凌 娜，侯江濤

(商丘學院 風景園林學院，河南 商丘 476000)

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赤霉素浸種處理對鹽脅迫下辣椒種子萌發(fā)的影響

凌 娜，侯江濤

(商丘學院 風景園林學院，河南 商丘 476000)

以兩個品種辣椒種子為試驗材料，用不同濃度赤霉素浸種處理，研究100 mmol/L NaCl 脅迫對辣椒種子萌發(fā)的影響.結(jié)果表明：一定濃度赤霉素可以緩解辣椒種子鹽脅迫，提高種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)；赤霉素浸種最適濃度不同品種間存在差異，“鎮(zhèn)研紅果王”最適濃度為 100 mg/L，“巨無霸五號” 為 150 mg/L.

赤霉素；辣椒；種子萌發(fā)；鹽脅迫

0 引言

辣椒(CapsicumannuumL.)為我國栽培的主要蔬菜之一.其生長對土壤的要求不嚴格，但栽培期間由于排水不良、不合理施肥等原因常遭受土壤鹽漬化的脅迫，從而使其根系對水肥的吸收、光合作用、種子萌發(fā)、植物代謝平衡、產(chǎn)物積累等都受到不同程度的影響[1]1-4,[2]177-182.提高作物耐鹽性是克服土壤鹽漬化的一條重要途徑.國內(nèi)外學者對提高鹽脅迫下植物的生長進行了大量研究，如雍山玉、汪志偉等用外源亞精胺和一氧化氮處理辣椒種子能明顯緩解NaCl脅迫的傷害[3]45,[4]63.

赤霉素(gibberellin，GA3)是一類屬于雙萜類化合物的植物激素.關(guān)于赤霉素對鹽脅迫下玉米、小麥、水稻、番茄、辣椒等作物生長及生理特性影響的研究很少[5]303-307.本試驗以辣椒品種“巨無霸五號”和“鎮(zhèn)研紅果王”為試驗材料，研究了鹽脅迫下外源 GA3 對辣椒種子萌發(fā)的影響，以期為提高辣椒耐鹽性栽培和進一步探索作物抗鹽性機制提供一些理論依據(jù).

1 材料與方法

1.1 試驗材料

選用江蘇省鎮(zhèn)江市鎮(zhèn)研種業(yè)有限公司培育的“巨無霸五號”和“鎮(zhèn)研紅果王”辣椒種子為試驗材料.赤霉素GA3(相對分子質(zhì)量346，純度95%)由美國Sigma公司生產(chǎn).供試高錳酸鉀和NaCl 為分析純.

1.2 試驗方法

挑選大小一致且籽粒飽滿的辣椒種子，用蒸餾水進行清洗，去除雜質(zhì).然后用高錳酸鉀溶液(0.2%)浸種消毒15 min，消毒后用蒸餾水洗滌3次.分別浸入0 mg/L(L1)、50 mg/L(L2)、100 mg/L(L3)、150 mg/L(L4)、200 mg/L(L5)的赤霉素溶液中，浸種24 h后用蒸餾水洗滌3次.將處理后的種子均勻地置于鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中催芽，每個培養(yǎng)皿50粒種子，催芽過程中添加100 mmol/L NaCl溶液進行脅迫，并以正常生長條件，清水處理，無鹽脅迫為對照實驗(CK).每個處理重復3次.催芽溫度20～25 ℃，空氣相對濕度為60%～85%.每天定時觀察并記錄發(fā)芽相關(guān)數(shù)據(jù)，以胚根伸出作為種子萌發(fā)的標志，從第1天統(tǒng)計種子的發(fā)芽個數(shù)到第14天停止統(tǒng)計，第7天統(tǒng)計發(fā)芽勢，第14天統(tǒng)計發(fā)芽率，并計算發(fā)芽指數(shù)，參照顏啟傳方法計算[6]45-50.

發(fā)芽勢(%)=供試種子萌發(fā)7天內(nèi)發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)；

發(fā)芽率(%)=供試種子發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)；

發(fā)芽指數(shù)=∑Gt/Dt(Gt為在第t天種子的發(fā)芽個數(shù)；Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)).

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS22.0軟件和Excel進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析和制圖.

2 結(jié)果與分析

2.1 赤霉素處理對鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽勢的影響

由圖1可知，鹽脅迫第7天統(tǒng)計發(fā)芽勢，“鎮(zhèn)研紅果王” 辣椒種子CK發(fā)芽勢為82.00%，處理L1為72.00%，比較發(fā)現(xiàn)鹽脅迫處理明顯降低了種子的發(fā)芽勢，并且差異達到了顯著水平(P<0.05).赤霉素處理L2、L3、L4和L5種子發(fā)芽勢分別為81.33%、84.67%、80.00%和79.33%，呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢，且都顯著高于處理L1(P<0.05).由此可見在鹽脅迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸種處理可明顯促進鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽勢，且L3>L2>L4>L5，赤霉素濃度為 100 mg/L(L3)效果最好，種子發(fā)芽勢比L1提高12.67%.

由圖1可知，鹽脅迫第7天統(tǒng)計發(fā)芽勢，“巨無霸五號” 辣椒種子CK發(fā)芽勢為79.33%，處理L1為65.33%，比較發(fā)現(xiàn)鹽脅迫處理明顯降低了種子的發(fā)芽勢，并且差異達到了顯著水平(P<0.05).赤霉素處理L2、L3、L4和L5種子發(fā)芽勢分別為74.67%、75.33%、86.67%和77.33%，與“鎮(zhèn)研紅果王”相似，呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢，且都顯著高于處理L1(P<0.05).由此可見在鹽脅迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸種處理可明顯促進鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽勢，L4>L5>L3>L2>L1，其中赤霉素濃度為 150 mg/L(L4)時促進效果最好，顯著高于其他鹽脅迫處理組(P<0.05)，種子發(fā)芽勢比L1提高21.34%.

2.2 赤霉素處理對鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽率的影響

由圖2可知，種子萌發(fā)第14天統(tǒng)計發(fā)芽率，“鎮(zhèn)研紅果王” 辣椒種子CK發(fā)芽率為92.00%，處理L1為82.00%，比較發(fā)現(xiàn)鹽脅迫處理明顯降低了種子的發(fā)芽勢，并且差異達到了顯著水平(P<0.05).赤霉素處理L2、L3、L4和L5種子發(fā)芽率分別為91.33%、94.67%、90.00%和89.89%，呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢，且都顯著高于處理L1(P<0.05).由此可見在鹽脅迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸種處理可明顯促進鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽率，L3>L2>L4>L5>L1，其中赤霉素濃度為 100 mg/L(L3)時促進效果最好，種子發(fā)芽率比L1提高12.67%.

由圖2可知，種子萌發(fā)第14天統(tǒng)計發(fā)芽率，“巨無霸五號” 辣椒種子發(fā)芽率的變化趨勢與“鎮(zhèn)研紅果王”相似，在不同濃度赤霉素處理下都呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢.“巨無霸五號”CK發(fā)芽率為90.67%，處理L1為73.33%，比較發(fā)現(xiàn)鹽脅迫處同樣明顯降低了“巨無霸五號”種子的發(fā)芽率，并且差異達到了顯著水平(P<0.05).赤霉素處理L2、L3、L4和L5種子發(fā)芽率分別為82.00%、86.00%、92.67%和82.67%，且都顯著高于處理L1(P<0.05).由此可見在鹽脅迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸種處理可明顯促進鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽率，L4>L3>L5>L2>L1，其中赤霉素濃度為 150 mg/L(L4)時促進效果最好，顯著高于其他鹽脅迫處理組(P<0.05)，種子發(fā)芽率比L1提高19.34%.

圖1 赤霉素處理對鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽勢的影響注：不同字母表示差異達5%顯著水平

圖2 赤霉素處理對鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽率的影響注：不同字母表示差異達5%顯著水平

2.3 赤霉素處理對鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽指數(shù)的影響

圖3 赤霉素處理對鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽指數(shù)的影響注：不同字母表示差異達5%顯著水平.

“鎮(zhèn)研紅果王” 辣椒種子CK發(fā)芽指數(shù)為44.66，處理L1為38.77，比較發(fā)現(xiàn)鹽脅迫處理明顯降低了種子的發(fā)芽指數(shù)，并且差異達到了顯著水平(P<0.05).由圖3可知，赤霉素處理L2、L3、L4和L5種子發(fā)芽指數(shù)分別為48.20、50.71、47.79和47.78，呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢，且都顯著高于處理L1(P<0.05).由此可見，在鹽脅迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸種處理可明顯促進鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽指數(shù)，L3>L2>L4>L5>L1，其中赤霉素濃度為 100 mg/L(L3)時促進效果最好，種子發(fā)芽指數(shù)比L1提高10.94.

由圖3可知， “巨無霸五號” 辣椒種子CK發(fā)芽指數(shù)為49.66，處理L1為37.15，比較發(fā)現(xiàn)鹽脅迫處理同樣明顯降低了“巨無霸五號”種子的發(fā)芽指數(shù)，與“鎮(zhèn)研紅果王”相似，并且差異達到了顯著水平(P<0.05).赤霉素處理L2、L3、L4和L5種子發(fā)芽率分別為42.16、43.37、52.53和41.85，呈現(xiàn)先上升后降低的趨勢，且都顯著高于處理L1(P<0.05).由此可見在鹽脅迫下， L2、L3、L4和L5赤霉素浸種處理可明顯促進鹽脅迫下辣椒種子發(fā)芽指數(shù)，L4>L3>L2>L5>L1，其中赤霉素濃度為 150 mg/L(L4)時促進效果最好，顯著高于其他鹽脅迫處理組(P<0.05)，種子發(fā)芽指數(shù)比L1提高15.38.

3 結(jié)論

本實驗結(jié)果表明，鹽脅迫下“鎮(zhèn)研紅果王”與“巨無霸五號”兩個品種的辣椒種子，處理L1種子萌發(fā)都明顯受到抑制，種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)明顯低于CK和赤霉素處理L2、L3、L4和L5，差異達到顯著水平(P<0.05).赤霉素浸種處理L2、L3、L4和L5可明顯促進鹽脅迫下辣椒種子萌發(fā)，其中“鎮(zhèn)研紅果王”赤霉素浸種濃度為 100 mg/L時促進效果最好，種子出芽整齊而快，長勢良好；“巨無霸五號”赤霉素浸種濃度為 150 mg/L時促進效果最好，種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)都顯著高于其他赤霉素處理組(P<0.05).

因此，采用一定濃度赤霉素對辣椒種子進行浸種處理，能有效提高鹽脅迫下種子萌發(fā)的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)，緩解鹽脅迫的抑制作用.通過對比不同辣椒品種赤霉素浸種處理的結(jié)果發(fā)現(xiàn)，浸種的最適濃度因不同品種而不同，存在品種間的差異，具體的赤霉素緩解鹽脅迫的作用機理還有待進一步研究.

[1] 程美廷.溫室土壤鹽分積累、鹽害及其防治[J].土壤肥料,1990(4).

[2] 陳 潔,林棲鳳.植物耐鹽生理及耐鹽機理研究進展[J]. 海南大學學報,2003,21(2).

[3] 汪志偉.外源亞精胺(spd)對鹽脅迫下辣椒種子萌發(fā)和幼苗生理生化的影響[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學,2009.

[4] 雍山玉.外源一氧化氮(NO)對鹽脅迫下辣椒種子萌發(fā)和幼苗生理的影響[D].蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學,2007.

[5] 鐘希瓊,王惠珍.高等植物赤霉素生物合成及其調(diào)節(jié)研究進展[J].植物學通報,2001，18(3).

[6] 顏啟傳.種子學[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2000.

[責任編輯 冰 竹]

Effects of Gibberellin on Seed Germination of Pepper Seedling under Salt Stress

LING Na, HOU Jiangtao

(ShangqiuUniversity，Shangqiu476000,China)

The paper studied the effects of gibberellin treatment on seed germination under NaCl Stress of 100 mmol with two varieties of pepper seeds as experimental materials. The results showed that gibberellin of certain concentrations could alleviate salt stress, than improve the seed germination rate, germination force and germination index. And the optimum concentration of different seeds was different: the effects of 100 mg/L gibberellin treatment on the “Zhenyan Hongguowang” of NaCl stress damage were the most obvious, and the effects of 150 mg/L gibberellin treatment on the “Juwuba NO.5” of NaCl stress damage were the most obvious.

gibberellin; pepper; seed germination; salt stress

2017-02-22

河南省重點科技攻關(guān)項目“豫東地區(qū)綠色蔬菜生產(chǎn)標準化技術(shù)體系研究”(122102110178)

凌 娜(1986- )，女，河南商丘人，商丘學院講師，碩士，主要從事植物栽培研究。

S641

A

1671-8127(2017)02-0106-03