破除棉花種子休眠方法的探討

趙 巖，董祿祿

（赤峰學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

破除棉花種子休眠方法的探討

趙 巖，董祿祿

（赤峰學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院，內(nèi)蒙古 赤峰 024000）

本試驗(yàn)研究了在自然條件下曬種,用不同濃度的雙氧水溶液、硫酸亞鐵溶液、氯化鈉溶液浸種及剪破合點(diǎn)種皮、剝?nèi)シN皮處理后對(duì)棉花種子萌發(fā)的影響.結(jié)果表明：這幾種方法均有提高棉子的發(fā)芽作用，其中30%的雙氧水溶液、0.5%的硫酸亞鐵和0.3%的氯化鈉溶液均有極顯著提高棉花種子的發(fā)芽作用.剝?nèi)シN皮效果最佳.研究結(jié)果表明0.5%的硫酸亞鐵溶液浸種20h處理是最佳方法.

棉花種子；浸種；破皮處理；發(fā)芽率

棉花為錦葵科棉屬的雙子葉植物,喜熱、好光、耐旱、忌漬，適宜于在疏松深厚土壤中種植[1].原產(chǎn)于亞熱帶，植株灌木狀.棉花是世界上非常重要的農(nóng)作物之一，棉花用來制作各種各樣的紡織品.而且棉花的主副產(chǎn)品也有較大的利用范圍，例如棉花是纖維作物、是油料作物、是含高蛋白的糧食作物；還是紡織業(yè)、化工原料的重要物資.所以，一播壯苗是實(shí)現(xiàn)棉花高產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，因此研究破除棉花種子休眠的方法的具有重要的實(shí)踐意義.

本文主要以成熟的棉花種子為材料,研究在自然條件下晾曬，硫酸亞鐵溶液，雙氧水溶液、氯化鈉溶液及破壞種皮處理等打破棉花種子休眠的方法對(duì)棉子發(fā)芽率的影響，并且尋找打破棉花種子休眠的最適硫酸亞鐵溶液、雙氧水溶液以及氯化鈉溶液的濃度.旨在為提高棉花種子萌發(fā)率提供最便利適宜的途徑[6].

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試材料為常規(guī)抗蟲棉品種魯棉研18號(hào)毛子，雙氧水溶液，硫酸亞鐵溶液，氯化鈉溶液.

1.2 方法

1.2.1 種子的實(shí)驗(yàn)前處理[7]

將棉子(毛子)放入烘干箱內(nèi)，進(jìn)行烘干處理到25℃左右.

按每500g棉子加入溫度為110-120℃的濃度為30%的硫酸溶液500mL為準(zhǔn),邊倒邊攪拌，約攪拌5分鐘，至短絨全部被硫酸溶解，種殼外表呈烏黑油亮狀即可.

全部撈出，用清水反復(fù)沖洗，直至水色不顯黃，石蕊試紙不呈酸性反應(yīng)為止，再攤開自然晾干,備用[6].

1.2.2 種子的處理方法

選用雙氧水溶液、硫酸亞鐵溶液、氯化鈉溶液浸種處理等3種種子處理方法.每處理設(shè)3次重復(fù)，每重復(fù)100粒種子，對(duì)照分別為未經(jīng)任何處理的種子.

雙氧水溶液浸種：配制5%、10%、15%、20%、25%、30%、35%、40%、45%、0%十個(gè)不同濃度的雙氧水溶液在室溫條件下對(duì)棉子進(jìn)行浸種3h處理[2].

硫酸亞鐵溶液浸種：配制0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%十個(gè)不同濃度的硫酸亞鐵溶液在室溫條件下對(duì)棉子進(jìn)行浸種20h處理[2].

氯化鈉溶液浸種：配制0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1%十個(gè)不同濃度的氯化鈉溶液在室溫條件下對(duì)棉子進(jìn)行浸種24h處理[5].

1.2.3 破壞種皮處理[2]

選用剪破合點(diǎn)種皮、剝?nèi)シN皮處理等2種種皮處理方法.每處理設(shè)3次重復(fù)，每重復(fù)100粒種子，對(duì)照分別為未經(jīng)任何處理的種子.

1.3 發(fā)芽試驗(yàn)

將經(jīng)上述處理的種子均勻地放置5層在濾紙為發(fā)芽床的培養(yǎng)皿中[4]，置于恒溫培養(yǎng)箱中萌發(fā).培養(yǎng)條件為：溫度28℃，每天加水2-3次，保持濕度.每天17點(diǎn)觀察種子萌發(fā)情況；以棉子的子葉展開為發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)，逐日檢查種子發(fā)芽數(shù)，第4天調(diào)查棉花種子的發(fā)芽勢(shì)，第12天統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽率.取3個(gè)重復(fù)的平均值進(jìn)行顯著性分析.

1.4 數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)及分析

棉花種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)分別以下列公式進(jìn)行計(jì)算：發(fā)芽率=（12天內(nèi)發(fā)芽種子粒數(shù)/供試種子粒數(shù)）×100%；發(fā)芽勢(shì)=（4天內(nèi)發(fā)芽種子粒數(shù)/供試種子粒數(shù)）×100%.

采用SPSS17.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性差異檢驗(yàn)與分析，對(duì)三種實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行單因素多重比較及多因素相關(guān)性統(tǒng)計(jì)分析.

2 結(jié)果及分析

2.1 雙氧水溶液處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下

十個(gè)不同濃度的雙氧水溶液浸種處理后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2.可以得出10%-30%的雙氧水溶液均能極顯著提高棉花種子的發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率（P<0.01）,且其中30%的雙氧水溶液的發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率最高.因此得出最適的雙氧水溶液濃度為30%.

表1 不同濃度的雙氧水溶液對(duì)棉子的發(fā)芽影響

2.2 硫酸亞鐵溶液處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

不同濃度的硫酸亞鐵溶液浸種處理后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3.0.2%-0.9%的硫酸亞鐵溶液均能極顯著提高棉子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率（P<0.01），其中0.5%的硫酸亞鐵溶液的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率最高.因此最適的硫酸亞鐵溶液濃度為0.5%(見表2).

2.3 氯化鈉溶液處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

棉花種子是一種耐鹽種子，一定濃度范圍內(nèi)的鹽溶液能夠提高棉花種子的萌發(fā)率，打破休眠[8].不同濃度的氯化鈉溶液處理后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4及圖3.0.1%-0.3%的氯化鈉溶液均能極顯著提高棉花種子的發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率（P<0.01），且0.3%的氯化鈉溶液的發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率最高，因此，得出最適氯化鈉溶液濃度為0.3%.

表2 不同濃度的硫酸亞鐵溶液對(duì)棉子的發(fā)芽影響

表3 不同濃度的氯化鈉溶液對(duì)棉子的發(fā)芽影響

2.4 三種處理方法的比較分析

表4 三種處理方法多重比較結(jié)果

采用SPSS17.0系統(tǒng)對(duì)三種溶液處理方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后，結(jié)果見表5，得出在0.01水平上硫酸亞鐵溶液處理方法較其他兩種溶液效果極顯著（P<0.01），雙氧水、氯化鈉溶液處理方法效果不顯著.因此硫酸亞鐵溶液是打破棉子休眠、提高其萌發(fā)率的最佳溶液.

2.5 破壞種皮處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

從表5可以看出種皮對(duì)棉花種子的休眠影響極大，是導(dǎo)致棉子休眠的主要原因.剪破合點(diǎn)種皮、剝?nèi)シN皮均能極顯著提高棉子的發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率（P<0.01），剝?nèi)シN皮效果最佳.

表5 破壞種皮處理對(duì)棉子的發(fā)芽影響

3 結(jié)論

將表1、表2、表3數(shù)據(jù)分別與對(duì)照組作比較可以看出，3處理方法均能提高棉子的發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率.30%的雙氧水溶液、0.5%的硫酸亞鐵溶液、0.3%的氯化鈉溶液均能極顯著提高棉花種子的發(fā)芽勢(shì)與發(fā)芽率（P<0.01）.因?yàn)橐欢舛确秶碾p氧水溶液、硫酸亞鐵溶液、氯化鈉溶液均能軟化棉花種子的種皮，直接或間接溶解種殼內(nèi)的可溶性酚類物質(zhì)，打破種子的休眠，提高其萌發(fā)率.

棉花種子的種皮堅(jiān)硬且外被短絨，影響種子的吸水，經(jīng)脫絨處理后，破壞合點(diǎn)種皮能在一定程度上利于種子吸水萌發(fā).通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見，不做任何處理的棉子的發(fā)芽率極顯著低于剝?nèi)シN皮和剪破合點(diǎn)種皮的棉子(P<0.01)，這些主要同種皮的透氣性不良以及吸水困難有關(guān)，說明種皮對(duì)棉種的發(fā)芽具有一定的阻礙作用，也即棉花種子的休眠與否一定程度上取決于種皮的通透性.

打破棉花種子休眠已有較多方法，剪破合點(diǎn)種皮或剝?nèi)シN皮效果最佳，但對(duì)于大批量的棉子來說，破皮處理方法不適用，可通過雙氧水溶液、硫酸亞鐵溶液、氯化鈉溶液浸種來提高種子的發(fā)芽率，是因?yàn)槿呖梢灾苯踊蜷g接地消除種殼內(nèi)酚類物質(zhì)活性，為種胚萌發(fā)提供條件，且0.5%硫酸亞鐵溶液浸種20h處理是最理想的方法.

〔1〕顏啟傳.種子學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001. 64-76.

〔2〕張?jiān)鰹?劉才臣,隋潔,等.棉花種子休眠及破除休眠方法的研究[J].中國(guó)種業(yè),2011(9):58-59.

〔3〕國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局.農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程GB/ T3543.1-1995[M].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,1995. 64-67.

〔4〕龔維紅,王月森.濃硫酸不同處理時(shí)間對(duì)梧桐種子萌發(fā)率及根系生長(zhǎng)的影響[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué), 2013,41(3):161-162,209.

〔5〕袁超,鄭寶周,朱偉,等.水楊酸浸種對(duì)不同溫度和鹽濃度下棉花種子萌發(fā)的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2010,22(5):28-30.

〔6〕李金坤.淺談種子休眠[J].種子世界,2011(01):49-50.

〔7〕葛朝紅,孟建朝.棉花種子的化學(xué)脫絨方法[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技,2011(2):71-71.

S63

A

1673-260X（2014）03-0011-03