鄧力喜，劉 丹，吳亞男，陳銀華，馮章麗，彭柳會

(遵義師范學院，貴州 遵義 563006)

紅稗(Baccagesedge)，也稱紅米、山紅稗、野紅米草、野高粱、水高粱、野雞稗和土稗子等，是一種古老的瀕危農作物，始載于《滇南本草》[1]。貴州紅稗種植歷史悠久，人工馴育、栽培，成為貴州獨有的特色農作物，其中習水紅稗更是貴州遵義習水縣的特產，并于2016年2月18日，被國家質監(jiān)總局正式批準為地理標志保護產品。

紅稗營養(yǎng)豐富，富含人體所需的各種氨基酸、微量元素和多糖類物質[2-3]。近年來，隨著人們生活水平的提高，紅稗因其含有多種對人體有益的成分，受到廣大消費者的青睞，也成為研究者關注的焦點。徐本剛等[3]對紅稗的營養(yǎng)成分進行了分析；吳凱等[4]對紅稗中微量元素進行了測定；解春芝等[5]采用石蠟制片和掃描電鏡的方法，對紅稗籽粒形態(tài)結構及淀粉顆粒進行觀察；胡章凱等[6]和宋成孝等[7]分別研究了氮磷鉀營養(yǎng)元素堆紅稗株高和分蘗數的影響；宋成孝等[8]研究了不同密度和苗齡對紅稗植株產量的影響。目前，尚未見到有關溫度和培養(yǎng)基濃度(MS)對紅稗種子發(fā)芽的影響研究。種子的芽率直接決定著出苗數量和苗子的質量，進而影響紅稗的產量?；诖?，本試驗以習水紅稗為研究對象，探究不同溫度和培養(yǎng)基濃度處理對其種子萌發(fā)的影響，以期為保護和利用這一優(yōu)異種質資源提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗選用習水紅稗種子由貴州老鋤頭有限公司提供。

1.2 試驗方法

1.2.1溫度處理

設置溫度梯度范圍為5～40 ℃，每間隔5 ℃設置1個梯度，總共8個溫度梯度，5次重復。每個重復選取紅稗種子50粒，浸種2 d后，置于放有浸濕濾紙的培養(yǎng)皿中，每次重復中加入10 mL清水，處理完成后放入不同溫度的恒溫培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)。

1.2.2MS鹽濃度處理

設置清水(ck)、1×MS鹽、2×MS鹽和4×MS鹽等4個鹽濃度梯度，5次重復。每次重復選取紅稗種子50粒，對其浸種2 d后，置于放有浸濕濾紙的培養(yǎng)皿中，每次重復加入各個濃度的MS鹽10 mL，對照組中加入清水10 mL，處理完成后放入25 ℃恒溫條件下進行培養(yǎng)。

1.2.3紅稗種子萌發(fā)測定

紅稗種子發(fā)芽的標準是胚根明顯突破種皮，試驗過程中需要每天對紅稗種子的發(fā)芽數目進行記錄，并且在數據記錄完成前保持濾紙濕潤，直至接連2 d種子發(fā)芽數目無變化，即為種子發(fā)芽結束。種子發(fā)芽結束后，每一個處理中選取發(fā)芽情況較一致的3株幼苗測量其芽長和根長。對不同處理條件下的紅稗種子的發(fā)芽率、發(fā)芽指數、發(fā)芽勢和種子萌發(fā)活力指數進行計算。計算方法如下：

發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽種子數/供試種子總數)×100%；

發(fā)芽勢(%)=(發(fā)芽高峰期種子發(fā)芽數/供試種子總數)×100%；

發(fā)芽指數GI=∑Gt/Dt；

種子萌發(fā)活力指數VI=GI×S。

其中，Gt為不同時間的發(fā)芽種子數；Dt為發(fā)芽日數；S為幼苗的生長勢(以芽長表示)[9]。

1.3 數據處理

采用Microsoft Excel 2010軟件進行數據錄入，并利用SPSS 20.0軟件對試驗數據進行分析。

2 結果與分析

2.1 不同溫度對紅稗種子發(fā)芽的影響

由表1可知，紅稗種子在8個溫度處理下，除5 ℃、10 ℃條件下不能發(fā)芽，發(fā)芽率為0外，其余處理均可發(fā)芽，發(fā)芽率依次分別為14.00%、27.60%、29.20%、44.00%、60.40%和49.60%，其中35 ℃條件下發(fā)芽率最高，15 ℃條件下發(fā)芽率最低，并且在40 ℃條件下種子發(fā)芽一段時間后死亡?？傮w趨勢表明，紅稗種子的發(fā)芽率隨著溫度的變化呈先上升后下降的趨勢，并且在35 ℃條件下發(fā)芽率達到最大。

表1 不同溫度對紅稗種子發(fā)芽的影響

進一步對發(fā)芽勢進行分析，除5 ℃、10 ℃條件下發(fā)芽勢為0以外，其余6個溫度梯度條件下紅稗種子的發(fā)芽勢依次為10.80%、18.00%、21.20%、27.20%、25.60%和28.40%，其中在40 ℃條件下紅稗種子發(fā)芽勢值達到最大，在15 ℃條件下發(fā)芽勢為最低。結果表明，隨著溫度的增高，種子發(fā)芽勢隨之升高，種子的生命活力隨之升高，在40 ℃條件下發(fā)芽勢達到最高(表1)。紅稗種子的發(fā)芽指數和萌發(fā)活力指數受溫度影響變化趨勢一致，在35 ℃條件下種子發(fā)芽指數和萌發(fā)活力指數達到最大，分別為5.32和15.76，在15 ℃條件下，發(fā)芽指數和萌發(fā)活力指數達到最小，分別為0.54和0.11。

2.2 不同MS鹽濃度對紅稗種子發(fā)芽的影響

由表2可知，紅稗種子在3種MS鹽濃度和清水條件下都能發(fā)芽，其在3種MS鹽濃度條件下的發(fā)芽率都顯著高于清水對照，表明一定濃度的MS鹽能促進紅稗種子的萌發(fā)。進一步分析發(fā)現，紅稗種子在1×MS鹽濃度條件下整體發(fā)芽率最高，但隨著MS鹽濃度的增加，紅稗種子的發(fā)芽率逐漸下降。

表2 不同MS鹽濃度對紅稗種子發(fā)芽的影響

同時，研究結果還表明，在不同MS鹽濃度下，紅稗種子的發(fā)芽勢分別為29.20%、47.20%、38.80%和23.60%，其中1×MS鹽濃度條件下發(fā)芽勢最高，4×MS鹽濃度條件下發(fā)芽勢最低，其變化趨勢與發(fā)芽率一致。稗種子發(fā)芽指數在1×MS鹽濃度條件下最高，為6.25，在清水處理條件下最低，為3.37。種子萌發(fā)活力指數在1×MS鹽濃度條件下最高，為21.53；在4×MS鹽濃度條件下最低，為7.23，表現出隨著MS鹽濃度的上升呈先上升后下降的趨勢。

3 討 論

影響種子發(fā)芽特性的因素有很多，諸如水分、溫度和空氣等，其中溫度和鹽濃度是2個重要的影響因子[10]。研究表明，溫度是影響種子發(fā)芽的重要因素之一，過高的溫度或過低的溫度都不利于種子萌發(fā)。同時，低濃度鹽溶液可以促進植物種子萌發(fā)，而高濃度時則顯著抑制種子萌發(fā)[11,12]。本研究表明，溫度和MS鹽濃度對紅稗種子發(fā)芽特性產生影響，合適的溫度和MS鹽濃度對紅稗種子發(fā)芽有促進作用，這一點與前人的結論一致。

本研究表明，溫度和MS鹽濃度對紅稗種子發(fā)芽特性存在影響，其中35 ℃溫度處理和1×MS鹽濃度處理均為最佳處理，能夠有效提高紅稗種子的發(fā)芽特性，這為今后開展相關研究工作提供了基礎數據支撐。然而，在本試驗中，未開展溫度和MS鹽濃度互作的研究，尚不明確二者之間的互作對紅稗種子發(fā)芽的影響。毛彩云等[13]研究表明，棉籽發(fā)芽受溫度和鹽度共同影響，溫度和鹽度對棉籽發(fā)芽率存在互作關系。因此，進一步明確溫度和鹽濃度互作關系，這也將是下一步的工作重點。