PEG引發(fā)對(duì)番茄種子萌發(fā)的影響

孫柳青 朱永良

（江蘇省太倉市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)管理處 215400）

程 英

（坂田種苗（蘇州）有限公司）

許多研究表明，種子發(fā)芽活力的降低主要是由于種膜的損傷、DNA損傷的積累及與發(fā)芽相關(guān)蛋白質(zhì)合成能力的下降。由于PEG-6000能有效控制溶液的水勢(shì)，從而作為一種干旱模擬劑常運(yùn)用在種子引發(fā)處理上。在實(shí)際生產(chǎn)中，番茄種子采收后由于各種條件的影響常發(fā)生種子活力下降現(xiàn)象。因此，本試驗(yàn)探討了不同濃度的PEG-6000溶液對(duì)番茄種子萌發(fā)的影響，以期為番茄生產(chǎn)中提高貯存種子的發(fā)芽率作指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用番茄材料為2008年采收的番茄種子，由上海孫橋現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)提供。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 引發(fā)處理 將番茄種子放入濃度為0、10%、20%、30%和40%的PEG-6000溶液中引發(fā)，引發(fā)液以完全浸沒種子為宜，引發(fā)溫度為25℃，每天更換1次引發(fā)液，引發(fā)時(shí)間為5d。5d后撈出種子，清洗晾干至引發(fā)前含水量。

1.2.2 發(fā)芽試驗(yàn) 將種子放入鋪有兩層發(fā)芽紙的發(fā)芽盒中，將其置于25℃恒溫生化培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)芽，每處理100粒種子，3次重復(fù)。從第2d起逐日統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù)，以第10d作為發(fā)芽結(jié)束時(shí)間，發(fā)芽結(jié)束后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，計(jì)算發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等相關(guān)指標(biāo)。計(jì)算公式如下：發(fā)芽率(Gr)=∑Gt/NT×100%；發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑(Gt/Dt)；活力指數(shù)(VI)=GI×S。其中，Gt表示在t日時(shí)的發(fā)芽數(shù)，Dt表示相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)，NT表示種子總數(shù)，S表示幼苗的長度。

1.2.3 幼苗生長觀測(cè) 種子發(fā)芽結(jié)束后，每個(gè)處理選取具有代表性的50株幼苗。觀測(cè)幼苗的生長情況，測(cè)定株高和根長。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)方法 用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及相關(guān)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度PEG引發(fā)對(duì)番茄種子發(fā)芽率的影響

種子在經(jīng)過PEG引發(fā)處理后其發(fā)芽率發(fā)生顯著變化。由圖1可知，不同引發(fā)濃度對(duì)番茄種子的發(fā)芽率都存在顯著影響。10%和20%的PEG處理番茄種子基本保持了原有的發(fā)芽率，30%PEG處理顯著提高了種子發(fā)芽率，40%PEG處理種子發(fā)芽率顯著下降。

圖1 PEG引發(fā)處理對(duì)番茄種子發(fā)芽率的影響

2.2 不同濃度PEG引發(fā)對(duì)番茄種子發(fā)芽活力的影響

由表1可知，番茄種子經(jīng)過PEG引發(fā)后，其發(fā)芽活力受到明顯影響，不同濃度處理間差異顯著。10%PEG處理雖然對(duì)種子發(fā)芽率影響不明顯，但顯著降低了種子發(fā)芽活力；20%PEG處理種子發(fā)芽指數(shù)（GI）和活力指數(shù)（VI）較 10%處理有所提高，30%PEG處理種子各項(xiàng)發(fā)芽活力指標(biāo)均達(dá)到最大水平，GI和VI較對(duì)照分別提高了8.03%和10.26%，發(fā)芽勢(shì)較對(duì)照提高了6.7%；40%PEG處理后種子發(fā)芽勢(shì)、GI和VI都迅速下降，分別達(dá)到最低水平。

表1 PEG處理對(duì)番茄種子發(fā)芽活力的影響

2.3 不同濃度PEG引發(fā)對(duì)發(fā)芽終期番茄幼苗生長的影響

由表2可知，番茄種子經(jīng)PEG引發(fā)后，幼苗生長受到明顯影響，不同濃度間存在顯著差異。10%、20%和40%的PEG處理顯著降低了幼苗的株高和根長，尤其以40%效果最明顯；30%PEG處理在一定程度上增加了幼苗株高和根長。

表2 不同濃度PEG引發(fā)對(duì)番茄早期幼苗生長的影響

3 小結(jié)與討論

運(yùn)用PEG-6000溶液的滲透調(diào)節(jié)功能是提高種子活力的有效方法，并在各種植物種子中取得了良好效果。PEG能限制種子吸水速率，從而減少吸脹過程中膜系統(tǒng)的損傷并提前啟動(dòng)萌發(fā)所需的物質(zhì)代謝，從而提高種子的發(fā)芽率。經(jīng)PEG處理的黃瓜幼苗在低溫脅迫下，呼吸速率、相對(duì)電導(dǎo)率、萎蔫率、MDA含量均降低，而SOD、CAT活性明顯提高，說明PEG具有穩(wěn)定細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，減輕葉片傷害，增強(qiáng)清除自由基的能力。因而可降低膜質(zhì)過氧化水平，促進(jìn)幼苗抗寒保護(hù)物質(zhì)積累，明顯減輕生長抑制物的產(chǎn)生。這在甜瓜上也有相似的報(bào)道。

本試驗(yàn)中不同濃度PEG-6000之間引發(fā)效果差異顯著。30%PEG-6000處理種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)達(dá)到了最高水平；40%處理各項(xiàng)指標(biāo)均最低，發(fā)芽速率顯著低于其他幾組處理。PEG-6000通過控制溶液水勢(shì)影響番茄種子的發(fā)芽速度和種子的萌發(fā)活力，最佳PEG-6000引發(fā)濃度為30%。