基于GA3的不同引发剂对茄子种子的引发效果

摘要:选定了7种基于GA3的茄子种子引发剂,采用溶液引发的方法,研究各种引发剂对茄子种子催芽与引发效果。结果表明,在催芽试验中,150 mg/L GA3对茄子种子的催芽效果最好;在各引发剂对茄子种子引发效果的研究试验中,150 mg/L GA3+150 mmol/L KNO3处理在茄子发芽率、发芽指数指标上表现最好。

关键词:引发剂;茄子;种子引发

中图分类号:S641.104 文献标志码: A 文章编号:1002-1302(2015)10-0199-02

茄子是中国主要的果菜类蔬菜作物之一,种植面积很大。茄子种子因种皮结构致密,且有一定休眠性,在播种后发芽相对较慢。在生产中反季节育苗时,常因环境条件不能达到要求,而造成茄子种子发芽较慢,进而影响芽率与发芽势,有时会严重影响幼苗质量。在条件较好的育苗工厂,进行茄子播种时,可以对种子进行催芽;但即使进行人工催芽,茄子种发芽仍较慢,需要6 d以上,需要工作人员投入较多的精力与时间。李明等研究表明,使用引发种子(又称前萌动种子)可以提高种子抗逆性,缩短种子发芽时间[1],在生产中即能节省人力物力,又能为生产争取时间。对种子进行引发处理时有4个关键因素,分别为引发剂的选择、引发温度、引发时间、引发工艺[2]。4种因素中引发剂的选择最为复杂也很重要;很多引发剂都有促进种子萌发的作用,但效果不一;选择引发剂的标准应该是能促进种子萌发、缩短发芽时间、提高发芽率与发芽势、提高幼苗抗逆性,并且利于引发处理后的种子保存更长时间[3-5]。

笔者对茄果类蔬菜种子引发剂做了较多的筛选与研究,发现完全由无机盐类物质组成的引发剂对茄子种子的引发效果基本达不到含有激素的引发剂的引发效果。本研究以茄子种子为材料,在前期研究的基础之上,以GA3为基础配制了7种引发剂(含GA3),以期筛选出引发效果更好的茄子种子引发剂,为引发剂在生产上的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

茄子品种为黑又亮紫长茄,2012年商品种,常温保存。药剂:赤霉素、水杨酸、聚乙烯醇、硫酸锌、硝酸钾、硝酸钙、氯化钙。仪器:恒温振荡器,恒温培养箱,冰箱。试验于2013年6月在阜新高等专科学校园艺作物苗期生理实验室进行。

1.2 试验设计

1.2.1 催芽试验 设T1:150 mg/L GA3;T2:150 mg/L GA3+0.1 mmol/L SA;T3:150 mg/L GA3+150 mmol/L KNO3;T4:150 mg/L GA3+25 mmol/L Ca(NO3)2;T5:150 mg/L GA3+45 mmol/L CaCl2;T6:150 mg/L GA3+6 mmol/L ZnSO4;T7:150 mg/L GA3+15% PEG;设2个对照,对照1(CK1)为未作处理,对照2(CK2)用水引发,共9个处理。每处理设3个重复,每重复100粒种子。

用蒸馏水按设定浓度配制引发剂溶液,每次试验时,将配制好的引发剂溶液每种取200 mL,另取200 mL蒸馏水,放入消过毒的三角瓶中,分别标上处理号。将种子手选后按要求称质量,再分别放入标好的引发剂瓶中。放入振荡器内,转速设定为120 r/min,恒温振荡器内环境温度设定为20 ℃,恒温振荡4 d;4 d后取出,用蒸馏水冲洗3次,洗去种子上残留的药剂,直接进行催芽试验。

1.2.2 引发试验 设T1:150 mg/L GA3;T2:150 mg/L GA3+0.1 mmol/L SA ;T3:150 mg/L GA3+150 mmol/L KNO3;T4:150 mg/L GA3+25 mmol/L Ca(NO3)2;T5:150 mg/L GA3+45 mmol/L CaCl2;T6:150 mg/L GA3+6 mmol/L ZnSO4;T7:150 mg/L GA3+PEG15%;设2个对照,对照1(CK1)为未作处理,对照2(CK2)为用水引发,共9个处理。每处理设3个重复,每重复100粒种子。

用蒸馏水按设定浓度配制引发剂溶液;每次试验时,将配制好的引发剂溶液每种取200 mL,另取200 mL蒸馏水,放入消过毒的三角瓶中,分别标上处理号。将种子手选后按要求称质量,再分别放入标好的引发剂瓶中。放入振荡器内,转速设定为120 r/min,引发温度设定为20 ℃,恒温引发4 d;4 d后取出,用蒸馏水冲洗3次,洗去种子上残留的药剂;在20~25 ℃、空气湿度35%~45%的环境中阴干至原质量;放入冰箱,在4 ℃下保存1周。

1.2.3 种子发芽处理 用标准发芽试验,按 GB/T 3543—1995《农作物种子检验规程》规定方法进行发芽试验:取2层滤纸平展在直径为 9 mm 的玻璃培养皿中并充分吸水,将对照和处理种子均匀摆放在滤纸上[6]。每处理3次重复,分别放在3个培养皿中;置培养箱中培养,培养温度为30 ℃恒温。在前期的数次试验中发现,在28 ℃的条件下种子发芽慢,造成发芽过程中出现较多的病菌感染;而在30 ℃的条件下,种子出芽速度会大大加快,减少了病菌感染。发芽期间,每天记录发芽种子数;3 d计算发芽势,10 d计算发芽率。

发芽率=出芽种子数/供试种子数×100%;

发芽势=前3 d的发芽数/发芽种子数×100%;

发芽指数=∑(Gt/Dt)。

式中:Gt为在时间t日的发芽数;Dt为相应的发芽日数。

2 结果与分析

2.1 种子经引发处理后的催芽试验

从表1可见,在发芽率指标上,T5、T7与CK2差异显著,GA3各引发剂与CK1处理差异极显著;在3 d发芽势指标上,T1、T4、T5、T6处理表现最好,与其他处理差异显著,与CK1、CK2、T3、T7处理差异极显著;在发芽指数上,T1表现最好,除T4处理外与其他处理差异极显著,与T4处理差异显著。

2.2 种子经引发处理回干7 d后的发芽试验

从表2可以看出,在发芽率指标上,T3、T6、T4、T1表现最好,与T2、CK1、CK2处理差异极显著。在3 d发芽势指标上,T6、T1、T3处理表现较好,T6、T1处理与除T3处理外其他处理差异极显著;在发芽指数上,T3、T6、T1处理表现最好,与除T4处理外其他处理差异极显著。CK1表现最差,CK2次之,与其他处理差异显著。

2.3 催芽与引发试验中茄子种子发芽率的变化

从图1可以看出,在引发回干7 d后的发芽率变化指标上,T3、T6、T4处理对回干后种子发芽率有所提高,T3处理提高幅度最大,达9.16%,其他组合处理过的种子回干后发芽率有所降低。

2.4 催芽与引发试验中茄子种子发芽势的变化

从图2可以看出,短时间7 d回干有助于提高茄子种子的发芽势,并有助于消除各引发剂在发芽势上的差别。

2.5 催芽与引发试验中茄子种子发芽指数的变化

从图3可以看出,催芽试验与引发处理回干7 d后茄子种子发芽指数变化规律相似,但引发回干处理有助于提高茄子种子的发芽指数。

3 结论与讨论

在催芽试验中,基于GA3的各组合(含GA3)在所测的3项指标上,总体上是T1处理150 mg/L(GA3)表现较好,其次是T6处理150 mg/L GA3+25mmol/L Ca(NO3)2。在发芽率指标上,GA3的各引发剂间不存在差异,与水引发处理间差异显著,与不引发处理间差异极显著。表明在茄子种子催芽处理中,起主要的作用的为GA3。

在引发-回干试验中,基于GA3的不同引发剂处理茄子种子回干7 d后,在所测指标上,T3处理150 mg/L GA3+150 mmol/L KNO3、T6处理150 mg/L GA3+0.1 mmol/LZnSO4 2组合表现最好,其次为T4处理150 mg/L GA3+25 mmol/L Ca(NO3)2;以上3处理对茄子种子的引发效果优于T1处理的效果;而T1处理的引发效果优于T7处理150 mg/L GA3+15%PEG、T5处理150 mg/L GA3+45 mmol/L CaCl2、T2处理150 mg/L GA3 +0.1 mmol/L SA等。

笔者的前期研究结果表明,T3、T4 2种引发剂对西安绿茄种子的引发效果较好[7],西安绿茄为陈种子,在20 ℃条件下,引发4 d;此次试验中,T3、T4 2组合对黑又亮紫长茄的引发效果较好;2次研究综合表明,150 mg/L GA3+150 mmol/L KNO3组合是比较合适的茄子种子引发剂。

参考文献:

[1]李 明,万 丽,姚东伟. 蔬菜种子引发研究进展[J]. 上海农业学报,2006,22(1):99-103.

[2]Styer R C,Koranski D S. Plug & transplant production:a growers guide[M]. University of Wisconsin,1997:79-81.

[3]潜宗伟,吴 震,陈海丽,等. 不同引发处理对野生茄子砧木托鲁巴姆萌发的影响[J]. 种子,2001,28(6):12-17.

[4]武占会,高志奎,轩淑欣,等. 不同渗调剂对茄子种子的渗调效应研究[J]. 种子,2001(5):27-28.

[5]姚东伟,宋小波. 茄子种子发芽技术研究[J]. 长江蔬菜,2006,7(7):57-58.

[6]魏述英,朱祝军. 辣椒种子引发技术优化试验[J]. 中国农学通报,2011,27(4):169-172.

[7]狄文伟,周 彤,赵 冰. 辣椒种子引发技术优化试验[J]. 北方园艺,2014(9):12-14.韩 博,朱 昱,陈希元. 贮藏期间浓缩葡萄汁营养成分及抗氧化活性的变化[J]. 江苏农业科学,2015,43(10):336-338,346.

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