不同濃度GA3、IAA、6-BA對菜瓜種子發(fā)芽的影響

劉樂承，葉云霞(長江大學(xué)園藝園林學(xué)院，湖北 荊州434025）

菜瓜(CucumismeloL．var．flexuosusNaud）別名梢瓜、脆瓜、蛇甜瓜、老腌瓜、老羊瓜，是葫蘆科甜瓜屬甜瓜種中適于醬漬的變種。染色體數(shù)2n=2x=24。分布中近東、南亞及中國，以嫩瓜加工腌制為主，也可炒食，生食口感差[1-2]。菜瓜對土壤要求不甚嚴(yán)格，抗熱耐濕，適應(yīng)性強(qiáng)，管理簡單，在我國栽培普遍[2-3]。然而，由于生食口感差，從上世紀(jì)80年代開始菜瓜逐漸為甜瓜、西瓜所淘汰。近年來，隨著人們消費習(xí)慣的變化，菜瓜越來越受人們歡迎，栽培面積逐年增加，對豐富市場、增加菜農(nóng)經(jīng)濟(jì)收入起到了較大的作用[4-6]。但是，菜瓜的研究還不夠系統(tǒng)深入。

種子發(fā)芽試驗對種子經(jīng)營和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。在種子收購、貯藏、播種前做發(fā)芽試驗，可正確地進(jìn)行種子分級、貯藏以及確保播種成功。作物種子萌發(fā)的影響因素較為復(fù)雜，生產(chǎn)上常通過物理、化學(xué)方法處理以促進(jìn)種子萌發(fā)[7]。種子處理可以有效地防止種子帶菌，防治苗期病蟲害，提高種子發(fā)芽率，增加幼苗營養(yǎng)，促進(jìn)生長發(fā)育，從而實現(xiàn)苗全、苗齊和苗壯[8]。浸種是最常用的種子處理方法[9-10]。采用植物生長調(diào)節(jié)劑浸種常常可以打破種子休眠。赤霉素(GA3）是一種常用的植物生長調(diào)節(jié)劑，采用赤霉素處理種子，可促進(jìn)種子吸水、萌發(fā)，促進(jìn)胚芽伸長發(fā)育，還可促進(jìn)根系活動，使種子的生活力和幼苗的生長勢得到提高。許多研究表明，采用GA3處理黃瓜[11-13]、茄子[14-16]、辣椒[13，17-20]、西瓜[20]等蔬菜作物的種子，能夠有效打破種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)及幼苗生長。同樣，利用萘乙酸（NAA）、吲哚乙酸(IAA）和吲哚丁酸(IBA）等生長素類植物生長調(diào)節(jié)劑溶液處理黃瓜[11，13]、茄子[14-15]、辣椒[13，17，19]、苦瓜[21]種子后，對種子的發(fā)芽及幼苗生長都有促進(jìn)作用。而6-芐基腺嘌呤（6-BA）處理植物種子的應(yīng)用很少見，但在驅(qū)蚊香草和茶中也有研究報道[22-23]。

本研究采用不同濃度的GA3、IAA、6-BA處理菜瓜種子后，調(diào)查發(fā)芽勢、發(fā)芽率、根長和單株鮮重，旨在明確這幾類植物生長調(diào)節(jié)劑對菜瓜種子發(fā)芽和幼苗生長的影響，為進(jìn)一步發(fā)掘利用菜瓜種質(zhì)資源和生產(chǎn)推廣做一點基礎(chǔ)性工作。

1 材料與方法

1．1 材料

菜瓜品種 ‘青皮綠肉酥’為河北青縣純豐蔬菜良種繁殖場生產(chǎn)；植物生長調(diào)節(jié)劑GA3、IAA、6-BA均為國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn)，純度分別為BR、CP、LR。

1．2 試驗設(shè)計

試驗在長江大學(xué)園藝園林學(xué)院實驗室進(jìn)行，在2010年12月預(yù)備試驗的基礎(chǔ)上，2011年4月進(jìn)行正式試驗。挑選飽滿、大小一致的菜瓜種子，先用清水洗凈，吸干種子表面水分，再用不同濃度的植物生長調(diào)節(jié)劑于24℃[9]下浸種3h。GA3設(shè)40、120、200、280mg／L 4個濃度處理，IAA設(shè)0．5、5、50、100mg／L 4個濃度，6-BA設(shè)0．1、0．5、2．5、12．5mg／L 4個濃度，對照組(CK）為蒸餾水。每處理30粒種子，重復(fù)3次。浸種結(jié)束后用清水沖洗，分別放在墊有幾層濾紙為發(fā)芽床的培養(yǎng)皿中，然后將種子均勻放入，加蓋，置于24℃恒溫培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)。

1．3 測定項目及方法

每天下午15：00觀察記載發(fā)芽情況。以胚根突破種皮2mm以上作為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，第3、第7天[7]分別統(tǒng)計發(fā)芽勢、發(fā)芽率，第7天測根長和單株鮮重。以下述公式計算發(fā)芽率和發(fā)芽勢[7]。

數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件進(jìn)行方差分析，多重比較采用Duncan法。由于發(fā)芽勢、發(fā)芽率絕大多數(shù)在30%～70%之外，所以在進(jìn)行方差分析前先進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換。

2 結(jié)果與分析

2．1 不同濃度GA3、IAA、6-BA對菜瓜種子發(fā)芽勢的影響

由表1可以看出，GA3、IAA、6-BA處理后的菜瓜種子的發(fā)芽勢，200mg／L的GA3，0．5、5、50mg／L的IAA，以及0．1～12．5mg／L的6-BA等8個處理的都顯著或極顯著大于對照(CK）的，而200mg／L的GA3處理的顯著大于0．5、50mg／L的IAA以及12．5mg／L的6-BA處理的，其他各處理間無顯著差異。就每種植物生長調(diào)節(jié)劑而言，GA3中200mg／L處理的種子的發(fā)芽勢顯著大于其余3個濃度處理的，但后三者無顯著差異；6-BA的4個濃度處理之間、IAA的4個濃度處理之間的種子發(fā)芽勢均無顯著差異。結(jié)果表明，在本研究處理的濃度范圍內(nèi)，200mg／L的GA3，0．5、5、50mg／L的IAA，以及0．1～12．5mg／L的6-BA處理都能提高菜瓜種子的發(fā)芽勢，即GA3僅200mg／L處理有效果，IAA、6-BA宜采用較低的濃度處理。

表1 不同濃度GA3、IAA、6-BA對菜瓜種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、根長和單株鮮重的影響

2．2 不同濃度GA3、IAA、6-BA對菜瓜種子發(fā)芽率的影響

由表1可以發(fā)現(xiàn)，GA3、IAA、6-BA處理后的菜瓜種子的發(fā)芽率，120、200mg／L的GA3，5、50mg／L的IAA，以及0．1～12．5mg／L的6-BA等8個處理的都顯著或極顯著大于對照(CK）的，而200mg／L的GA3處理的顯著大于120mg／L的 GA3、0．5、50mg／L的IAA以及2．5、12．5mg／L的6-BA的，其他各處理間無顯著差異。就每種植物生長調(diào)節(jié)劑而言，GA3中200mg／L處理的種子發(fā)芽率顯著大于另外3個處理的，而120mg／L的GA3處理的種子發(fā)芽率又顯著大于其余2個處理的，但后二者無顯著差異；6-BA中0．5mg／L處理的種子發(fā)芽率顯著大于12．5mg／L處理的，其他處理之間無顯著差異；IAA的4個濃度處理之間的種子發(fā)芽率均無顯著差異。結(jié)果表明，在本研究處理的濃度范圍內(nèi)，120、200mg／L的GA3，5、50mg／L的IAA，以及0．1～12．5mg／L的6-BA處理都能提高菜瓜種子的發(fā)芽率，而GA3中200mg／L處理的效果最好，IAA以5～50mg／L處理為宜，6-BA則可以采用較低的濃度處理。

2．3 不同濃度GA3、IAA、6-BA對菜瓜苗根長的影響

由表1可知，GA3、IAA、6-BA處理菜瓜種子后，除200mg／L的GA3處理的菜瓜苗根長顯著大于對照(CK）的外，其他各個處理均與對照(CK）無顯著差異，而且每種植物生長調(diào)節(jié)劑的4個濃度處理之間也均無顯著差異。結(jié)果表明，本研究濃度范圍的GA3、IAA、6-BA處理中，僅200mg／L的GA3處理能使菜瓜苗根長增加。

2．4 不同濃度GA3、IAA、6-BA對菜瓜苗單株鮮重的影響

表1顯示，GA3、IAA、6-BA處理菜瓜種子后，各個濃度處理的菜瓜苗單株鮮重與對照(CK）的均無顯著差異；而且，就每種植物生長調(diào)節(jié)劑而言，IAA、6-BA的各個濃度處理之間的菜瓜苗單株鮮重?zé)o顯著差異，只是GA3中200mg／L處理的顯著大于40mg／L處理的。結(jié)果表明，本研究濃度范圍的GA3、IAA、6-BA處理對菜瓜苗的單株鮮重?zé)o顯著影響。

3 討論

本研究結(jié)果表明，在本研究處理的濃度范圍內(nèi)，200mg／L的GA3不僅能提高菜瓜種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率，而且能使菜瓜苗根長增加，是本研究中效果最好的處理；5～50mg／L的IAA、0．5mg／L及以下濃度的6-BA也能提高菜瓜種子的發(fā)芽率；GA3、IAA、6-BA處理對菜瓜苗的單株鮮重?zé)o顯著影響。

影響植物種子發(fā)芽的因素有環(huán)境因素和休眠因素2類[24]。種子休眠是自然界較為普遍的一種生理現(xiàn)象，是植物進(jìn)化中產(chǎn)生的保護(hù)種子、提高繁殖機(jī)率的措施。造成種子休眠的因素有多種，有內(nèi)因、有外因，且根據(jù)植物種類不同而不同。常見的原因主要有種皮障礙、胚未發(fā)育完全、種子未完成后熟、含有抑制物等[24]。植物生長調(diào)節(jié)劑浸種可以打破種子休眠，破壞妨礙種子萌發(fā)的活性物質(zhì)，從而有利于種子的吸水萌發(fā)[21]。本研究結(jié)果表明，采用GA3、IAA、6-BA處理后，菜瓜種子的發(fā)芽率顯著提高。這可能是由于GA3處理種子能使細(xì)胞分裂分化，促進(jìn)種子胚的發(fā)育，促進(jìn)種子解除休眠[11]；6-BA能促進(jìn)細(xì)胞的分裂和器官的分化，本身就能促進(jìn)種子的萌發(fā)[25]；而IAA則影響促進(jìn)細(xì)胞的分裂、伸長和分化，從而促進(jìn)種子的萌發(fā)[25]。然而，本研究僅采用了1個菜瓜品種進(jìn)行研究，而且濃度梯度也是參照其他文獻(xiàn)上瓜類研究結(jié)果設(shè)置的，因此，要完全明確植物生長調(diào)節(jié)劑對菜瓜種子發(fā)芽和幼苗影響，還需要采用更多的品種在本研究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究。

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