張濤等

摘要：利用不同濃度的環(huán)烷酸鈉溶液對雜交稻陳種子進(jìn)行浸泡處理，結(jié)果表明，環(huán)烷酸鈉溶液濃度為0.1、0.3、05、0.7、0.9 mL/L時(shí)均能顯著提高陳種子的發(fā)芽率及發(fā)芽勢，促進(jìn)幼苗的生長發(fā)育，尤以0.7 mL/L 效果最佳；環(huán)烷酸鈉與硫酸鋅混合溶液可進(jìn)一步提高種子活力，顯著促進(jìn)水稻幼苗生長發(fā)育，0.7 mL/L環(huán)烷酸鈉溶液與0.6%硫酸鋅溶液混合液效果最好。

關(guān)鍵詞：雜交水稻陳種子；發(fā)芽率；發(fā)芽勢；環(huán)烷酸鈉；硫酸鋅；浸種

中圖分類號： S511.041文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A文章編號：1002-1302（2014）09-0069-02

收稿日期：2013-12-04

基金項(xiàng)目：江蘇省淮安市科技支撐計(jì)劃（農(nóng)業(yè)）項(xiàng)目（編號：SN0947）。

作者簡介：張濤（1962—），男，江蘇淮安人，碩士，推廣研究員，從事種子生產(chǎn)與管理研究。E-mail：hazzzzt@sohu.com。

通信作者：徐建明，碩士，研究員，主要從事植物營養(yǎng)與生長發(fā)育調(diào)控研究。E-mail：xjm@hytc.edu.cn。種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中特殊的、不可替代的、最基本的生產(chǎn)資料。在作物生產(chǎn)中，由于受種質(zhì)資源等條件的限制，或多或少會利用一定數(shù)量的陳種子。雜交水稻種子生產(chǎn)成本高，制種產(chǎn)量年度間差異比較大，因此，如何充分發(fā)揮雜交稻陳種子在種子產(chǎn)業(yè)中的作用，受到廣大農(nóng)業(yè)科技工作者的關(guān)注。所謂陳種子，通常是指貯藏1年以上的種子。發(fā)芽率較低是陳種子利用中面臨最嚴(yán)重的問題之一。室溫下貯藏的種子，其發(fā)芽率每年會降低10%左右；即使貯藏在冷庫中的種子，發(fā)芽率每年也會下降2%～5%；若貯藏3年以上，便不宜再使用[1]。此外，即使陳種子發(fā)芽率下降較少，但發(fā)芽后致畸率增高，導(dǎo)致種子出苗能力減弱（頂土能力下降），不能成為健康的幼苗，常造成田間出苗不勻、苗勢差異較大等問題。有研究表明，適當(dāng)?shù)闹参锛に靥幚韺μ岣叻N子活力具有一定的作用[2-9]。環(huán)烷酸鈉別稱石油助長劑，利用環(huán)烷酸鈉能提高雜交水稻陳種子的發(fā)芽率[10]。本研究對環(huán)烷酸鈉提高雜交稻陳種子發(fā)芽率、秧苗素質(zhì)的作用進(jìn)行了探討，旨在為開發(fā)利用雜交稻陳種子提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

雜交水稻陳種子為儲存2年的Ⅱ優(yōu)205（江蘇徐淮地區(qū)淮陰農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所作物中心），50%環(huán)烷酸鈉（河南豫冠化工科技有限公司）。

1.2方法

將雜交水稻陳種子在1.0%過氧化氫溶液中浸泡 30 min，再用清水沖洗3遍，分別在濃度為0、0.1、0.3、0.5、07、0.9 mL/L 的環(huán)烷酸鈉溶液中浸泡16 h，播種在貼有對應(yīng)標(biāo)簽并鋪墊有4層紗布的培養(yǎng)皿中，每個(gè)培養(yǎng)皿播種40粒，保持紗布濕潤，將培養(yǎng)皿置于溫度為25 ℃、相對濕度為60%的條件下，每處理重復(fù)3次。第2天開始記錄種子發(fā)芽情況，連續(xù)記錄15 d，第3天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢，第7天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，第15天測量苗長、根長、根數(shù)、地上部分以及地下部分的鮮質(zhì)量與干質(zhì)量等指標(biāo)。選取濃度為0.7 mL/L的環(huán)烷酸鈉溶液分別與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的硫酸鋅配制混合溶液，將待測種子浸泡16 h，以等量蒸餾水為對照，檢測雜交水稻陳種子的發(fā)芽情況。參照葉綠素分光光度計(jì)法[11]測定葉綠素含量；采用TTC法[12]測定根系活力。發(fā)芽勢、發(fā)芽率計(jì)算公式如下：發(fā)芽勢=規(guī)定天數(shù)內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/試驗(yàn)種子總數(shù) ×100%；發(fā)芽率=發(fā)芽總粒數(shù)/試驗(yàn)總粒數(shù) ×100%。

1.3數(shù)據(jù)處理

采用SPSS軟件分析處理數(shù)據(jù)。

2結(jié)果與分析

2.1環(huán)烷酸鈉濃度對雜交水稻陳種子發(fā)芽能力、幼苗生長的影響

由表1可知，不同濃度環(huán)烷酸鈉溶液處理下，雜交水稻陳種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率與對照均存在顯著差異，當(dāng)環(huán)烷酸鈉濃度為0.7 mL/L時(shí)，陳種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢分別比對照增加3999%、27.60%。由表2可知，與對照相比，不同濃度環(huán)烷酸鈉溶液處理下，雜交水稻陳種子的幼苗長度、根系長度與對照相比均存在顯著差異。0.7 mL/L環(huán)烷酸鈉溶液處理下，與對照相比，雜交水稻陳種子幼苗干質(zhì)量增加了50.00%。當(dāng)環(huán)烷酸鈉濃度為0.9 mL/L時(shí)，雜交水稻陳種子幼苗根系長度與對照相比增加了45.71%；當(dāng)環(huán)烷酸鈉濃度為0.7 mL/L時(shí)，雜交水稻陳種子幼苗根系干質(zhì)量達(dá)到最大，比對照增加了51.55%。由圖1可知，不同濃度環(huán)烷酸鈉溶液處理下，雜交稻陳種子的根系活力存在顯著差異，當(dāng)環(huán)烷酸鈉濃度為 0.7 mL/L 時(shí)，其根系活力最強(qiáng)。

2.2環(huán)烷酸鈉溶液與硫酸鋅溶液混合液對雜交水稻陳種子發(fā)芽勢及幼苗素質(zhì)的影響

由表3可知，0.7mL/L環(huán)烷酸鈉+0.6%硫酸鋅混合溶液促進(jìn)雜交水稻陳種子發(fā)芽效果最為顯著，發(fā)芽率、發(fā)芽勢分別比對照增加了70.92%、43.60%。

3結(jié)論與討論

種子活力的強(qiáng)弱直接影響作物幼苗的生長，進(jìn)而影響作物產(chǎn)量。有研究表明，種子活力是一個(gè)復(fù)雜的綜合性狀，種子發(fā)芽率、成苗率、秧苗素質(zhì)、低溫發(fā)芽能力、耐藏性、抗老化等性狀均是多基因控制的數(shù)量性狀[13]。種子活力的強(qiáng)弱由遺傳因素、種子發(fā)育期間的環(huán)境條件及種子貯藏條件3個(gè)方面決定[14]。遺傳因子在很大程度上決定了種子的活力，外界環(huán)境條件決定了種子活力程度表達(dá)的可能[15]。對于活力減弱的陳種子而言，種子引發(fā)是提高其活力的一種非常有效的方法[16]。研究顯示，種子引發(fā)可以有效促進(jìn)作物幼苗生長、增強(qiáng)其抗逆性，提高未成熟種子及陳種子的活力，同時(shí)還能打破種子休眠[17]。利用適量的PEG（聚乙二醇）、PVA （聚乙烯醇）、H2O2、GA3等試劑處理作物種子，均可顯著增強(qiáng)種子活力[18-21]。目前，種子引發(fā)技術(shù)已被廣泛用于多種作物[22-23]。由于引發(fā)期間種子內(nèi)部物質(zhì)代謝是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，這些物質(zhì)代謝過程與引發(fā)效果之間的關(guān)系很復(fù)雜，至今也沒有合理的解釋，關(guān)于種子引發(fā)的確切機(jī)理目前尚未形成共識。目前學(xué)者們普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)是，種子在具有一定滲透壓的溶液中由于完成了一些有利于其后萌發(fā)及生長的物質(zhì)代謝過程，因此其萌發(fā)能力及抗逆能力得到明顯提高。環(huán)烷酸鈉是由石油（主要是環(huán)烷基原油）煉制得到的環(huán)烷酸經(jīng)過精制后用氫氧化鈉中和得到的產(chǎn)物，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，具有乳化、消毒作用，易溶于水，并具有良好的表面活性，可作為種子的引發(fā)處理劑。本研究結(jié)果表明，適宜濃度的環(huán)烷酸鈉可有效提高雜交水稻陳種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢，其中尤以環(huán)烷酸鈉濃度為0.7mL/L效果最佳。環(huán)烷酸鈉與硫酸鋅混合溶液可使種子活力進(jìn)一步提高，顯著促進(jìn)水稻幼苗生長發(fā)育。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜桂龍，居增平. 雜交稻陳種的利用價(jià)值研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)科技，2000（3）：14-15.

[2]陳大清，李亞男. 氯化鈣和海藻糖浸種對雜交種子人工老化的保護(hù)效應(yīng)[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，16（4）：19-21.

[3]洪法水，魏正貴，趙貴文. 硝酸鑭對水稻老化種子活力影響的作用機(jī)制[J]. 中國稀土學(xué)報(bào)，2001，19（1）：75-79.

[4]施天生，陸定志. S-3307、PP333對水稻幼苗根系和地上部生長影響的比較（簡報(bào)）[J]. 植物生理學(xué)通訊，1993，29（4）：272-274.

[5]朱誠，黃濤，曾廣文. 次適溫下腐胺對水稻種子萌發(fā)的影響[J]. 武漢植物學(xué)研究，1995，13（2）：152-156.

[6]劉傳飛，曾曉春，陳善坤. S-3307浸種對水稻種子萌發(fā)特性的影響與α-淀粉酶活性關(guān)系的研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，17（2）：122-126.

[7]張智勇. 三十烷醇對水稻根系的影響[J]. 植物生理學(xué)通訊，1989（5）：35-37.

[8]張子龍，梁穎. DA-6對水稻種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，23（3）：219-221.

[9]張子龍，王貴學(xué)，高偉娜，等. 激素對水稻陳年種子活力復(fù)蘇的影響[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003，26（7）：90-92.

[10]潘瑞熾，李玲. 植物生長發(fā)育的化學(xué)控制[M]. 2版.廣州：廣東高等教育出版社，1999：14.

[11]Arnon D I. Copper enzymes in isolated chloroplasts. polyphenoloxidase in Beta vulgaris[J]. Plant Physiology，1949，24（1）：1-15.

[12]張雄. 用“TTC”法（紅四氮唑）測定小麥根和花粉的活力及其應(yīng)用[J]. 植物生理學(xué)通訊，1982（3）：48-50，56.

[13]Dickson M H. Genetic aspects of seed quality[J]. Horticulture Science，1980，15：771-774

[14]孫群，王建華，孫寶啟. 種子活力的生理和遺傳機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，40（1）：48-53

[15]馬娟，王鐵固，佘寧安等. 種子活力遺傳和QTL定位研究進(jìn)展[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（8）：156-159

[16]Heydecker W，Higgins J，Gulliver R L. Accelerated germination by osmotic stress treatment[J]. Nature，1973，346：42-44

[17]李明，萬麗，姚東偉. 蔬菜種子引發(fā)研究進(jìn)展[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，22（1）：99-103.

[18]丁永樂，楊鐵釗，鄭憲濱，等. PEG對烤煙種子萌發(fā)和幼苗生理特性的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000（1）：8-10.

[19]韓錦峰，齊群鋼. 不同藥劑浸種處理對提高煙草種子活力的效應(yīng)[J]. 煙草科技，1988（4）：28-31.

[20]劉啟彤，聶榮邦，黃一蘭，等. 赤霉素提高烤煙種子活力的研究[J]. 種子，2008，27（3）：75-77.

[21]孫渭，任向群，李斌，等. 聚乙烯醇滲調(diào)對煙草種子活力及芽期酶活性的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003，12（3）：53-56.

[22]王彥榮.種子引發(fā)的研究現(xiàn)狀[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2004，13（4）：7-12.

[23]Butler L H，Hay F R，Ellis R H，et al. Priming and re-drying improve the survival of mature seeds of Digitalis purpurea during storage[J]. Annals of Botany，2009，103（8）：1261-1270.唐昌華，鄭建初，陳佑源. 雜交秈稻內(nèi)5優(yōu)36的選育及栽培技術(shù)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（9）：71-72.

參考文獻(xiàn)：

[1]姜桂龍，居增平. 雜交稻陳種的利用價(jià)值研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)科技，2000（3）：14-15.

[2]陳大清，李亞男. 氯化鈣和海藻糖浸種對雜交種子人工老化的保護(hù)效應(yīng)[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，16（4）：19-21.

[3]洪法水，魏正貴，趙貴文. 硝酸鑭對水稻老化種子活力影響的作用機(jī)制[J]. 中國稀土學(xué)報(bào)，2001，19（1）：75-79.

[4]施天生，陸定志. S-3307、PP333對水稻幼苗根系和地上部生長影響的比較（簡報(bào)）[J]. 植物生理學(xué)通訊，1993，29（4）：272-274.

[5]朱誠，黃濤，曾廣文. 次適溫下腐胺對水稻種子萌發(fā)的影響[J]. 武漢植物學(xué)研究，1995，13（2）：152-156.

[6]劉傳飛，曾曉春，陳善坤. S-3307浸種對水稻種子萌發(fā)特性的影響與α-淀粉酶活性關(guān)系的研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，17（2）：122-126.

[7]張智勇. 三十烷醇對水稻根系的影響[J]. 植物生理學(xué)通訊，1989（5）：35-37.

[8]張子龍，梁穎. DA-6對水稻種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，23（3）：219-221.

[9]張子龍，王貴學(xué)，高偉娜，等. 激素對水稻陳年種子活力復(fù)蘇的影響[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003，26（7）：90-92.

[10]潘瑞熾，李玲. 植物生長發(fā)育的化學(xué)控制[M]. 2版.廣州：廣東高等教育出版社，1999：14.

[11]Arnon D I. Copper enzymes in isolated chloroplasts. polyphenoloxidase in Beta vulgaris[J]. Plant Physiology，1949，24（1）：1-15.

[12]張雄. 用“TTC”法（紅四氮唑）測定小麥根和花粉的活力及其應(yīng)用[J]. 植物生理學(xué)通訊，1982（3）：48-50，56.

[13]Dickson M H. Genetic aspects of seed quality[J]. Horticulture Science，1980，15：771-774

[14]孫群，王建華，孫寶啟. 種子活力的生理和遺傳機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，40（1）：48-53

[15]馬娟，王鐵固，佘寧安等. 種子活力遺傳和QTL定位研究進(jìn)展[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（8）：156-159

[16]Heydecker W，Higgins J，Gulliver R L. Accelerated germination by osmotic stress treatment[J]. Nature，1973，346：42-44

[17]李明，萬麗，姚東偉. 蔬菜種子引發(fā)研究進(jìn)展[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，22（1）：99-103.

[18]丁永樂，楊鐵釗，鄭憲濱，等. PEG對烤煙種子萌發(fā)和幼苗生理特性的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000（1）：8-10.

[19]韓錦峰，齊群鋼. 不同藥劑浸種處理對提高煙草種子活力的效應(yīng)[J]. 煙草科技，1988（4）：28-31.

[20]劉啟彤，聶榮邦，黃一蘭，等. 赤霉素提高烤煙種子活力的研究[J]. 種子，2008，27（3）：75-77.

[21]孫渭，任向群，李斌，等. 聚乙烯醇滲調(diào)對煙草種子活力及芽期酶活性的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003，12（3）：53-56.

[22]王彥榮.種子引發(fā)的研究現(xiàn)狀[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2004，13（4）：7-12.

[23]Butler L H，Hay F R，Ellis R H，et al. Priming and re-drying improve the survival of mature seeds of Digitalis purpurea during storage[J]. Annals of Botany，2009，103（8）：1261-1270.唐昌華，鄭建初，陳佑源. 雜交秈稻內(nèi)5優(yōu)36的選育及栽培技術(shù)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（9）：71-72.

參考文獻(xiàn)：

[1]姜桂龍，居增平. 雜交稻陳種的利用價(jià)值研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)科技，2000（3）：14-15.

[2]陳大清，李亞男. 氯化鈣和海藻糖浸種對雜交種子人工老化的保護(hù)效應(yīng)[J]. 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1997，16（4）：19-21.

[3]洪法水，魏正貴，趙貴文. 硝酸鑭對水稻老化種子活力影響的作用機(jī)制[J]. 中國稀土學(xué)報(bào)，2001，19（1）：75-79.

[4]施天生，陸定志. S-3307、PP333對水稻幼苗根系和地上部生長影響的比較（簡報(bào)）[J]. 植物生理學(xué)通訊，1993，29（4）：272-274.

[5]朱誠，黃濤，曾廣文. 次適溫下腐胺對水稻種子萌發(fā)的影響[J]. 武漢植物學(xué)研究，1995，13（2）：152-156.

[6]劉傳飛，曾曉春，陳善坤. S-3307浸種對水稻種子萌發(fā)特性的影響與α-淀粉酶活性關(guān)系的研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995，17（2）：122-126.

[7]張智勇. 三十烷醇對水稻根系的影響[J]. 植物生理學(xué)通訊，1989（5）：35-37.

[8]張子龍，梁穎. DA-6對水稻種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2001，23（3）：219-221.

[9]張子龍，王貴學(xué)，高偉娜，等. 激素對水稻陳年種子活力復(fù)蘇的影響[J]. 重慶大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2003，26（7）：90-92.

[10]潘瑞熾，李玲. 植物生長發(fā)育的化學(xué)控制[M]. 2版.廣州：廣東高等教育出版社，1999：14.

[11]Arnon D I. Copper enzymes in isolated chloroplasts. polyphenoloxidase in Beta vulgaris[J]. Plant Physiology，1949，24（1）：1-15.

[12]張雄. 用“TTC”法（紅四氮唑）測定小麥根和花粉的活力及其應(yīng)用[J]. 植物生理學(xué)通訊，1982（3）：48-50，56.

[13]Dickson M H. Genetic aspects of seed quality[J]. Horticulture Science，1980，15：771-774

[14]孫群，王建華，孫寶啟. 種子活力的生理和遺傳機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2007，40（1）：48-53

[15]馬娟，王鐵固，佘寧安等. 種子活力遺傳和QTL定位研究進(jìn)展[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（8）：156-159

[16]Heydecker W，Higgins J，Gulliver R L. Accelerated germination by osmotic stress treatment[J]. Nature，1973，346：42-44

[17]李明，萬麗，姚東偉. 蔬菜種子引發(fā)研究進(jìn)展[J]. 上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2006，22（1）：99-103.

[18]丁永樂，楊鐵釗，鄭憲濱，等. PEG對烤煙種子萌發(fā)和幼苗生理特性的影響[J]. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué)，2000（1）：8-10.

[19]韓錦峰，齊群鋼. 不同藥劑浸種處理對提高煙草種子活力的效應(yīng)[J]. 煙草科技，1988（4）：28-31.

[20]劉啟彤，聶榮邦，黃一蘭，等. 赤霉素提高烤煙種子活力的研究[J]. 種子，2008，27（3）：75-77.

[21]孫渭，任向群，李斌，等. 聚乙烯醇滲調(diào)對煙草種子活力及芽期酶活性的影響[J]. 西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2003，12（3）：53-56.

[22]王彥榮.種子引發(fā)的研究現(xiàn)狀[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)，2004，13（4）：7-12.

[23]Butler L H，Hay F R，Ellis R H，et al. Priming and re-drying improve the survival of mature seeds of Digitalis purpurea during storage[J]. Annals of Botany，2009，103（8）：1261-1270.唐昌華，鄭建初，陳佑源. 雜交秈稻內(nèi)5優(yōu)36的選育及栽培技術(shù)[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（9）：71-72.