孫柳青 朱永良
(江蘇省太倉市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)管理處 215400)
程 英
(坂田種苗(蘇州)有限公司)
許多研究表明,種子發(fā)芽活力的降低主要是由于種膜的損傷、DNA損傷的積累及與發(fā)芽相關(guān)蛋白質(zhì)合成能力的下降。由于PEG-6000能有效控制溶液的水勢,從而作為一種干旱模擬劑常運(yùn)用在種子引發(fā)處理上。在實(shí)際生產(chǎn)中,番茄種子采收后由于各種條件的影響常發(fā)生種子活力下降現(xiàn)象。因此,本試驗(yàn)探討了不同濃度的PEG-6000溶液對番茄種子萌發(fā)的影響,以期為番茄生產(chǎn)中提高貯存種子的發(fā)芽率作指導(dǎo)。
本試驗(yàn)所用番茄材料為2008年采收的番茄種子,由上海孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)提供。
1.2.1 引發(fā)處理 將番茄種子放入濃度為0、10%、20%、30%和40%的PEG-6000溶液中引發(fā),引發(fā)液以完全浸沒種子為宜,引發(fā)溫度為25℃,每天更換1次引發(fā)液,引發(fā)時(shí)間為5d。5d后撈出種子,清洗晾干至引發(fā)前含水量。
1.2.2 發(fā)芽試驗(yàn) 將種子放入鋪有兩層發(fā)芽紙的發(fā)芽盒中,將其置于25℃恒溫生化培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)芽,每處理100粒種子,3次重復(fù)。從第2d起逐日統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù),以第10d作為發(fā)芽結(jié)束時(shí)間,發(fā)芽結(jié)束后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率,計(jì)算發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等相關(guān)指標(biāo)。計(jì)算公式如下:發(fā)芽率(Gr)=∑Gt/NT×100%;發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt);活力指數(shù)(VI)=GI×S。其中,Gt表示在t日時(shí)的發(fā)芽數(shù),Dt表示相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù),NT表示種子總數(shù),S表示幼苗的長度。
1.2.3 幼苗生長觀測 種子發(fā)芽結(jié)束后,每個(gè)處理選取具有代表性的50株幼苗。觀測幼苗的生長情況,測定株高和根長。
1.2.4 統(tǒng)計(jì)方法 用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及相關(guān)分析。
種子在經(jīng)過PEG引發(fā)處理后其發(fā)芽率發(fā)生顯著變化。由圖1可知,不同引發(fā)濃度對番茄種子的發(fā)芽率都存在顯著影響。10%和20%的PEG處理番茄種子基本保持了原有的發(fā)芽率,30%PEG處理顯著提高了種子發(fā)芽率,40%PEG處理種子發(fā)芽率顯著下降。
圖1 PEG引發(fā)處理對番茄種子發(fā)芽率的影響
由表1可知,番茄種子經(jīng)過PEG引發(fā)后,其發(fā)芽活力受到明顯影響,不同濃度處理間差異顯著。10%PEG處理雖然對種子發(fā)芽率影響不明顯,但顯著降低了種子發(fā)芽活力;20%PEG處理種子發(fā)芽指數(shù)(GI)和活力指數(shù)(VI)較 10%處理有所提高,30%PEG處理種子各項(xiàng)發(fā)芽活力指標(biāo)均達(dá)到最大水平,GI和VI較對照分別提高了8.03%和10.26%,發(fā)芽勢較對照提高了6.7%;40%PEG處理后種子發(fā)芽勢、GI和VI都迅速下降,分別達(dá)到最低水平。
表1 PEG處理對番茄種子發(fā)芽活力的影響
由表2可知,番茄種子經(jīng)PEG引發(fā)后,幼苗生長受到明顯影響,不同濃度間存在顯著差異。10%、20%和40%的PEG處理顯著降低了幼苗的株高和根長,尤其以40%效果最明顯;30%PEG處理在一定程度上增加了幼苗株高和根長。
表2 不同濃度PEG引發(fā)對番茄早期幼苗生長的影響
運(yùn)用PEG-6000溶液的滲透調(diào)節(jié)功能是提高種子活力的有效方法,并在各種植物種子中取得了良好效果。PEG能限制種子吸水速率,從而減少吸脹過程中膜系統(tǒng)的損傷并提前啟動(dòng)萌發(fā)所需的物質(zhì)代謝,從而提高種子的發(fā)芽率。經(jīng)PEG處理的黃瓜幼苗在低溫脅迫下,呼吸速率、相對電導(dǎo)率、萎蔫率、MDA含量均降低,而SOD、CAT活性明顯提高,說明PEG具有穩(wěn)定細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),減輕葉片傷害,增強(qiáng)清除自由基的能力。因而可降低膜質(zhì)過氧化水平,促進(jìn)幼苗抗寒保護(hù)物質(zhì)積累,明顯減輕生長抑制物的產(chǎn)生。這在甜瓜上也有相似的報(bào)道。
本試驗(yàn)中不同濃度PEG-6000之間引發(fā)效果差異顯著。30%PEG-6000處理種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)達(dá)到了最高水平;40%處理各項(xiàng)指標(biāo)均最低,發(fā)芽速率顯著低于其他幾組處理。PEG-6000通過控制溶液水勢影響番茄種子的發(fā)芽速度和種子的萌發(fā)活力,最佳PEG-6000引發(fā)濃度為30%。