NaCl引發(fā)處理對高羊茅老化種子萌發(fā)及幼苗生長的影響

李淑梅+馬俊+孫君艷+董麗平+王付娟

摘 ? ?要：采用NaCl引發(fā)處理高羊茅人工老化種子，對種子萌發(fā)及幼苗生長特性等指標(biāo)進(jìn)行測定。結(jié)果表明：NaCl引發(fā)處理能夠提高種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)及幼苗的根長、苗長及生物量。其中根系生長對NaCl引發(fā)處理較敏感。

關(guān)鍵詞：NaCl引發(fā);人工老化;高羊茅;種子萌發(fā);幼苗生長

中圖分類號：S54 ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ?DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.026

Effect of NaCl Priming on Germination and Growth of Artificial Aging Seed of Tall Fescue

LI Shu-mei1，MA Jun2，SUN Jun-yan1，DONG Li-ping1，WANG Fu-juan1

（1.School of Agriculture， Xinyang Agriculture and Forestry College， Xinyang ，Henan ?464000， China;2.Xinyang Bureau of Meteorology， Xinyang， ?Henan 464000， China）

Abstract： The artificial aging seed of tall fescue was processed by NaCl， the characteristics index of seed germination and seedling growth was determined. The results showed that the NaCl trigger processing could enhance seed germination rate， germination potential， germination index， vigor index and seedling root length， shoot length and biomass. The root growth was sensitive to NaCl trigger processing.

Key words： NaCl cause; artificial aging; tall fescue; seed germination; seedling growth

種子是重要的種質(zhì)資源，是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)最基本和不可替代的生產(chǎn)資料，是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)和先導(dǎo)[1]。種子自然成熟后即進(jìn)入生活力逐漸喪失的衰老過程，被稱為種子的劣變或老化[2]，是種子貯藏過程中的自然現(xiàn)象。種子老化不但影響種子萌發(fā)和幼苗生長，還影響植株后期的生長及產(chǎn)量和品質(zhì)，所以，種子老化及其調(diào)控被廣泛關(guān)注。在研究種子老化時，通常采用人工加速老化的方法。它是模擬自然老化過程，從影響種子活力的兩個關(guān)鍵因素溫度和相對濕度入手，采用高溫高濕處理種子，加速衰老進(jìn)程[3]，兩者的生理機(jī)制是相同的。種子引發(fā)是一項(xiàng)能夠提高種子活力的有效方法，引發(fā)的實(shí)質(zhì)是通過滲透控制種子吸水速率，使種子的細(xì)胞膜系統(tǒng)得到“雙修補(bǔ)”，促進(jìn)萌發(fā)的各項(xiàng)生理活動順利進(jìn)行[4-6]。研究結(jié)果表明，種子引發(fā)劑處理后可以促進(jìn)作物種子的萌發(fā)，縮短發(fā)芽出苗時間，增強(qiáng)幼苗長勢，提高活力指數(shù)[7-9]。

高羊茅又名羊茅，屬禾本科多年生地被植物，具有較強(qiáng)的耐鹽堿能力。既可作為觀賞草坪又可作為牧草飼養(yǎng)牲畜。本試驗(yàn)研究了NaCl引發(fā)處理對高羊茅人工老化種子萌發(fā)及幼苗生長特性的影響，探討NaCl引發(fā)處理提高種子活力的機(jī)理，為NaCl作引發(fā)劑在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用高羊茅愛瑞3號從種子市場購買，人工老化和種子引發(fā)處理在信陽農(nóng)林學(xué)院農(nóng)學(xué)院種子生理與檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。

1.2 ?人工老化及種子引發(fā)處理

從凈度分析后的凈種子中隨機(jī)挑選大小一致、健康的種子進(jìn)行試驗(yàn)，將處理好的種子置于人工老化箱（溫度45 ℃，濕度90%）中進(jìn)行人工加速老化處理，處理時間為0（CK），1，2，3，4，5 d，分別標(biāo)記為處理1（CK），2，3，4，5，6。處理完畢后，將種子在室溫條件下晾干，然后用60 mmol·L-1的NaCl溶液引發(fā)處理24 h，蒸餾水沖洗干凈后于室溫下晾干備用。采用培養(yǎng)皿紙上發(fā)芽法進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，隨后進(jìn)行發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、根長、苗長、生物量等指標(biāo)的測定。

1.3 試驗(yàn)項(xiàng)目

1.3.1 發(fā)芽指標(biāo)測定 當(dāng)3個重復(fù)中有1粒種子發(fā)芽之日時為該種子發(fā)芽開始期，此后每天統(tǒng)計種子的發(fā)芽情況，第4天統(tǒng)計發(fā)芽勢，第7天統(tǒng)計發(fā)芽率。

發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)的計算公式如下：

發(fā)芽勢=（初次計數(shù)正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%;

發(fā)芽率=（末次計數(shù)正常發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%;

發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑（Gt/Dt），其中Dt代表發(fā)芽日數(shù)，Gt代表與Dt相對應(yīng)的每天發(fā)芽種子數(shù);

活力指數(shù)（VI）=S×GI ，其中S代表一定時期內(nèi)正常幼苗長度，cm。

1.3.2 幼苗生長的測定 發(fā)芽試驗(yàn)結(jié)束后，從每個處理的每個重復(fù)中隨機(jī)選取10株幼苗，分別測定幼苗的根長及苗長。

1.3.3 幼苗生物量測定 先將高羊茅幼苗的水分吸干，稱鮮質(zhì)量，再置于烘箱中烘干至恒質(zhì)量，稱烘干質(zhì)量g。

1.4 數(shù)據(jù)分析與處理

用 EXCEL和SAS軟件進(jìn)行統(tǒng)計試驗(yàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 NaCl引發(fā)處理對高羊茅人工老化種子發(fā)芽特性的影響

從表1可以看出，不論是否進(jìn)行引發(fā)處理，高羊茅種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均隨著老化時間的延長呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。老化處理5 d時，發(fā)芽指標(biāo)最差。老化時間相同的情況下，引發(fā)處理的種子比未引發(fā)處理種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均有一定程度的提高，在相同的老化時間條件下，引發(fā)處理的發(fā)芽勢分別比未引發(fā)處理的發(fā)芽勢高2.6%，4.1%，10%，8.8%，17.1%，29.6%。發(fā)芽率依次高2.1%，4.3%，4.6%，9.8%，14.1%和22.6%。這說明引發(fā)處理能夠很好地促進(jìn)種子的萌發(fā)。

2.2 NaCl引發(fā)處理對高羊茅人工老化種子幼苗生長和生物量的影響

由表2可知，隨著老化處理時間的延長，無論高羊茅幼苗是否進(jìn)行種子引發(fā)，其苗長和根長均隨著老化處理時間的延長呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。在老化處理5 d時，根長和苗長最短。老化時間相同時，引發(fā)處理的植株苗長和根長均較未引發(fā)的植株長。在相同的老化時間下，進(jìn)行引發(fā)處理和未進(jìn)行引發(fā)處理的植株的苗長和根長分別增加0.1%，0.22%，1.86%，3.66%，6.29%，5.1%和0.39%，0.67%，4.70%，8.20%，8.83%，16.70%。表明引發(fā)處理對根長的促進(jìn)作用大于對苗長的促進(jìn)作用，且老化處理時間越長，引發(fā)作用越顯著。

表2顯示，高羊茅幼苗的干鮮質(zhì)量同樣隨老化處理時間的延長逐漸下降，在老化處理5 d時，干鮮質(zhì)量均降到最低值。在相同的老化時間處理下，引發(fā)處理的植株干鮮質(zhì)量較未引發(fā)處理的稍重。表明引發(fā)處理對植物生物量增長起一定作用。

3 結(jié)論與討論

種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)是評價種子活力變化的常用指標(biāo)[10]。研究發(fā)現(xiàn)，NaCl引發(fā)處理老化種子后，隨著老化處理時間的延長，高羊茅種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢。

從幼苗及根的生長情況來看， NaCl引發(fā)處理高羊茅種子后幼苗的苗長、根長及生物量均隨著老化處理時間的延長逐漸降低，其中以根系的長度變化幅度較大。

總之，采用NaCl引發(fā)處理可以提高高羊茅人工老化種子的發(fā)芽特性、出苗率，促進(jìn)幼苗的快速生長，提高其生長速度。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，可以為生產(chǎn)上運(yùn)用種子引發(fā)技術(shù)提高出種子萌發(fā)及幼苗的生長提供理論參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 邵潔，邵慧.提高晚稻種子發(fā)芽率的技術(shù)措施[J].中國種業(yè)，2011（3）：67-68.

[2] 傅家瑞.種子生理[M].北京：科學(xué)出版社，1985：335-338.

[3] 孔治有，劉葉菊，覃鵬.人工老化處理對小麥種子生理生化特性的影響[J].亞熱帶植物科學(xué)，2011，39（1）：17-20.

[4] KHAN A A， PECK N H， SAMINY C. Seed osmo conditioning： physiological and biochemical changes[J].Israel Journal of Botany，1980，81（29）：133-144.

[5] 鄭光華.種子生理學(xué)[M].北京：科學(xué)出版社，2004：405- 410.

[6] 阮松林，薛慶中，王清華.種子引發(fā)對雜交水稻幼苗耐鹽性的生理效應(yīng)[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，2003，36（4）：463- 468.

[7] 傅家瑞.應(yīng)用PEG 滲調(diào)提高大豆種子活力的研究[J].作物學(xué)報，1986，1（12）：33-37.

[8] 鄭曉鷹，孔祥輝.幾種蔬菜種子滲透調(diào)節(jié)的初步研究[J].中國農(nóng)業(yè)科學(xué)，1986，19（2）：36- 41.

[9] 張慶昌，鄭光華，燕義唐.大豆品種間種子“引發(fā)”效果的比較及抗冷測定法探討[J].種子，1986（5/6）：22- 24.

[10] 顏啟傳.種子學(xué)[M].北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001： 110-116，425-431.