幾種外源激素對(duì)番茄種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

賀志文，李靈芝，陶虹蓉，李海平

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太谷030801）

幾種外源激素對(duì)番茄種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響

賀志文，李靈芝，陶虹蓉，李海平

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太谷030801）

試驗(yàn)以紅果王番茄為試材，采用浸種催芽的方法，研究了赤霉素（GA3）、萘乙酸（NAA）及6-芐氨基嘌呤（6-BA）等外源激素對(duì)番茄種子萌發(fā)及其幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，外源激素GA3，NAA和6-BA都可促進(jìn)番茄種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)；與CK相比，GA3的質(zhì)量濃度為90 mg/L時(shí)，效果最好；而NAA與6-BA的理想濃度則分別為2，12 mg/L。

激素；番茄；種子；幼苗

番茄（Lycopersicon esculentum L.）是世界上重要的蔬菜作物之一，在各國(guó)的蔬菜栽培中均占有相當(dāng)大的比例。目前，國(guó)內(nèi)關(guān)于番茄的研究主要集中于栽培技術(shù)、生理特性、品種比較、抗性研究等方面，關(guān)于番茄發(fā)芽方面的報(bào)道主要涉及鹽脅迫對(duì)發(fā)芽的影響[1-3]，而在促進(jìn)番茄種子萌發(fā)方面的研究相對(duì)較少。大量研究已證明，種子在用一定濃度的外源激素處理之后，其種子活力和種子萌發(fā)數(shù)都有不同程度的提高，并且還可以打破休眠[4-9]。已有許多關(guān)于將外源激素作用于種子以促進(jìn)其萌芽和幼苗成長(zhǎng)的研究。谷丹等[10]研究發(fā)現(xiàn)，使用GA3和6-BA處理檸條種子，對(duì)其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)起到了明顯的促進(jìn)作用。外源激素預(yù)處理可以調(diào)節(jié)種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)，使得幼苗形態(tài)及內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等發(fā)生相應(yīng)的變化[11-12]。除此之外，已經(jīng)有將GA3，NAA和6-BA用于浸泡果蔬、觀賞園藝及大田作物種子的研究，而將外源激素用于番茄種子以提高其萌芽率以及幼苗生長(zhǎng)的研究卻鮮有報(bào)道。張福平等[13]研究表明，通過(guò)使用100 mg/L的IAA，100 mg/L的GA3和10 mg/L的6-BA作用于番茄種子，對(duì)其種子的萌芽以及幼苗的生長(zhǎng)有積極作用，但是濃度梯度跨度較大。

本試驗(yàn)選用不同濃度的GA3，NAA和6-BA浸泡番茄種子，從而探究在這些物質(zhì)處理下，番茄種子的萌芽和幼苗生長(zhǎng)的變化情況，旨在篩選激素處理番茄發(fā)芽的最佳濃度，為生產(chǎn)中番茄育苗提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試番茄為紅果王，購(gòu)于西安佳豐種苗有限公司；外源激素為GA3（赤霉素）、NAA（萘乙酸）與6-BA（6-芐氨基嘌呤）。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)用不同濃度的GA3，NAA，6-BA分別處理番茄種子，同時(shí)將用等量清水處理設(shè)為CK，各處理在25℃下浸種4 h。其具體情況如表1所示。

表1 外源激素的處理濃度

1.2.2 種子處理挑選健康、飽滿、大小相近、形狀相似、外觀基本相同的番茄種子，不同組間要求種子整體水平大致相同。先將番茄種子進(jìn)行滅菌。將番茄種子放于濃度為1/5 000的KMnO4溶液中浸泡30 min，并用蒸餾水清洗，之后將表面的水分吸干；分別置于裝有30 mL不同濃度的GA3，NAA與6-BA的小燒杯中浸泡，3次重復(fù)，再把浸有番茄種子的小燒杯置于25℃的人工培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)4 h。經(jīng)過(guò)外源激素浸種處理后，用蒸餾水洗凈，均勻播于鋪有濾紙、直徑為10 cm的培養(yǎng)皿中，每皿30粒種子，并往培養(yǎng)皿中加20 mL的自來(lái)水。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

每天觀察并記載種子的萌發(fā)情況，第6天測(cè)量活力指數(shù)（VI）、幼苗根系的長(zhǎng)度、幼苗的高度以及幼苗、根和子葉的質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007和SAS 8.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和方差分析。

式中，VI為活力指數(shù)，S為幼苗胚根長(zhǎng)，Gt為t時(shí)間內(nèi)的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 GA3對(duì)番茄種子發(fā)芽與幼苗生長(zhǎng)的影響

2.1.1 GA3對(duì)番茄種子發(fā)芽的影響GA3是一種重要的植物激素，能夠激活植物的基因，控制酶蛋白的合成和酶的分泌，從而促進(jìn)代謝反應(yīng)，影響植物的生理生化變化[14-15]。從表2可以看出，將GA3作用于番茄種子能夠提升其發(fā)芽速度，不同濃度GA3在相同的時(shí)間作用于番茄種子時(shí)，發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)，A90處理分別比CK高55.55%，46.64%，50.65%，A60處理分別比對(duì)照高33.33%，26.63%， 32.68%，A30處理分別比對(duì)照高11.12%，19.98%，7.19%，A120處理分別比對(duì)照低11.12%，26.69%，16.34%；在一定濃度范圍內(nèi)，隨著GA3濃度的增加，番茄種子的發(fā)芽情況與GA3的濃度呈正相關(guān)關(guān)系；當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到120 mg/L時(shí)，會(huì)對(duì)種子的發(fā)芽產(chǎn)生抑制。

A30，A60，A90處理對(duì)種子發(fā)芽率均有不同程度的提高，而A120處理對(duì)番茄種子發(fā)芽有一定的抑制作用。從表2可以看出，A90處理下的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)以及活力指數(shù)均極顯著高于對(duì)照；A30，CK與A120處理的番茄種子的發(fā)芽率無(wú)顯著差異，A90處理下的番茄種子的發(fā)芽率顯著高于其他處理。

表2 GA3處理下番茄種子的發(fā)芽情況

2.1.2 GA3對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響幼苗生長(zhǎng)勢(shì)也就是幼苗成長(zhǎng)速度以及整齊度，可以表征種子活力的強(qiáng)弱。從表3可以看出，A90處理下番茄幼苗的平均根長(zhǎng)、幼苗鮮質(zhì)量分別比CK高29.31%，55.26%；A90處理的平均根長(zhǎng)極顯著高于A60，A30，CK，A120處理；A90處理的幼苗根質(zhì)量顯著高于其他處理；并且當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到120 mg/L（A120）時(shí)，對(duì)番茄的幼苗生長(zhǎng)及其根的生長(zhǎng)產(chǎn)生阻礙效應(yīng)。用質(zhì)量濃度為90 mg/L（A90）的GA3處理番茄種子，能夠更好地促進(jìn)其幼苗生長(zhǎng)發(fā)育。

表3 GA3處理下番茄幼苗的生長(zhǎng)情況

2.2 NAA對(duì)番茄種子發(fā)芽與幼苗生長(zhǎng)的影響

2.2.1 NAA對(duì)番茄種子發(fā)芽的影響從表4可以看出，使用NAA浸泡番茄種子，其發(fā)芽率受所使用濃度的影響，當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間相同時(shí)，在NAA質(zhì)量濃度為2 mg/L（B2）的情況下，番茄種子萌發(fā)效果最佳，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)分別比CK高50.00%，20.01%，7.06%，117.26%，且極顯著高于B6，CK，B8處理；其中，處理B2～B6，隨著質(zhì)量濃度的增大，發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)都逐漸降低，但仍然高于CK，而B(niǎo)8處理對(duì)應(yīng)指標(biāo)值小于對(duì)照，產(chǎn)生抑制作用。

表4 NAA處理下番茄種子的發(fā)芽情況

2.2.2 NAA對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響從表5可以看出，番茄幼苗的生長(zhǎng)情況因?yàn)樗褂玫腘AA濃度的不同而不同，B2處理下的幼苗鮮質(zhì)量、子葉質(zhì)量顯著高于CK，幼苗根質(zhì)量極顯著高于B6，CK，B8處理；B4，B6，CK，B8處理的番茄幼苗平均根長(zhǎng)、幼苗鮮質(zhì)量及子葉質(zhì)量無(wú)顯著差異，其中，B2處理下的平均根長(zhǎng)、幼苗鮮質(zhì)量分別比對(duì)照高27.36%，43.42%；與CK相比，NAA在一定濃度范圍之內(nèi)，對(duì)番茄的促進(jìn)作用會(huì)隨著它的濃度增大而降低，并且當(dāng)使用質(zhì)量濃度為2 mg/L（B2），作用效果較好。

表5 NAA處理下番茄幼苗的生長(zhǎng)情況

2.3 6-BA對(duì)番茄種子發(fā)芽與幼苗生長(zhǎng)的影響

2.3.1 6-BA對(duì)番茄種子發(fā)芽的影響當(dāng)使用6-BA對(duì)番茄種子進(jìn)行處理時(shí)，對(duì)種子發(fā)芽具有一定的促進(jìn)作用。

表6 6-BA處理下番茄種子的發(fā)芽情況

從表6可以看出，當(dāng)處理種子所使用的6-BA的質(zhì)量濃度不同時(shí)，所表現(xiàn)出的發(fā)芽率大小也存在明顯不同。經(jīng)不同質(zhì)量濃度的6-BA處理后番茄種子發(fā)芽情況為C12＞C8＞C4＞CK＞C16。說(shuō)明使番茄種子萌發(fā)效果良好的6-BA的使用質(zhì)量濃度為12 mg/L（C12），C12處理下番茄種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)分別比CK高55.55%，39.98%，52.61%，且C12處理的發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均極顯著高于其他處理，而發(fā)芽勢(shì)極顯著高于C16處理；C4，C8，CK處理的發(fā)芽勢(shì)之間無(wú)顯著性差異；C16和CK處理的活力指數(shù)無(wú)顯著性差異。

2.3.2 6-BA對(duì)番茄幼苗生長(zhǎng)的影響從表7可以看出，處理番茄種子使用的6-BA的濃度不同對(duì)番茄幼苗的影響效果也不相同；與CK相比，在一定濃度范圍內(nèi)，使用濃度與幼苗的生長(zhǎng)情況呈正相關(guān)，當(dāng)質(zhì)量濃度達(dá)到12 mg/L（C12）時(shí)，對(duì)幼苗的作用效果達(dá)到最佳狀態(tài)，且C12處理下番茄幼苗的平均根長(zhǎng)、幼苗鮮質(zhì)量分別比CK高31.90%，53.25%，其中，平均根長(zhǎng)顯著高于其他處理；就幼苗鮮質(zhì)量而言，C12，C8，C4處理之間無(wú)顯著性差異，CK和C16處理之間不存在顯著性差異，但C12，C8，C4極顯著高于CK和C16；C12的幼苗根質(zhì)量極顯著高于C4，CK，C16處理，C4，CK，C16的幼苗根質(zhì)量無(wú)顯著性差異；C12的子葉質(zhì)量極顯著高于C4，CK，C16處理。

表7 6-BA處理下對(duì)番茄幼苗的生長(zhǎng)情況

3 討論與結(jié)論

通過(guò)使用外源激素浸泡種子，不僅可以使種子發(fā)芽率提高，還可以對(duì)其幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生積極作用，因此，可以對(duì)田間生產(chǎn)進(jìn)行指導(dǎo)和改良。能促進(jìn)種子發(fā)芽是因?yàn)镚A3不僅可以破除種子的休眠，而且對(duì)生長(zhǎng)素類(lèi)物質(zhì)的合成也有一定的促進(jìn)作用，從而提升了種子內(nèi)的淀粉酶活性和種子的代謝活動(dòng)[14]；使用6-BA能夠促進(jìn)和提高細(xì)胞分裂能力和光化學(xué)反應(yīng)；NAA是一種能增強(qiáng)植物光合作用以及新陳代謝的廣譜性植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，除此之外，它還可以提高種子萌發(fā)過(guò)程中的過(guò)氧化氫酶的活性和對(duì)細(xì)胞膜的完整性進(jìn)行改善[15-16]。這可能是其促進(jìn)番茄種子萌發(fā)的原因。本研究關(guān)于外源調(diào)節(jié)類(lèi)物質(zhì)的影響和作用是在影響內(nèi)源物質(zhì)的基礎(chǔ)上作用于種子，還是外源物質(zhì)自身作用于種子，還有待于進(jìn)一步研究。

本研究結(jié)果表明，番茄種子的萌芽以及幼苗的生長(zhǎng)情況因外源激素種類(lèi)的不同而不同，并且當(dāng)使用相同的外源激素時(shí)，也會(huì)因濃度的差異對(duì)作物產(chǎn)生不同的作用和效果。使用不同梯度濃度的GA3時(shí)，在一定范圍內(nèi)，GA3均能促進(jìn)番茄種子萌芽和幼苗生長(zhǎng)，當(dāng)使用質(zhì)量濃度為90 mg/L的GA3浸泡番茄種子時(shí)，對(duì)其發(fā)芽與幼苗生長(zhǎng)的作用效果最明顯。在使用質(zhì)量濃度為2 mg/L的NAA處理番茄種子時(shí)，對(duì)其發(fā)芽與幼苗生長(zhǎng)產(chǎn)生的積極作用最好。使用不同梯度的6-BA，當(dāng)其質(zhì)量濃度為12 mg/L時(shí)，6-BA促進(jìn)番茄種子發(fā)芽與幼苗成長(zhǎng)的效果最明顯。

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Effects of Several Exogenous Hormones on Seed Germination and Seedling Growth of Tomato

HE Zhiwen，LI Lingzhi，TAOHongrong，LI Haiping
（College ofHorticulture，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

Tomato varieties red king with seed soaking was used to investigate the effects of gibberellin（GA3）,naphthalene acetic acid（NAA）and 6-Benzylaminopurine（6-BA）on tomato seeds germination and seeding growth.The results showed that exogenous hormones GA3,NAAand 6-BAcould promote the seed germination and seedlinggrowth oftomato.Compared with CK,the treatment GA3with 90 mg/L could obviously enhance the seeds germination and seedling growth.However,the ideal mass concentrations NAA and 6-BAwere 2,12 mg/L,respectively.

hormone;tomato;seeds;seedling

S641.2

A

1002-2481（2017）04-0534-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.04.11

2016-11-26

山西農(nóng)業(yè)大學(xué)引進(jìn)人才博士科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目（201603D221010-2，2013YJ23）；山西省科技攻關(guān)項(xiàng)目（20130311008-4）；山西省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣項(xiàng)目（SXNTG11）

賀志文（1992-），女，山西呂梁人，在讀碩士，研究方向：蔬菜栽培與生理。李靈芝為通信作者。