外源ABA對不同品種番茄種子萌發(fā)的影響

左志梅，趙凱，朱海山

（云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院，昆明，650201）

外源ABA對不同品種番茄種子萌發(fā)的影響

左志梅，趙凱，朱海山

（云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院，昆明，650201）

以3種番茄種子為試驗材料，研究了不同濃度ABA（0～40 mg/L）對番茄種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，低濃度ABA（0～5 mg/L）對種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)沒有顯著影響，高濃度ABA（10～40 mg/L）極顯著抑制種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)，且濃度越高種子萌發(fā)受到的抑制作用越強(qiáng)。另外，ABA推遲番茄種子的萌發(fā)，濃度越高，萌發(fā)延遲天數(shù)越多，不同番茄品種（系）對ABA濃度的敏感性不同。

番茄；種子萌發(fā)；脫落酸

在蔬菜栽培上，為了促進(jìn)種子萌發(fā)、增強(qiáng)種胚和幼苗抗性、防止種苗病害發(fā)生、保證出苗整齊健壯等，常進(jìn)行種子播前處理。植物激素預(yù)處理可提高種子萌發(fā)的效果，調(diào)節(jié)種子萌發(fā)及幼苗生長，使幼苗形態(tài)、內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)等發(fā)生相應(yīng)的變化[1，2]。

ABA（脫落酸）是調(diào)控種子休眠和萌發(fā)的重要植物激素，通過誘導(dǎo)種胚細(xì)胞分裂停止、啟動并維持種子休眠，抑制種子的萌發(fā)[3，4]。周述波等[5]用濃度為70～110 mg/L的ABA處理雜交水稻時發(fā)現(xiàn)種子的萌發(fā)明顯受到抑制，在萌發(fā)過程中ABA對種子α-淀粉酶活性、可溶性糖、可溶性蛋白含量和植物生長調(diào)節(jié)劑含量變化都有不同程度的影響。徐福樂等[6]研究發(fā)現(xiàn)，0～5 mg/L的ABA能抑制小麥和綠豆種子的萌發(fā)。劉建利等[7]研究發(fā)現(xiàn)，用不同濃度的ABA處理蒺藜狀苜蓿種子，種子萌發(fā)被極顯著抑制，隨著ABA濃度增加，抑制效果逐漸增強(qiáng)。黃益洪等[8]用1～100 mg/L的ABA處理白粒小麥的種子，發(fā)現(xiàn)種子的萌發(fā)受到抑制。

但是也有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)低濃度ABA（10 mg/L）能提高發(fā)芽勢而促進(jìn)發(fā)芽[9]。到目前為止，就ABA對不同植物或同種植物不同品種種子萌發(fā)的影響的觀點并不完全一致，而且之前關(guān)于ABA對番茄種子萌發(fā)影響的研究報道較少。本試驗研究了不同濃度ABA對不同番茄品種（系）種子萌發(fā)的影響，以期篩選出一個合適的ABA濃度，為提高番茄種子萌發(fā)率和抗性提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

本研究于2014年2～3月在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)園林園藝學(xué)院番茄辣椒研究室完成。

1.2 試驗材料及設(shè)備

本試驗選取3個不同番茄品種 （系）的種子——4HTT43、青桿早紅和5#自交系，以上番茄品種（系）種子均由本研究室保存。

儀器設(shè)備為HPG-320H人工氣候箱。

1.3 試驗方法

①ABA溶液配制 配制濃度為1 mg/mL的A BA母液，依次稀釋為5，10，15，20，40 mg/L的工作液。

②發(fā)芽試驗 選取充實飽滿的番茄種子，用棉布包裹好，用0.1%HgCl2消毒10 min，無菌水沖洗5次，置于28℃恒溫培養(yǎng)箱浸種24 h。將浸種處理后的番茄種子撈出，用蒸餾水沖洗3次。在90 mm培養(yǎng)皿內(nèi)墊兩層卷筒紙，再平鋪一層濾紙并壓平，量取15 mL不同濃度的ABA溶液于培養(yǎng)皿中，對照加入無菌水，每培養(yǎng)皿播25粒種子，每個品種（系）設(shè)6個ABA濃度梯度，即0，5，10，15，20，40 mg/L），其中0 mg/L ABA濃度處理為對照，每個處理設(shè)3次重復(fù)，最后將培養(yǎng)皿置于28℃恒溫培養(yǎng)箱中催芽。每天同一時間調(diào)查種子萌發(fā)情況，試驗以種子露白為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，處理后每天用稱質(zhì)量法補(bǔ)水1次，并觀察種子情況。播種7 d后統(tǒng)計發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)，11 d后統(tǒng)計發(fā)芽率，具體計算公式如下。發(fā)芽勢 （%）=規(guī)定日期內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)× 100%，發(fā)芽率 （%）=發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)×100%，發(fā)芽指數(shù)（式中：Dt為萌發(fā)天數(shù)，Gt為第t天發(fā)芽數(shù)。

③數(shù)據(jù)處理 運用Excel軟件計算數(shù)據(jù)的平均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差，并作柱形圖。利用SPSS 10.0軟件中獨立樣本T檢驗比較各處理值與對照值差異的顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 ABA對番茄種子發(fā)芽勢的影響

從圖1可以看出，與CK相比，低濃度ABA（5 mg/L）對3個不同番茄品種（系）種子的發(fā)芽勢沒有顯著影響（p＜0.05），高濃度ABA（10～40 mg/L）能極顯著抑制番茄種子的發(fā)芽勢（p＜0.01）。

2.2 ABA對番茄種子發(fā)芽率的影響

如圖2所示，與CK相比，低濃度ABA（5 mg/L）對3個不同番茄品種（系）種子的發(fā)芽率沒有產(chǎn)生顯著影響（p＜0.05）；除10 mg/L ABA對4HTT43發(fā)芽率無顯著影響外，高濃度ABA（10～40 mg/L）極顯著抑制了3種番茄品種（系）種子的發(fā)芽率（p＜0.01）。

2.3 ABA對番茄種子發(fā)芽指數(shù)的影響

從圖3可看出，與CK相比，除5 mg/L ABA對4HTT43發(fā)芽指數(shù)無顯著影響外，低濃度ABA（5 mg/L）對其他2種番茄品種（系）種子的發(fā)芽指數(shù)有顯著影響；高濃度ABA（10～40 mg/L）極顯著抑制了3種番茄品種（系）種子的發(fā)芽指數(shù)（p＜0.01）。

2.4 ABA對番茄種子發(fā)芽數(shù)的影響

為了科學(xué)反映出ABA對番茄種子發(fā)芽進(jìn)程的具體影響，試驗還統(tǒng)計了播種后第1～7天不同番茄品種（系）在不同ABA濃度下的發(fā)芽數(shù)。由于ABA對3種番茄每天發(fā)芽數(shù)的影響大致相同，因此我們以4HTT43為例。從表1可以看出，ABA延緩了番茄種子的萌發(fā)進(jìn)程，起始發(fā)芽天數(shù)被推遲，且ABA濃度越高，起始發(fā)芽被延遲的天數(shù)越多。有趣的是，低濃度ABA（5 mg/L）只是抑制了番茄種子前期的萌發(fā)進(jìn)程，并沒有明顯影響最終發(fā)芽數(shù)。

3 結(jié)論與討論

3.1 外源ABA浸種對番茄種子萌發(fā)的影響

本試驗結(jié)果表明，低濃度ABA（5 mg/L）對番茄種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢無顯著影響，高濃度ABA（10～40 mg/L）極顯著抑制番茄種子的萌發(fā)，隨著ABA濃度的增加，抑制作用越強(qiáng)。傅壽仲等[10]在研究ABA對油菜種子萌發(fā)的影響時發(fā)現(xiàn)，2～40 mg/L的外源ABA對油菜種子萌發(fā)無明顯作用，400～1 500 mg/L的ABA則強(qiáng)烈抑制種子的發(fā)芽。鄧志軍等[11]研究表明0.001～0.1 mmol/L ABA不影響黑黃檀種子的萌發(fā),1 mmol/L和2.5 mmol/L ABA顯著地抑制種子的萌發(fā)，本研究結(jié)果與以上學(xué)者研究結(jié)果相一致，由于以上試驗選取不同作物的種子為試材，因此，對ABA濃度的響應(yīng)稍有差別，但是總體呈現(xiàn)低濃度對種子萌發(fā)無顯著影響，高濃度抑制的趨勢。

結(jié)合之前學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，高濃度ABA抑制種子的萌發(fā)，但是對于低濃度ABA對種子萌發(fā)的影響卻存在差異。丁君輝等[12]發(fā)現(xiàn)低濃度ABA（10 mg/L）對水稻種子的萌發(fā)具有促進(jìn)作用，高濃度ABA（20～90 mg/L）明顯地抑制水稻種子的萌發(fā)。綜上認(rèn)為，低濃度ABA促進(jìn)種子的萌發(fā)或?qū)ΨN子的萌發(fā)無影響，高濃度ABA抑制種子的萌發(fā)。

3.2 ABA處理在逆境脅迫下種子萌發(fā)中的應(yīng)用

低濃度ABA（0.5 mg/L）預(yù)處理能夠恢復(fù)Pb脅迫條件下水稻種子的萌發(fā)活力，提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，并緩解Pb對胚根、胚芽生長的抑制，恢復(fù)根系的氧化能力[13]。張曉菲[14]研究發(fā)現(xiàn)，低濃度ABA（0.5～1.0 mg/L）能夠恢復(fù)Cd脅迫條件下小麥種子的萌發(fā)活力，提高發(fā)芽勢，緩解Cd對胚根生長的抑制。在澇漬條件下，適宜濃度的ABA濃度（0.1 μmol/L）可顯著提高水稻種子的出苗率、秧苗素質(zhì)及種子相對活力指數(shù)[15]。

綜上所述，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可利用適宜濃度的ABA處理作物種子，在不影響種子萌發(fā)的前提下，達(dá)到緩解非生物脅迫、增加幼苗抗性的目的。本試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低濃度ABA（5 mg/L）并不影響番茄種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢，因此，可以使用5 mg/L的ABA處理番茄種子，以期在保證種子正常萌發(fā)的前提下，提高番茄種子對逆境的抗性及幼苗的質(zhì)量，為培育壯苗提供參考。

[1]羅珊，康玉凡，夏祖靈.種子萌發(fā)及幼苗生長的調(diào)節(jié)[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2009，25（2）：28-32.

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[3]葛蘇潔，李淑娟.ABA在種子發(fā)育休眠和萌發(fā)過程中的生理調(diào)控[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（18）：10 727-10 730，10 732.

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Effects of Exogenous Abscisic Acid on Germination of Different Tomato Cultivar Seeds

ZUO Zhimei,ZHAO Kai,ZHU Haishan

We took three tomato cultivar seeds as materials,and studied the effects of ABA with different concentrations (0-40 mg/L)on germination of them.The results showed as follows:ABA with low concentration had no significant effect on the germination potential,germination rate and germination index,but they were extremely significantly inhibited by high concentration ABA.And the higher concentration of ABA was,the stronger inhibiting effect was.The time of germination was postponed by ABA,and the higher concentration of ABA was,the longer delayed germination period was. However,the sensitivity of seed germination to ABA concentration varied with different tomato cultivars(or lines).

Tomato;Seed germination;ABA

S641.2

A

1001-3547（2014）18-0035-04

10.3865/j.issn.1001-3547.2014.18.013

云南農(nóng)業(yè)大學(xué)課題啟動經(jīng)費（編號：A2002292）

左志梅（1989-），女，碩士在讀，主要從事蔬菜育種研究，E-mail：710125611@qq.com

朱海山（1962-），男，通信作者，博士，教授，主要從事蔬菜遺傳育種及生理生化研究，E-mail：shanyau29@hotmail.com

2014-08-28