王巍,趙丹,劉艷珍,王子勝
(遼寧省農業(yè)科學院,遼寧遼陽 111000)
棉花是我國的重要經濟作物,在整個生長發(fā)育過程中,干旱對棉花生長期產生的危害以及由此造成的產量損失往往比較嚴重[1]。相關研究表明,棉花種子在受到不同程度的干旱脅迫時,隨著水勢的下降,其發(fā)芽率、發(fā)芽速度、苗高、幼苗干鮮重等均出現不同程度的降低[2-3]。該文采用PEG 滲透脅迫模擬干旱條件,對4 種纖維顏色不同的彩色棉花品種(系)種子萌發(fā)期相關指標進行測定,旨在為彩色棉栽培及育種提供理論依據。
供試品種為遼寧省農業(yè)科學院培育彩棉新品(系)Z-BC05、Z-BC06、L-AC03、L-AC04,分別為深棕、淺棕、深綠、淺綠4 種纖維顏色。
選取成熟飽滿的彩色棉種子各100 粒,清水沖洗后用2%的次氯酸鈉浸泡2 min 滅菌,再用無菌水沖洗5~6 遍,分別加入6 個處理中(5%、10%、15%、20%、25%、30%),恒溫箱中25℃紙床發(fā)芽,3 次重復,7 d 后分別測定萌發(fā)期子葉鮮干重、胚根重、胚根長等相關數據。
采用Microsoft Excel 2007 處理數據,采用DPS 7.05 軟件進行差異顯著性分析。
從表1 可以看出,隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加,子葉鮮重先增加后減少,25%~30%時種子萌發(fā)受抑制。Z-BC05與Z-BC06 在脅迫濃度5%~15%時呈增加趨勢,處理間差異不顯著;脅迫濃度20%時,子葉鮮重開始減少;脅迫濃度25%時,種子萌發(fā)受抑制。L-AC03 在脅迫濃度5%~20%時呈增加趨勢,處理間差異不顯著;脅迫濃度25%時,子葉鮮重開始減少,與其他各處理間差異顯著;脅迫濃度30%時,種子萌發(fā)受抑制,種子未萌發(fā)。L-AC04 在脅迫濃度5%~15%時呈增加趨勢,處理間差異不顯著;脅迫濃度20%時,子葉鮮重開始減少,處理間差異不顯著;脅迫濃度25%時,子葉鮮重最少,與其他各處理間差異顯著;脅迫濃度30%時,種子萌發(fā)受抑制,種子未萌發(fā)。不同品種抗逆性不同,PEG-6000 脅迫低濃度時,對子葉鮮重影響不顯著,綠色棉L-AC03 和L-AC04 抗逆性優(yōu)于棕色棉Z-BC05 和Z-BC06。
表1 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期子葉鮮重的影響
從表2 可以看出,隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加,子葉干重先增后減,25%~30%時種子萌發(fā)受抑制。Z-BC05與Z-BC06 在脅迫濃度5%~15%時呈增加趨勢,處理間差異不顯著。脅迫濃度20%時,子葉干重開始減少;脅迫濃度25%時,種子萌發(fā)受抑制。L-AC03 隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加,子葉干重呈不規(guī)則下降趨勢;脅迫濃度25%時,與其他各處理間差異顯著;脅迫濃度30%時,種子萌發(fā)受抑制,種子未萌發(fā)。L-AC04 在脅迫濃度5%~15%時呈增加趨勢,處理間差異不顯著;脅迫濃度20%時,子葉干重開始減少,處理間差異不顯著;脅迫濃度25%時,子葉鮮重減少,與其他各處理間差異顯著;脅迫濃度30%時,種子萌發(fā)受抑制,種子未萌發(fā)。不同品種抗逆性不同,PEG-6000 脅迫低濃度時,對子葉干重影響不顯著,綠色棉L-AC03 和L-AC04 抗逆性優(yōu)于棕色棉Z-BC05 和Z-BC06。
表2 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期子葉干重的影響
從表3 可以看出,Z-BC05、Z-BC06 隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加,胚根干重呈下降趨勢,在脅迫濃度20%時胚根干重降至最低,脅迫濃度25%時種子受抑制,種子未萌發(fā),脅迫濃度10%~15%時處理差異不顯著,其他處理均差異顯著;脅迫濃度超過5%時,L-AC03、L-AC04 胚根干重隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加呈下降趨勢;L-AC03 脅迫濃度5%~25%時呈下降趨勢,脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制;L-AC04 脅迫濃度超過5%時胚根干重呈下降趨勢,脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制,種子未萌發(fā)。當PEG-6000 脅迫濃度較高時,對胚根干重影響顯著,萌發(fā)受抑制。
表3 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期胚根干重影響
從表4 可以看出,Z-BC05、Z-BC06、L-AC03、L-AC04胚根長均隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加呈不規(guī)則下降趨勢,處理間差異均不顯著;Z-BC05 與Z-BC06 在脅迫濃度25%時種子萌發(fā)受抑制,胚根不生長;L-AC03、L-AC04在脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制,胚根不生長。
表4 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期胚根長的影響
從表5 可以看出,Z-BC05、Z-BC06、L-AC03、L-AC04隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加下胚軸長呈下降趨勢;ZBC05 與Z-BC06 在脅迫濃度20%時下胚軸長最短,各處理差異顯著,脅迫濃度25%時種子受抑制,下胚軸不生長;L-AC03、L-AC04 在脅迫濃度25%時下胚軸長最短,各處理差異顯著,脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制,下胚軸不生長。不同品種抗逆性不同,PEG-6000 脅迫濃度高時,對下胚軸生長影響顯著,萌發(fā)受抑制,下胚軸不生長。
表5 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期下胚軸長的影響
隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加,子葉鮮干重等均表現為先增后減,棕色棉Z-BC05 和Z-BC06 在脅迫濃度25%時種子萌發(fā)受抑制,綠色棉L-AC03 和L-AC04 在脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制。不同品種抗逆性不同,PEG-6000 脅迫濃度低時,對彩棉子葉鮮干重影響均不顯著。隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加,棕色棉Z-BC05、Z-BC06胚根干重、胚根長、下胚軸長均呈下降趨勢,脅迫濃度20%時,各項數值達到最低點,脅迫濃度25%時種子萌發(fā)受抑制。綠色棉L-AC03、L-AC04 胚根干重、胚根長、下胚軸長均呈不規(guī)則下降趨勢,脅迫濃度25%時,各項數值達到最低點,脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制,種子未萌發(fā)。不同品種抗逆性不同,各指標降幅不同,PEG-6000 高濃度脅迫下,彩棉種子萌發(fā)受抑制,胚根及下胚軸均停止生長,影響顯著。孫彩霞等[4]在玉米上的研究表明,PEG 滲透脅迫處理下,玉米種子胚芽及胚根在伸長生長和干物質形成方面均受到了明顯的抑制,與該試驗結果一致。