陳 敏,楊 平,路蕊娥,肖 嬌,張 武,田永利
(1.富平縣種子技術(shù)推廣中心,陜西 渭南 711700;2.富平縣農(nóng)技中心,陜西 渭南 711700)
種子休眠原因、調(diào)控及破除休眠措施探究
陳 敏1,楊 平2,路蕊娥1,肖 嬌1,張 武2,田永利2
(1.富平縣種子技術(shù)推廣中心,陜西 渭南 711700;2.富平縣農(nóng)技中心,陜西 渭南 711700)
種子的休眠是植物經(jīng)過長期演化而獲得的一種適應環(huán)境變化的生物特性,研究其休眠原因,對指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。
種子休眠;原因;調(diào)控措施
1.1 概念
種子休眠是指有生活力的種子在適宜的萌發(fā)條件下不能萌發(fā)的現(xiàn)象。絕大部分種子成熟后,在適宜的條件下便可以萌發(fā),但有些種子即使條件適宜也不能萌發(fā),必須經(jīng)過一個時期后才能萌發(fā)。在植物個體發(fā)育過程中,這種生長暫時停滯的現(xiàn)象稱為休眠,屬于生理性休眠或熟休眠。對于因萌發(fā)條件不具備而使種子不能萌發(fā)的現(xiàn)象,廣義上也稱為休眠,這屬于外因性休眠或者強迫休眠。
1.2 意義和危害
種子休眠是一種優(yōu)良的生物學特性,是種子植物抵御外界不良條件的一種生態(tài)適應性,這種適應性是植物長期進化的一種自我保護方式,有利于種族延續(xù)。種子休眠時會對種子生產(chǎn)者、種子用戶和種子檢驗員造成一些困難。如在播種季節(jié)如果種子處在休眠狀態(tài),未經(jīng)預先處理就播種,會造成田間出苗參差不齊;在測定種子發(fā)芽力時,處于休眠狀態(tài)的種子很難測得正確的結(jié)果。此外,由于休眠期的不同,多種田間雜草種子在土里可以存留多年而繼續(xù)發(fā)芽,造成難以根除的困難。
種子休眠的類型是多種多樣的,研究角度不同,休眠的類型也不同。按種子休眠時間,可分為內(nèi)生型(初生休眠)、強迫型(靜止休眠)與誘導型(次生休眠);根據(jù)休眠內(nèi)因的發(fā)生部位,又分為內(nèi)源休眠和外源休眠兩類;除此以外,種子休眠還分為生理性休眠、形態(tài)性休眠、形態(tài)生理性休眠、物理性休眠和復合休眠。
3.1 胚因素
包括胚發(fā)育未完成、生理上未成熟、缺少必需的激素或存在抑制萌發(fā)的物質(zhì)引起的休眠。
3.2 種皮因素
包括種皮(種殼或果皮等)的機械阻礙、不透水性、不透氣性以及種殼中存在抑制萌發(fā)的物質(zhì)等原因,如豆科植物、禾谷類、棉花等。還有種子中存在的抑制物質(zhì)ABA(脫落酸)、酚類物質(zhì)、香豆酸、阿魏酸和兒茶酸等。
3.3 光和不良條件的因素
大多數(shù)的農(nóng)作物種子在發(fā)芽時對光線的要求并不嚴格,不管是在光下或者是暗處都能發(fā)芽,但是也有一些植物剛收獲的種子需要光(或暗)的發(fā)芽條件,否則就會滯留在休眠狀態(tài)。不良條件的影響可使種子產(chǎn)生二次休眠,即次生休眠,也叫誘發(fā)休眠,在這種情況下,即使將種子再次放至正常條件下,該種子仍不能萌芽。如加溫的溫度比較高或者時間過長,就可使一些豆類、大麥和高粱種子進入二次休眠;貯藏溫度過高,也可導致大麥、小麥種子產(chǎn)生這種現(xiàn)象。
4.1 品種的選用
在成熟期多雨或者貯藏期容易發(fā)芽的環(huán)境條件下,延長種子休眠期或者加深種子休眠都是減少農(nóng)業(yè)損失的重要措施??筛鶕?jù)情況選育有一定休眠期的品種,如禾谷類、豆類、油菜等作物種子都可采用此辦法。
4.2 藥劑的調(diào)控
調(diào)控休眠的一項可行的措施就是田間噴藥。如在小麥花期后18 d用0.1%~0.2%濃度的青鮮素(MH)對種子進行噴灑,可抑制種子萌發(fā),也可以用催熟劑1%促麥黃(乙基磺原酸鈉)在完熟前10 d(大麥在完熟前7 d)噴霧,從而達到促進成熟、提早收獲、降低穗發(fā)芽的目的。
5.1 溫度處理
采用預先冷凍法處理的時候,將準備好的種子放置在濕潤的發(fā)芽床上,再在5~10℃溫度下進行預冷處理。如小麥、油菜種子放在5~10℃的冰箱處理3 d,然后再移至20℃的發(fā)芽箱中進行發(fā)芽。
采用加熱干燥的方法處理時,將作物種子攤薄成一層并放置在通風較好的條件下進行干燥,通過干燥,降低種子水分含量,增加種皮通透性,從而打破種子休眠。如大麥、小麥種子在做發(fā)芽試驗前,先在30~35℃的干燥箱內(nèi)預處理3~5 d,再按規(guī)定溫度進行發(fā)芽試驗。
5.2 化學方法處理
用化學方法破除種子休眠時,可根據(jù)作物種類,采用合適濃度的硝酸、硝酸鉀溶液對種子進行預先處理。如水稻種子可以用濃度為0.1 mol/L的硝酸溶液浸泡16~24 h后再發(fā)芽;禾谷類、茄科等種子可用濃度為
0.2 %的硝酸鉀溶液浸濕紙床,在試驗過程中水分不充足時可以加適量水濕潤。也可根據(jù)種子休眠的深淺,用不同濃度的赤霉酸溶液進行預處理,淺休眠種子采用0.02%(m/V)濃度的溶液,當休眠比較深時則需要用0.1%(m/V)濃度的溶液,蕓苔屬可以采用0.01%或者0.02%(m/V)濃度的溶液。對于種皮透氣性差的休眠種子,可以采用不同濃度的雙氧水進行處理,如大麥、小麥和水稻種子,可以采用濃度為29%的濃雙氧水進行處理,小麥種子浸種5 min,大麥種子浸種10~20 min,水稻種子浸種2 h。用濃雙氧水進行處理后,必須立刻用吸水紙吸去附著在種子表面的雙氧水,再進行置床發(fā)芽。用淡雙氧水處理的時候,小麥種子采用1%(V/V)濃度,大麥種子采用1.5%(V/V)濃度,水稻種子則用3%(V/V)的濃度,均浸種24 h。
5.3 機械處理
可采用人工方法,把種皮刺穿、削破、銼傷或用砂皮紙摩擦,改變種皮的透水、透氣性,以達到促進萌發(fā)的目的。棉花和豆類的種子也可用開水燙種的方法,發(fā)芽試驗前用開水燙種2 min,然后再發(fā)芽。
5.4 除去抑制物質(zhì)
當作物種子單位的果皮(或者種皮)內(nèi)有發(fā)芽抑制物質(zhì)的時候,可以通過在溫水中浸泡,或者在流動的水中進行預先洗滌的方法除去抑制物,洗滌時間按照《農(nóng)作種子發(fā)芽技術(shù)規(guī)定》,然后再將種子進行干燥,干燥的溫度最高不能超過25℃。
根據(jù)種子休眠的特性,研究種子的休眠原因、調(diào)控種子休眠及破除種子的休眠方法,通過破除休眠,可以加快種子播種頻率,增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收益;可以使種子生產(chǎn)經(jīng)營者及時了解種子發(fā)芽率,掌握商機;可以使種子管理機構(gòu)及時、正確、快速地判定種子發(fā)芽潛力,杜絕劣質(zhì)種子進入市場。因此,研究種子休眠原因及破除休眠方法顯得尤為重要。
1005-2690(2017)02-0086-02
S330.3+3
B
2016-12-20)