方 凱 (新疆阿拉爾塔河創(chuàng)豐農(nóng)業(yè)服務(wù)有限公司良繁四場(chǎng)，新疆 阿拉爾 843300 長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院，湖北 荊州 434025；)

劉樂(lè)承 (長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院，湖北 荊州434025)

幾種化學(xué)藥劑對(duì)劣變茄果類(lèi)蔬菜種子發(fā)芽的影響

方 凱 (新疆阿拉爾塔河創(chuàng)豐農(nóng)業(yè)服務(wù)有限公司良繁四場(chǎng)，新疆 阿拉爾 843300 長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院，湖北 荊州 434025；)

劉樂(lè)承 (長(zhǎng)江大學(xué)園藝園林學(xué)院，湖北 荊州434025)

為了解化學(xué)藥劑對(duì)劣變茄果類(lèi)蔬菜種子萌發(fā)的影響，比較了5種不同濃度的硝酸鉀(KNO3)、硫脲、赤霉素(GA3)、乙烯利和雙氧水(H2O2)5種藥劑處理后劣變茄果類(lèi)蔬菜種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。結(jié)果表明，0.4%的KNO3處理能提高劣變茄子種子的發(fā)芽率；硫脲處理能降低劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)，而0.3%和0.4%的硫脲能提高劣變辣椒種子的發(fā)芽勢(shì)；150mg/kg的GA3能提高劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)，而200mg/kg的GA3處理提高其發(fā)芽率，但150、200mg/kg的GA3卻降低劣變番茄種子的發(fā)芽勢(shì)；100mg/kg以上的乙烯利能降低劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)；9%和15%的H2O2能降低劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)。綜合來(lái)看，5種化學(xué)藥劑不同濃度處理劣變茄果類(lèi)種子后，僅0.4%的KNO3和200mg/kg的GA3能提高茄子的發(fā)芽率。

硝酸鉀(KNO3)；硫脲；赤霉素(GA3)；乙烯利；雙氧水(H2O2)；茄果類(lèi)；蔬菜；種子；劣變；發(fā)芽勢(shì)；發(fā)芽率

種子作為一種最基本的、不可替代的具有生命力的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有重要的作用。種子成熟后產(chǎn)生生活力下降的不可逆變化，這些不可逆變化的綜合效應(yīng)稱(chēng)為“劣變”或“老化”[1-3]。劣變的結(jié)果導(dǎo)致了種子生活力下降，即發(fā)芽率、幼苗生長(zhǎng)勢(shì)及植株生產(chǎn)性能的下降。一般，蔬菜種子的平均使用年限為1～2a，以后隨種子活力逐漸喪失，使用價(jià)值逐漸下降，給生產(chǎn)造成很大的浪費(fèi)。因此尋找提高劣變種子發(fā)芽率的有效途徑，對(duì)于節(jié)約用種量，特別是因氣候等因素不能滿(mǎn)足或?yàn)?zāi)后急需種子時(shí)有重要意義。目前，關(guān)于劣變種子的研究大多數(shù)集中在機(jī)理方面，即劣變過(guò)程中生理生化的變化[1-4]，而對(duì)如何提高劣變種子發(fā)芽率的研究不夠[5-7]。本研究以茄子、辣椒、番茄劣變種子為試材，采用不同濃度的KNO3、硫脲、GA3、乙烯利、H2O2進(jìn)行處理，比較其發(fā)芽效果，以期找出提高其發(fā)芽率的切實(shí)有效的方法，為生產(chǎn)實(shí)踐提供參考。

1 材料和方法

1.1 供試材料

市售‘萬(wàn)噸長(zhǎng)茄’、‘楚龍?jiān)绨浴苯?、‘合?09大紅’番茄，發(fā)芽率<65%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用KNO3、硫脲、GA3、乙烯利和H2O25種藥劑，每種藥劑均設(shè)4個(gè)濃度處理和1個(gè)清水處理(CK)，其中KNO3和硫脲的濃度均分別為0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，GA3和乙烯利的濃度均分別為50、100、150、200mg/kg，H2O2的濃度為6%、9%、12%、15%。每個(gè)處理50粒種子，3次重復(fù)。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

KNO3、硫脲、GA3和乙烯利均浸種8h，H2O2浸種10min，而后用自來(lái)水充分搓洗，再將種子均勻鋪在墊有2層濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中，置于28℃、相對(duì)濕度95%、光照30000lx的光照培養(yǎng)箱中催芽，浸種當(dāng)天沖洗1次[5-7]；3d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì)，7d后計(jì)算發(fā)芽率[8]。其中，種子發(fā)芽率=(7d內(nèi)全部正常發(fā)芽粒數(shù)/50)×100%，種子發(fā)芽勢(shì)=(3d內(nèi)正常發(fā)芽粒數(shù)/50)×100%。所得數(shù)據(jù)采用DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 KNO3處理對(duì)劣變茄果類(lèi)種子發(fā)芽的影響

表1 KNO3處理后劣變茄果類(lèi)蔬菜種子發(fā)芽情況比較

表2 硫脲處理后劣變茄果類(lèi)蔬菜種子發(fā)芽情況比較

KNO3處理劣變茄果類(lèi)蔬菜種子發(fā)芽平均數(shù)的新復(fù)極差(SSR)測(cè)驗(yàn)結(jié)果如表1。由表1可以看出，KNO3處理茄果類(lèi)種子后，各處理與對(duì)照間的種子發(fā)芽勢(shì)都無(wú)顯著差異，表明KNO3對(duì)劣變茄果類(lèi)種子的發(fā)芽勢(shì)沒(méi)有影響。同樣由表1可知，KNO3處理后，除0.4%處理茄子的種子發(fā)芽率顯著高于對(duì)照外，其他處理及對(duì)照間的發(fā)芽率都無(wú)顯著差異，表明KNO3處理茄果類(lèi)種子，僅0.4%的KNO3能提高劣變茄子種子的發(fā)芽率。

2.2 硫脲處理對(duì)劣變茄果類(lèi)種子發(fā)芽的影響

由表2可以看出，硫脲處理茄果類(lèi)種子后，各處理的茄子種子的發(fā)芽勢(shì)都顯著或極顯著低于對(duì)照，0.3%和0.4%硫脲處理的辣椒種子的發(fā)芽勢(shì)顯著高于對(duì)照，而其他處理及對(duì)照間均無(wú)顯著差異。結(jié)果表明，硫脲處理劣變茄子種子會(huì)顯著降低其發(fā)芽勢(shì)，但0.3%和0.4%的硫脲處理劣變辣椒種子能顯著提高其發(fā)芽勢(shì)，而硫脲處理對(duì)劣變番茄種子發(fā)芽勢(shì)沒(méi)有影響。同樣由表2可知，硫脲處理各濃度及對(duì)照間的茄子、辣椒、番茄種子發(fā)芽率都無(wú)顯著差異，表明硫脲處理對(duì)劣變茄果類(lèi)茄種子發(fā)芽率沒(méi)有影響。

2.3 GA3處理對(duì)劣變茄果類(lèi)種子發(fā)芽的影響

由表3可以看出，GA3處理茄果類(lèi)種子后，150mg/kg處理的茄子種子發(fā)芽勢(shì)顯著高于對(duì)照，150、200mg/kg處理的番茄種子發(fā)芽勢(shì)顯著或極顯著低于對(duì)照，而其他處理及對(duì)照間的種子發(fā)芽勢(shì)都無(wú)顯著差異。結(jié)果表明，150mg/kg處理能顯著提高劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)，但較高濃度的GA3處理會(huì)降低劣變番茄種子的發(fā)芽勢(shì)，而GA3處理對(duì)劣變辣椒種子發(fā)芽勢(shì)沒(méi)有影響。同樣由表3可知，GA3處理后，除200mg/kg處理的茄子種子發(fā)芽率顯著高于對(duì)照外，其他處理及對(duì)照間的種子發(fā)芽率都無(wú)顯著差異，表明GA3處理茄果類(lèi)種子，僅200mg/kg能提高的劣變茄子種子的發(fā)芽率。

2.4 乙烯利處理對(duì)劣變茄果類(lèi)種子發(fā)芽的影響

乙烯利處理劣變后，除100、150、200mg/kg處理的茄子種子發(fā)芽勢(shì)顯著低于對(duì)照外，其他處理濃度及對(duì)照間的種子發(fā)芽勢(shì)都無(wú)顯著差異(表4)，表明乙烯利處理茄果類(lèi)種子，僅100mg/kg以上濃度的乙烯利能降低劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)。由表4也可以看出，乙烯利后，各處理濃度與對(duì)照間茄子、辣椒、番茄種子的發(fā)芽率都無(wú)顯著差異，表明乙烯利處理對(duì)劣變茄果類(lèi)種子發(fā)芽率沒(méi)有影響。

表3 GA3處理后劣變茄果類(lèi)蔬菜種子發(fā)芽情況比較

表4 乙烯利處理后劣變茄果類(lèi)蔬菜種子發(fā)芽情況比較

2.5 H2O2處理對(duì)劣變茄果類(lèi)種子發(fā)芽的影響

由表5可以看出，H2O2處理劣變茄果類(lèi)種子后，除6%、9%和15%處理的茄子種子的發(fā)芽勢(shì)顯著或極顯著低于對(duì)照外，其他處理濃度及對(duì)照間的種子發(fā)芽勢(shì)都無(wú)顯著差異，表明H2O2處理茄果類(lèi)種子，僅6%以上的H2O2處理劣變茄子種子會(huì)顯著降低其發(fā)芽勢(shì)。由表5也可以看出，H2O2處理后，各處理濃度與對(duì)照間茄子、辣椒、番茄種子的發(fā)芽率都無(wú)顯著差異，表明H2O2處理對(duì)劣變處理茄果類(lèi)種子的發(fā)芽率沒(méi)有影響。

3 討論

本研究結(jié)果顯示，0.4%的KNO3處理能提高茄子種子的發(fā)芽率；硫脲處理能降低劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)，而0.3%和0.4%的硫脲能提高辣椒種子的發(fā)芽勢(shì)；150mg/kg的GA3能提高茄子種子的發(fā)芽勢(shì)，而200mg/kg的GA3處理提高其發(fā)芽率，但150、200mg/kg的GA3卻降低番茄種子的發(fā)芽勢(shì)；100mg/kg以上的乙烯利能降低劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)；9%和15%的H2O2能降低劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)。綜合來(lái)看，5種化學(xué)藥劑的不同濃度處理劣變茄子、辣椒和番茄種子后，只有0.4%的KNO3和200mg/kg的GA3能提高茄子種子發(fā)芽率。

據(jù)報(bào)道，0.2%的KNO3處理菠菜、筒篙、芫荽種子萌發(fā)都有顯著促進(jìn)作用，并認(rèn)為K+能恢復(fù)H+/K+交換系統(tǒng)的活性，促進(jìn)大分子的合成而使老化產(chǎn)生的損傷被恢復(fù)，減少無(wú)機(jī)離子的滲漏，使浸出液電導(dǎo)率下降，從而提高種子的活力，促進(jìn)萌發(fā)[6]。本研究也發(fā)現(xiàn)0.4%的KNO3能提高茄子的發(fā)芽率。但是，本研究中KNO3對(duì)辣椒和番茄的萌發(fā)沒(méi)有影響，具體原因有待于進(jìn)一步研究。

硫脲能保護(hù)種子膜結(jié)構(gòu)的完整性，減少膜脂質(zhì)過(guò)氧化作用，因此能減輕膜損傷，修復(fù)和更替劣變種子的受損的膜，從而提高種子的生活力[4,9]。菠菜、筒篙、芫荽蔬菜種子經(jīng)硫脲處理后，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率都有較大幅度的提高，但是高濃度的硫脲處理對(duì)陳化藿香種子發(fā)芽有負(fù)面效應(yīng)[10]。本研究中，0.3%和0.4%的硫脲提高了劣變辣椒種子的發(fā)芽勢(shì)，但是降低了劣變茄子種子發(fā)芽勢(shì)，這一結(jié)果與前人的研究結(jié)果接近[9-10]。

表5 H2O2處理后劣變茄果類(lèi)蔬菜種子發(fā)芽情況比較

GA3浸種可提高瓠瓜、茄子、蘿卜、白菜、芥菜、韭菜、絲瓜等蔬菜種子的發(fā)芽力[10-14]。但是GA3處理對(duì)陳化藿香種子發(fā)芽有負(fù)面效應(yīng)，對(duì)辣椒種子的發(fā)芽力也有一定的抑制作用[4，6，15-16]。本研究中，150、200mg/kg的GA3也顯著提高劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，可能作為一種強(qiáng)烈的植物生長(zhǎng)刺激素，GA3能使細(xì)胞分裂分化而促進(jìn)種子胚的發(fā)育和種子發(fā)芽。但150、200mg/kg的GA3對(duì)劣變番茄種子的發(fā)芽勢(shì)有顯著降低作用，可能與劣變番茄種子內(nèi)的GA3含量己達(dá)到生理有效濃度有關(guān)，GA3的含量相對(duì)較高，超過(guò)了適宜的濃度范圍，從而產(chǎn)生了毒害作用，抑制了發(fā)芽[17-18]。

乙烯利能提高瓠瓜種子的發(fā)芽力[10]，而本研究中乙烯利處理對(duì)劣變辣椒和番茄種子的萌發(fā)沒(méi)有影響，而且100、200mg/kg的乙烯利卻降低劣變茄子種子的發(fā)芽勢(shì)，具體原因有待于進(jìn)一步研究。類(lèi)似地，H2O2能使種皮軟化，增加種子對(duì)水分和氧氣的吸收，從而使呼吸作用增強(qiáng)，促進(jìn)種子貯藏物質(zhì)快速轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)芽所需的小分子物質(zhì)[7]，而本研究中H2O2處理對(duì)劣變辣椒和番茄種子的萌發(fā)沒(méi)有影響，而且9%和15%的H2O2降低劣變茄子種子發(fā)芽勢(shì)，具體原因也有待于進(jìn)一步研究。

[1]王彥榮，劉友良，沈益新．種子劣變的生理學(xué)研究進(jìn)展綜述[J]．草地學(xué)報(bào)，2001，9(3):159-164．

[2]李雪峰，鄒學(xué)校，劉志敏，等．蔬菜種子劣變過(guò)程中生理生化的變化[J]．湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，(6):49-51．

[3]劉國(guó)貞，吳福海，宋華東，等．種子劣變機(jī)理的研究進(jìn)展[J]．山東省農(nóng)業(yè)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，23(1):159-160．

[4]管彥良．種子劣變與膜傷害的關(guān)系[J]．種子，1991，(1):46-47．

[5]唐善德，成金蓮，黃敏珍．大豆種子劣變與提高種子友穿率方法研究[J]．種子1993，(5):7-11，45．

[6]王廣東，周素平，吳 震，等．幾種化學(xué)藥劑處理對(duì)蔬菜劣變種子生活力的影響[J]．華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2000，15(2):123-127．

[7]于泉林，武寶悅．GA3、H2O2處理對(duì)三種蔬菜劣變種子活力的影響[J]．種子，1997，(5):72-74．

[8]解 華，喬麗英，劉振新．蔬菜浸種催芽技術(shù)[J]．北方園藝，2003，(5):4-6．

[9]王 艷，任吉君，周 榮，等．赤霉素、硫脲對(duì)陳化藿香種子活力的影響[J]．種子，2006，(3):13-14，18．

[10]向長(zhǎng)萍，雷進(jìn)生，李漢霞．幾種藥劑浸種對(duì)瓠瓜種子發(fā)芽力影響的研究[J]．種子，1997，(5):13-15．

[11]司亞平，何偉明，陳殿奎．赤霉素對(duì)茄子種子活力的影響[J]．中國(guó)蔬菜，1996，(2):22-23，27．

[12]賀 紅，晏儒來(lái)．部分十字花科蔬菜種子休眠期及其破除的方法[J]．中國(guó)蔬菜，1993，(6):23-25．

[13]于志章，張思讓?zhuān)瘜W(xué)物質(zhì)浸種對(duì)韭菜發(fā)芽力的影響[J]．陜西農(nóng)業(yè)種子，1993，10(4):21-31．

[14]Huang S L,Chang S D,Zhou X N.Ribbed towel gourd seed germination [J].Research Notes,2005,(3): 25-27.

[15]劉建華，楊宇紅，劉 勇．植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)辣椒種子發(fā)芽率的影響[J]．湖南農(nóng)業(yè)科學(xué)，1996，(5):43-44．

[16]孫 艷，崔鴻文，李文平．幾種化學(xué)物質(zhì)浸種對(duì)辣椒種子發(fā)芽力的影響[J]．種子，1995，(5):17-19．

[17]宋述堯．乙烯利對(duì)番茄幼苗生理效應(yīng)的初步研究[J]．長(zhǎng)江蔬菜，1990，(5):17-19．

[18]劉永慶．預(yù)浸及赤霉素對(duì)番茄種子發(fā)芽的影響[J]．種子，1993，(6):9-11．

2012-12-24

湖北省移民局資助項(xiàng)目(鄂移財(cái)峽[2009]117號(hào))。

方 凱(1984-)，男，主要從事作物栽培研究。

劉樂(lè)承，E-mail：lchliu18@yangtzeu.edu.cn。

S604+.1；S641

A

1673-1409(2013)05-0024-04