田艷春
NAA種子期處理對黃瓜種子萌發(fā)與幼苗生長的影響
田艷春
(赤峰學院 生命科學學院,內蒙古 赤峰 024000)
用不同濃度的α-萘乙酸(NAA)200mg/L、400mg/L、600mg/L處理黃瓜種子12小時,以蒸餾水為對照,進行恒溫催芽及幼苗培養(yǎng),觀察其對黃瓜種子萌發(fā)及幼苗生長的影響,結果表明:NAA處理對黃瓜種子的萌發(fā)與幼苗生長有明顯的促進作用,發(fā)芽率、發(fā)芽勢、壯苗指數(shù)和G值均比對照高,且隨著處理濃度的增加各項指標呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,其中400mg/L處理對黃瓜種子萌發(fā)及幼苗生長的促進作用最明顯,為本實驗篩選的最佳濃度.
α-萘乙酸(NAA);黃瓜;種子萌發(fā);幼苗生長
黃瓜(Cucumis Sativus L.)是葫蘆科(Cucurbitaceae)一年生草本植物,原產于喜馬拉雅山南麓,是人們喜食的一種蔬菜[1].從口感上,黃瓜肉質脆嫩、汁多味甘、芳香可口;營養(yǎng)上,它含有蛋白質、脂肪、糖類,多種維生素、纖維素以及鈣、磷、鐵、鉀、鈉、鎂等豐富的成分.尤其是黃瓜中含有的細纖維素,可以降低血液中膽固醇、甘油三酯的含量,促進腸道蠕動,加速廢物排泄,改善人體新陳代謝.且新鮮黃瓜中含有的丙醇二酸,還能有效地抑制糖類物質轉化為脂肪,因此,常吃黃瓜可以減肥和預防冠心病的發(fā)生.此外黃瓜還有清熱利水,解毒消腫之功效,在我國各地蔬菜栽培中占有重要地位,在世界上分布也十分廣泛,目前己成為人們餐桌上必不可少的蔬菜之一.
萘乙酸(Naphthalene acetic acid,NAA)是一種重要的廣譜性植物生長調節(jié)劑,因其不易受可見光、紫外線及植物體內吲哚乙酸氧化酶所破壞,而且原料豐富,生產過程簡單,故廣泛應用于農業(yè)、林業(yè)、蔬菜、花卉、果樹等領域[2].大量實驗表明適量濃度的α-萘乙酸可刺激生長插條生根、誘導開花、提高座果率、增強植物抗性、促進早熟和增產等[2]. NAA有雙重作用,表現(xiàn)為既能促進發(fā)芽,又能抑制發(fā)芽,既能促進生長,又能抑制生長.這取決于細胞的年齡、NAA的濃度、器官的種類.研究表明:NAA對種子在萌發(fā)過程中生理活動或特性的影響,不是其本身的直接作用,它可能與受體結合以后,作為第二信使,激活了其它調控機制,進而對植物生長發(fā)育產生影響[3].
黃瓜屬喜溫作物,種子發(fā)芽適溫為25~30℃,生長適溫為18~32℃.黃瓜對土壤水分條件的要求較嚴格,生長期間需要供給充足的水分.由于北方氣溫低,氣候干燥,黃瓜根系分布淺,再生能力較弱,加之黃瓜的生長周期比較長,這就造成了黃瓜長勢不理想,上市也比較晚,產量也比較低,為了提早黃瓜的上市時期,增加產量,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值,很多實驗表明一些生長物質、植物激素對黃瓜的生長都有促進作用,與其它物質相比較NAA在穩(wěn)定性和價格方面都適合于推廣應用,所以利用NAA處理黃瓜種子從而達到促進植株生長發(fā)育的目的,這對于黃瓜等蔬菜的生產增收有著重要意義.但不同濃度的NAA處理對黃瓜的影響是不同的,下面通過實驗探討一下促進黃瓜種子萌發(fā)與幼苗生長最佳濃度.
1.1實 驗材料
本實驗于2012年10月在赤峰學院生命科學系植物學實驗室中進行,實驗材料為天津市綠豐園藝新技術開發(fā)有限公司研制的津綠21-18黃瓜種子,實驗藥品為α-萘乙酸.
1.2實 驗方法
本實驗采用不同濃度NAA處理黃瓜種子,實驗濃度設計為:200mg/L、400mg/L、600mg/L,以蒸餾水為對照.2012年10月1日,每個濃度選取籽粒飽滿的黃瓜種子100粒進行浸種,12小時后,將浸好的種子用紗布濾出,蒸餾水沖洗,隨機放在鋪有5層濾紙的培養(yǎng)皿中,貼好標簽,并各加30mL蒸餾水浸潤[4].然后置于25℃培養(yǎng)箱中催芽(注意:保持濕潤,但水不要過多,以傾斜時皿底無溶液和聚為宜),每24小時觀察和記錄一次各項指標.10月6日,每一處理選取10粒黃瓜種子隨機播種于標記好的花盆中,實驗期間土壤濕度在50%~60%左右,兩次重復,培養(yǎng)30天后,每組處理隨機選取5株幼苗從花盆中小心拔出,測量并記錄株高和莖粗,以及地上部與地下部鮮重,然后置于70℃的干燥箱中進行烘干,48小時后取出并稱量地上部與地下部干質量.
2.1不 同濃度NAA種子期處理對黃瓜種子萌發(fā)的影響
2.1.1 對黃瓜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響
種子發(fā)芽率是指發(fā)芽實驗的終期,在規(guī)定日期內全部正常發(fā)芽種子數(shù)占供試實驗種子數(shù)的百分率[1].種子發(fā)芽勢,是指發(fā)芽實驗初期,規(guī)定的日期內正常發(fā)芽種子的百分率[5].表1表明:在黃瓜種子期用NAA處理,黃瓜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢均高于對照,并表現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,400mg/L處理的黃瓜種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢最高,其差異達到了極顯著水平,其發(fā)芽率比對照的增加了16.87%,比200mg/L處理和600mg/L處理分別增加了11.49%和11.49%,發(fā)芽勢比對照增加了32.86%,比200mg/L和600mg/L處理分別增加了32.86%和30.99%.NAA對黃瓜種子發(fā)芽的影響,可能是由于NAA處理增強了種子的活性.
表1 不同濃度NAA浸種處理對黃瓜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢的影響
2.1.2 對黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)、活性指數(shù)的影響
發(fā)芽指數(shù)與活性指數(shù)是表現(xiàn)種子萌發(fā)力的重要指標,二者成正相關,其中活性指數(shù)包括發(fā)芽速率與幼苗生長勢兩個變量,全面表征種子活力[5].表2表明:400mg/L處理的種子活力比較高,其差異與對照達到極顯著水平,變化規(guī)律與發(fā)芽率、發(fā)芽勢一致,但隨著催芽時間的延長,這種差異也越來越不明顯,可能種子萌發(fā)受到自身營養(yǎng)的限制. 400mg/L處理的發(fā)芽指數(shù)比對照增加了30.96%,比200mg/L和600mg/L處理分別增加了15.70%和25.85%.活性指數(shù)比對照增加了31.63%,比200mg/L和600mg/L處理分別增加了22.86%和27.72%.說明400mg/L為本實驗設計的濃度中對種子活力影響最大的濃度,排除種子質量等其它因素的干擾,總體來看,NAA對黃瓜種子萌發(fā)確有一定的促進作用,也就是說,其能提高種子的活力[1].
表2 不同濃度NAA浸種處理對黃瓜種子發(fā)芽指數(shù)、活性指數(shù)的影響
2.2不 同濃度NAA浸種對黃瓜幼苗的影響
2.2.1 對黃瓜幼苗生長的影響
表3表明,在黃瓜幼苗生長過程中,對照組幼苗的生長速度略高于其它處理組,實驗后期,400mg/L處理黃瓜的幼苗生長明顯比對照好,而其它兩個處理并不明顯,且各項指標呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢.所有NAA處理全株干重都要比對照高,其中400mg/L處理比對照增加了66.34%,比200mg/L和600mg/L分別增加了29.46%和29.65%.由此可以得出,種子期用NAA進行處理,促進了黃瓜幼苗的生長,起到了壯苗作用,且對黃瓜幼苗根系生長和物質的積累有明顯的促進作用[7],這對于黃瓜的生長、增強抗性和果實成熟有重要意義.
表3 不同濃度NAA種子期處理對黃瓜幼苗生長的影響
2.2.2 對G值和壯苗指數(shù)的影響
不同濃度NAA浸種處理對黃瓜幼苗的影響,用壯苗指數(shù)和G值來衡量,其中G值更能直接的反應幼苗在生育期內的生長情況.在黃瓜的幼苗期,400mg/L處理的黃瓜幼苗的株高低于對照、莖粗明顯高于對照,而200mg/L與600mg/L處理的黃瓜幼苗的株高、莖粗與對照相當.圖1、2表明,一定濃度的NAA對黃瓜幼苗有一定的壯苗作用,黃瓜幼苗的G值和壯苗指數(shù)都有先上升后下降的趨勢,其中400mg/L處理的最為明顯,其G值比對照增加了65.37%,比200mg/L和600mg/L分別增加了29.53%和35.95%,壯苗指數(shù)比對照增加了100%,比200mg/L和600mg/L分別增加了47.37%和55.56%.由此說明,NAA浸種對黃瓜幼苗的生長和壯苗確有促進作用.
圖1 不同濃度NAA處理對黃瓜瓜幼苗G值的影響
圖2 不同濃度NAA處理對黃瓜瓜幼苗壯苗指數(shù)的影響
3.1在 黃瓜種子期用NAA處理,對黃瓜種子的萌發(fā)有一定的促進作用
外源激素濃度不同對種子影響的機制也不同,外源激素進入正常的種子后,促進了許多水解酶(如:淀粉酶、蛋白酶等)的活性,從而促進了貯藏物質的水解,供給幼胚生長所需,所以加快了種子萌發(fā).外源激素進入種子的量是由種子的吸水過程決定的,浸種時種子是靠吸脹進行吸水的.處理濃度高,則吸水速度和吸水量就大,而吸入的越多,種子內的激素濃度大,處理濃度低,則吸水速度和吸水量就相對較少,種子內激素濃度相對較低[10].本實驗中,NAA處理的黃瓜種子的各項指標呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,其中200mg/L與400mg/L處理的黃瓜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)與活性指數(shù)均高于對照,其中400mg/L處理要明顯高于對照,且差異與對照達到了極顯著水平,說明此濃度是促進黃瓜種子萌發(fā)的最佳濃度.
3.2對 黃瓜幼苗的生長起到了壯苗作用
植物生長是細胞分裂及細胞生長的總和,細胞分裂只發(fā)生在植物分生組織中,而細胞生長則發(fā)生在植物各器官的伸長區(qū),NAA的主要影響在于增加細胞壁的伸展,NAA通過第二信使促進水解酶的活性,從而打開細胞壁纖維結構間交結點的鍵,所以NAA能促進植物幼莖生長和促進彈性伸長[11,12].本實驗中,各處理的G值和壯苗指數(shù)均高于對照,其中400mg/L與對照達到了極顯著水平,再次證明了400mg/L的NAA是幼苗生長的最適濃度.且NAA處理所有黃瓜幼苗的莖都有所加粗,其真葉生長也比對照快,說明NAA對壯苗生長有一定的作用.這與乙烯利浸種幼苗生長的影響的實驗結果相同.NAA促進黃瓜幼苗根和莖伸長,根加粗,同時還可以促進真葉的生長,這一結果與前人的實驗結果是一致的.
實驗表明:適宜濃度NAA種子期處理黃瓜種子對黃瓜種子的萌發(fā)和幼苗的生長有促進作用,且最佳的最適濃度為400mg/L,此濃度對黃瓜種子的萌發(fā)與幼苗的生長有明顯的促進作用.在生產中,如果用400mg/L濃度的NAA對黃瓜種子浸種12h后進行播種,就能夠達到提高黃瓜生長速度、并使植株更加健壯的目的,從而能使黃瓜提早成熟、早日上市、并增加了產量,創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益.
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1673-260X(2014)10-0018-03