽率（%）=發芽終期正常發芽粒數/供試種子粒數×100；

壯苗指數=（莖粗/株高）×全株干重。

1.4 數據分析

試驗數據用Excel 2007軟件進行分析，并采用SPSS 26.0統計軟件進行方差分析和多重比較。

2 結果與分析

2.1 對落葵種子發芽率的影響

發芽率是發芽種子數占供試種子數的百分率，是衡量種子活力的重要指標。在正常發芽條件下，品種特大圓葉的發芽率低于肥頭大耳。PEG-6000處理對品種肥頭大耳的發芽率影響不大。對于品種特大圓葉，2.5%PEG-6000導致落葵種子發芽率顯著下降，但隨著PEG-6000濃度的提高，發芽率變化較小。2.5%、5.0%和10.0%PEG-6000處理使特大圓葉種子發芽率分別較清水對照（CK）下降了44.46%、41.24%和49.66%（圖 1）。

2.2 對落葵種子出苗天數的影響

種子出苗天數是體現種苗生長速率的重要指標。對于品種肥頭大耳，隨著PEG-6000濃度的升高，出苗天數呈下降趨勢，PEG-6000濃度為10.0%時，幼苗出土提前4 d左右；對于品種特大圓葉，隨著PEG-6000濃度的升高，出苗天數表現出先下降后上升的變化趨勢（圖2）。

2.3 對落葵幼苗株高的影響

在正常條件下，品種特大圓葉的株高稍高于品種肥頭大耳。不同濃度PEG-6000浸種處理對2個品種的株高均有促進作用。在濃度為2.5%和5.0%時，肥頭大耳的株高較清水對照（CK）分別提高了66.82%和56.96%，促進效果尤為明顯。PEG-6000浸種處理對于品種特大圓葉株高的影響趨勢與肥頭大耳類似（圖 3）。

2.4 對落葵幼苗莖粗的影響

不同濃度PEG-6000浸種處理對品種肥頭大耳和特大圓葉莖粗均有顯著的促進效應。對于品種肥頭大耳，2.5%、5.0%和10.0%PEG-6000浸種處理后，幼苗莖粗分別是清水對照（CK）的 1.55、1.32、1.55倍。對于品種特大圓葉，PEG-6000浸種處理后，幼苗莖粗顯著高于清水對照（CK），但不同濃度間的差異較小（圖4）。

2.5 對落葵幼苗鮮重的影響

在正常條件下，品種特大圓葉的鮮重稍高于品種肥頭大耳。對于品種肥頭大耳，PEG-6000濃度為2.5%和10.0%時，鮮重值上升幅度最大；在濃度為5.0%時，鮮重也顯著高于清水對照（CK）。對于品種特大圓葉，不同濃度PEG-6000浸種處理也促進了全株鮮重的增加，且2.5%、5.0%和10.0%PEG-6000浸種后幼苗鮮重分別較清水對照（CK）提高64.29%、108.61%和 85.60%（圖5）。

2.6 對落葵幼苗干重的影響

PEG-6000浸種處理對落葵全株干重的積累也有顯著的影響。對于品種肥頭大耳，不同濃度的PEG-6000浸種處理均促進了落葵全株干重的增加，且在濃度為2.5%時增加幅度最大。對于品種特大圓葉，PEG-6000濃度為2.5%、5.0%和10.0%時，落葵全株干重分別是清水對照（CK）的 1.69、2.37、2.08倍（圖 6）。

2.7 對落葵幼苗壯苗指數的影響

壯苗指數是能夠客觀反映植株生長狀況和幼苗質量的重要指標，在一般情況下，壯苗指數的值越大，幼苗質量越好。對于品種肥頭大耳，2.5%和10.0%PEG-6000浸種促進了幼苗壯苗指數的提高，分別較清水對照（CK）提高了119.41%和191.37%。對于品種特大圓葉，不同濃度PEG-6000浸種均促進了壯苗指數的顯著升高（圖7）。

2.8 對落葵幼苗葉綠素含量的影響

在正常條件下，品種肥頭大耳的葉綠素含量略高于特大圓葉。對于品種肥頭大耳，隨著PEG-6000濃度的升高，葉綠素含量呈現先升高后下降的趨勢，在PEG-6000濃度為2.5%時，葉綠素含量較清水對照（CK）提高了4.46%。對于品種特大圓葉，在PEG-6000濃度為2.5%和10.0%時，葉綠素含量較高（圖8）。

3 結論與討論

PEG是一種非離子型高分子量滲透劑，具有周期短、重復性好、易控制等特點，可作為種子引發劑用于農業生產。PEG浸種處理可提高種子的出苗率及整齊度，縮短出苗期；同時能提高苗木對干旱、鹽漬以及病蟲害等的抗性，增加生物量[10-12]。落葵是重要的藥食同源作物，營養價值高，在南方地區普遍種植，但存在成苗慢、整齊度差等問題。本文主要研究不同濃度PEG-6000浸種對落葵發芽和幼苗生長的影響，以期為落葵快速成苗和工廠化育苗提供理論依據。

發芽率是指在一定條件下發芽種子數占供試種子數的百分比，是衡量種子活力的重要指標。PEG-6000影響種子萌發的研究在許多植物中已有報道，且對不同植物種子萌發的效果可能不同。張 航等[13]研究發現，隨著聚乙二醇濃度的增加，榆樹種子的發芽率、發芽勢和發芽指數呈顯著下降趨勢。劉利峰[14]研究發現，PEG-6000引發劑會抑制中國石竹種子的發芽率、發芽勢和發芽指數。本研究發現，PEG-6000處理對落葵品種肥頭大耳發芽率的影響較小，對品種特大圓葉發芽率的影響較為明顯。說明不同落葵品種對PEG-6000浸種處理的敏感性和響應存在差異。

種子出苗天數是體現種苗生長速率的重要指標。在播種后，隨著PEG-6000引發劑濃度的增加，品種肥頭大耳出苗天數縮短，濃度為10.0%時出苗最快；品種特大圓葉在PEG-6000濃度為2.5%時出苗天數最短。由此表明，PEG-6000浸種可以促進落葵種子出苗。

株高、莖粗、干重、鮮重、壯苗指數等生長指標是幼苗質量的重要表現，一般來說，優良種苗具備較大的莖粗和干重。張艷福等[15]研究發現，適宜濃度的PEG-6000處理促進了砂生槐幼苗植株生長。本研究發現，PEG-6000浸種處理促進了落葵幼苗株高、莖粗、鮮重、干重、壯苗指數等指標的提升。

葉綠素是植物生長發育過程中的重要色素，葉綠素含量在一定程度上能反映植物光合作用強度[16-17]。賈雙雙等[18]研究發現，隨著聚乙二醇濃度的增加，烏塌菜幼苗葉綠素含量呈現顯著下降的趨勢。本研究發現，高濃度的PEG-6000處理會抑制肥頭大耳葉綠素含量的增長，濃度為2.5%時葉綠素含量最高。

綜上所述，PEG-6000浸種在一定程度上能夠抑制落葵種子發芽，加快播后幼苗出土，顯著提高幼苗株高、莖粗、鮮重、干重和壯苗指數等指標，適當濃度的PEG-6000浸種可以促進落葵幼苗葉綠素積累。