貯存溫度對芹菜種子休眠的影響

高國訓(xùn) 王武臺 吳鋒 劉惠靜 陳立升 王洲

摘 要： 以當(dāng)年采收的3個(gè)休眠程度不同的芹菜品種‘KR136‘KR148和‘S80種子為試材，研究了-10、5、20、30 ℃等4種貯存溫度對芹菜種子休眠的影響。結(jié)果表明，貯存溫度高低明顯影響芹菜種子休眠變化。對于休眠較深的‘KR136和‘KR148芹菜種子，較高的溫度有利于解除休眠，30 ℃破解休眠的效果比其它較低溫度要好，持續(xù)時(shí)間相對較長；對于休眠較淺的‘S80芹菜種子，如果貯存在-10 ℃中，其休眠程度會進(jìn)一步加劇。

關(guān)鍵詞： 芹菜； 種子； 發(fā)芽； 休眠； 貯存溫度

Abstract： The effects of different storage temperatures on the seed dormancy of celery seeds were studied by using ‘KR136， ‘KR148and ‘S80 celery varieties with different dormancy levels. The results showed that the dormancy of celery seeds was affected by the storage temperature. For the deeper dormant seeds（‘KR136 and ‘KR148） ， the higher temperature was beneficial to break dormancy， the effect of breaking dormancy at 30℃ was the best， and the duration of the dormancy was the longest， and the dormancy of shallower dormant seeds （‘S80） seeds would be further aggravated if it was stored at -10℃.

Key words： Celery；Seeds；Germination；Dormancy；Storage temperature

芹菜種子休眠有2種情況，一種情況是種子發(fā)芽時(shí)溫度過高，造成種子不能正常發(fā)芽，這種休眠叫做熱抑制休眠（thermodormancy）[1]，不在本研究范圍之內(nèi)；另一種情況就是剛采收下來的芹菜種子，即使放在適宜的溫度濕度條件下進(jìn)行催芽，其發(fā)芽率也相對很低的休眠現(xiàn)象[2]，這種休眠常常嚴(yán)重影響芹菜種子質(zhì)量檢測的準(zhǔn)確性，因?yàn)槭褂贸Ｒ?guī)檢測方法測定的休眠種子發(fā)芽率偏低，經(jīng)常造成新采收回來的芹菜良種不能及時(shí)銷售推廣。農(nóng)民使用這樣的休眠種子進(jìn)行播種育苗，也會出現(xiàn)發(fā)芽率和出苗率都不高的問題。為了打破這種休眠，提高種子發(fā)芽率，人們曾經(jīng)嘗試?yán)贸嗝顾?、硝酸鉀、殼聚糖[3-5]等藥劑浸種，利用低溫[6]或變溫處理種子[7]等多種方法，收到的效果不盡相同，而且這些方法一般只適用于少量種子破眠，不太適用于大量種子。筆者以當(dāng)年采收的具有不同休眠性的芹菜種子為試驗(yàn)材料，將其貯存在不同溫度條件下，分期調(diào)查種子發(fā)芽變化情況，希望能摸清芹菜種子在不同貯存溫度下休眠性發(fā)生規(guī)律，為科學(xué)貯存芹菜種子，有效打破休眠，提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為天津科潤蔬菜研究所選育的西芹品種‘KR136‘KR148和‘S80，為2017年繁制的新種子。

1.2 試驗(yàn)方法

將在西北地區(qū)繁制的‘KR136、‘KR148和‘S80種子于2017年11月中旬通過長途貨運(yùn)方式，運(yùn)抵本單位種子倉庫，運(yùn)達(dá)后立即分別取樣，剔除其中的雜質(zhì)和過大、過癟的種子，選留大小、顏色和飽滿度基本一致的種子作為試驗(yàn)材料。在種子檢測室，先參照高國訓(xùn)等[6]的方法對種子進(jìn)行打破休眠處理，即將3個(gè)品種的種子浸種12 h后放置在5 ℃低溫條件下處理5 d，之后再在20 ℃恒溫條件下進(jìn)行催芽，調(diào)查種子破眠后的發(fā)芽情況。以正常的20 ℃恒溫催芽作為對照。參照傅壽仲等 [8]計(jì)算種子破眠率，破眠率/%=處理的發(fā)芽率-對照發(fā)芽率，以此來檢測判斷各個(gè)品種的種子休眠性。同時(shí)，將試驗(yàn)種子分別貯存在-10、5、20、30 ℃ 4種溫度條件下，每隔15 d取樣進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢和發(fā)芽率，以此判斷種子休眠變化情況。發(fā)芽試驗(yàn)參照國標(biāo)（GB/T3543.4-1995）《農(nóng)作物種子檢驗(yàn)規(guī)程發(fā)芽試驗(yàn)》[9]規(guī)定進(jìn)行，先在規(guī)格為12 cm×12 cm×6 cm的發(fā)芽盒內(nèi)鋪4層濾紙，再倒入25 mL清水充分浸濕濾紙，將100粒芹菜種子均勻布置其上，使種子之間不粘連，不重疊，蓋好盒蓋后放入20 ℃光照培養(yǎng)箱中催芽，第10天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢，第21天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。每個(gè)處理重復(fù)3次。試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 3個(gè)芹菜品種種子休眠性檢測

由表1可見，‘KR136‘KR148和‘S80這3個(gè)芹菜品種的種子在20 ℃溫度條件下發(fā)芽率相差很大，‘KR136只有11.67%，‘KR148為38.67%，‘S80發(fā)芽率最高，達(dá)到77.00%。為了證明這種發(fā)芽率差異不是單純的種子質(zhì)量問題，而是休眠造成的，本試驗(yàn)利用5 ℃低溫處理浸濕種子，經(jīng)過這樣破眠后再做發(fā)芽，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，3個(gè)品種發(fā)芽率都大幅提高，說明這些種子確實(shí)存在不同程度的休眠，3個(gè)品種的破眠率分別為84.66%，52.00%和16.33%，‘KR136種子休眠最深，‘KR148次之，‘S80休眠程度相對較淺。

2.2 不同貯存溫度條件下3個(gè)芹菜品種新種子發(fā)芽勢變化

在-10、5、20、30 ℃ 4種溫度條件下進(jìn)行貯存，3個(gè)芹菜品種的休眠性變化表現(xiàn)不盡相同。由圖1可見，休眠較深的‘KR136和‘KR148在貯存最初15 d，發(fā)芽勢都明顯上升，‘KR136由貯存前的1.33%上升到20%～30%，‘KR148由18.00%上升到25%～40%。15～45 d，2個(gè)品種的發(fā)芽勢變化都不大，45 d以后在-10 ℃和5 ℃條件下仍然沒有大的變化，‘KR136在20 ℃下也沒有顯著變化，在30 ℃下發(fā)芽勢又有所提高，而‘KR148在20 ℃和30 ℃下卻發(fā)生下降。淺休眠的‘S80種子在-10 ℃和5 ℃條件下貯存，發(fā)芽勢一直在下降，-10 ℃的幅度更大一些，說明在-10 ℃和5 ℃條件下貯存可致淺休眠的‘S80種子加劇休眠； 20 ℃和30 ℃條件下，‘S80種子的發(fā)芽勢呈緩慢上升趨勢，20 ℃下貯存45 d后又會有所下降。

2.3 不同貯存溫度條件下3個(gè)芹菜品種新種子發(fā)芽率變化

從發(fā)芽率變化來看（圖2），休眠較深的‘KR136和‘KR148在貯存最初的15 d，發(fā)芽率也是全部上升，休眠最深的‘KR136發(fā)芽率由11.67%上升到24%～44%，‘KR148由38.67%上升到42%～57%，貯存溫度越高，發(fā)芽率上升越多。貯存15 d之后，‘KR136在-10 ℃條件下基本沒有大的變化， 5 ℃條件下開始慢慢下降，第60 d時(shí)的發(fā)芽率已經(jīng)與貯存在-10 ℃條件下相近?！甂R136貯存在20 ℃條件下15 d以后發(fā)芽率緩慢上升，45 d后有所下降，貯存在30 ℃條件下則一直在慢慢上升。休眠較深的‘KR148的發(fā)芽率變化與‘KR136相似，也是在15 d后低溫貯存會慢慢持續(xù)下降，甚至低于貯存前的38.67%水平，在20 ℃和30 ℃下貯存到45 d，發(fā)芽率下降不明顯，45 d以后也明顯下降。淺休眠的‘S80貯存在-10 ℃條件下，發(fā)芽率持續(xù)明顯下降，到60 d時(shí)，發(fā)芽率降到34.67%，貯存在5 ℃、20 ℃和30 ℃條件下，‘S80發(fā)芽率變化沒有那么劇烈，45 d之內(nèi)變化較小，有小幅上升，45 d以后都有所下降，5 ℃和20 ℃條件下發(fā)芽率分別下降到68%和70%，30 ℃條件下的降幅最小，發(fā)芽率為78%。

3 討論與結(jié)論

本試驗(yàn)采用的3個(gè)芹菜品種的當(dāng)年采收種子都存在休眠現(xiàn)象，只是休眠程度有所不同，‘KR136種子休眠最深，‘KR148次之，而‘S80休眠較淺。

具有明顯休眠的芹菜種子經(jīng)過一定時(shí)間的貯存，其休眠都會在不同程度上得到解除。在本試驗(yàn)設(shè)置的4種溫度條件中，30 ℃破解休眠的效果相對較好，持續(xù)時(shí)間長；20 ℃也有明顯破解休眠的效果。5℃低溫貯存時(shí)破解休眠作用主要體現(xiàn)在發(fā)芽率的上升，發(fā)芽勢上升相對較小。-10 ℃低溫貯存對于解除種子休眠的作用最小。在北方地區(qū)，芹菜種子從成熟到采收都較晚，采收以后的自然溫度一般都已經(jīng)較低，貯存在這種較低溫度條件下，種子休眠狀態(tài)不容易解除。要想打破休眠，最好將種子貯存在較高溫度環(huán)境中。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，對于采收時(shí)休眠較淺的‘S80芹菜種子，如果貯存在-10 ℃溫度中，那么其休眠程度會進(jìn)一步加劇，為此，對于急于銷售的芹菜種子，最好暫時(shí)存放在較高溫度環(huán)境中，以免其休眠程度加深；對于休眠較深的‘KR136和‘KR148芹菜種子在貯存前15 d，無論溫度高低，其發(fā)芽能力都明顯提高，這可能與芹菜種子貯存前后對溫度感知的生理狀態(tài)有關(guān)，需要進(jìn)一步深入研究。

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