回干對茄子砧木‘托魯巴姆’種子藥劑處理效果的影響

張海芳 王艷芳 李超 賈寶弟 張寧寧 王爭

摘要：茄子砧木‘托魯巴姆種子小、發(fā)芽困難，為促進(jìn)其萌發(fā)、提高發(fā)芽率，選用KNO₃、CaCl₂、NaCl、GA₃對茄子砧木（‘托魯巴姆）進(jìn)行處理，研究回干與不回干對藥劑處理‘托魯巴姆種子活力和萌發(fā)的影響。試驗結(jié)果表明，GA3處理后對提高‘托魯巴姆種子萌發(fā)能力及種子的活力指數(shù)作用最強，GA₃處理后種子發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)分別達(dá)21.39、160.84，較CK分別提高了37.59%、118.50%，且回干與不回干效果差異不顯著，藥劑處理后可直接播種;回干可以顯著促進(jìn)KNO₃、 CaCl₂、NaCl處理效果的提升，其中KNO₃促進(jìn)作用較強，發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)分別達(dá)15.68、136.68，較CK分別提高了14.86%、42.35%，CaCl₂、NaCl作用沒有顯著差異，發(fā)芽指數(shù)分別為15.76、16.09，活力指數(shù)分別為124.47、124.38。

關(guān)鍵詞：茄子;‘托魯巴姆;種子引發(fā);萌發(fā);回干

茄子土傳病害的病原菌在土壤中存活時間可達(dá)3-7年，應(yīng)用農(nóng)藥很難控制，目前生產(chǎn)上多使用嫁接栽培技術(shù)從根本上防止這些土傳病害的傳播。目前保護地嫁接栽培中多采用日本引進(jìn)的‘托魯巴姆作為砧木品種，不僅高抗枯萎病、黃萎病等土傳病害，而且嫁接后根系發(fā)達(dá)，生長力強，條件允許的情況下可實現(xiàn)長季節(jié)周年生產(chǎn)，我國遼寧、山東、北京等地應(yīng)用較多[1]。但是野生的‘托魯巴姆種子具有較強的休眠特性，正常播種后30d甚至更長時間才能出苗，且出苗率低、不整齊，從出苗開始40～50d才可出齊苗[2]，限制了其在茄果類蔬菜嫁接栽培上的推廣應(yīng)用。前人研究表明，采用化學(xué)試劑、植物激素、變溫處理等方法處理‘托魯巴姆種子，可有效提高種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢[3-6]。筆者在前人研究的基礎(chǔ)上，選擇效果較好的處理試劑，探索藥劑處理- 回干- 播種的引發(fā)方法與藥劑處理-播種的藥劑處理2種方式對‘托魯巴姆種子發(fā)芽及活力的影響，旨在篩選一種簡便、易行、高效的種子播前處理方法，為促進(jìn)茄子栽培技術(shù)的推廣應(yīng)用提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗材料為茄子‘托魯巴姆種子，購于山東光洪亮種子有限公司，試驗試劑硝酸鉀（KNO₃ ）、氯化鈣（CaCl₂）、氯化鈉（NaCl）、赤霉素（GAO來自中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝系實驗室。

1.2 試驗處理

‘托魯巴姆種子引發(fā)處理、藥劑處理的試劑濃度、時間、溫度相同（表1）。

回干處理：種子藥劑處理結(jié)束后用水沖洗干凈，置于室溫條件下回干，待種子含水量恢復(fù)到最初種子含水量時進(jìn)行種子發(fā)芽試驗和幼苗生長試驗。

不回干處理：種子藥劑處理結(jié)束后用水沖洗干凈，直接進(jìn)行發(fā)芽試驗與幼苗生長試驗。

1.3 方法

1.3.1 種子發(fā)芽試驗 試驗于2016年7月在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝系實驗室進(jìn)行。種子發(fā)芽試驗按照《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》進(jìn)行。將引發(fā)后的種子置于20cm×15cm×12cm的聚乙烯發(fā)芽盒中，發(fā)芽盒放入智能光照培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)，將培養(yǎng)條件設(shè)置為：30/20℃舊溫/夜溫），黑暗培養(yǎng)。每個處理100粒種子，3次重復(fù)，以未藥劑處理的種子為對照。以胚根長0.2cm作為萌發(fā)標(biāo)志，每天統(tǒng)計萌動的種子數(shù)，連續(xù)統(tǒng)計14d，計算發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)。

發(fā)芽率（GP）/%=∑GT/NX一00：

發(fā)芽勢（GE）/%=Gn/N×100;

發(fā)芽指數(shù)（GI）=E（Gt/Dt）。

GT：發(fā)芽開始后第t日內(nèi)的發(fā)芽數(shù);N：種子總數(shù);Gt：第t日的發(fā)芽數(shù);Dt：相應(yīng)的發(fā)芽日數(shù);Gn：14日內(nèi)種子發(fā)芽總數(shù)。

1.3.2 種子活力測定 種子活力測定采用幼苗生長法。每個處理隨機選取30粒茄子種子，3次重復(fù)，以未藥劑處理的種子為對照。種子發(fā)芽孔向下、間隔0.5cm布置在20cm×20cm玻璃板的2/3處，置于裝有蒸餾水的塑料箱中，放入智能光照培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)溫度為日溫30℃，夜溫20℃，每日光照12h，光照強度6000lx。14d后測定種子的下胚軸長、胚根長、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量，計算種子的活力指數(shù)。

活力指數(shù)（VI）=S×GI;

S：幼苗鮮質(zhì)量（mg）。

藥劑處理后回干與不回干對‘托魯巴姆種子萌發(fā)及活力的影響效應(yīng)按以下公式計算。當(dāng)影響效應(yīng)值大于0時，表示處理具促進(jìn)作用;當(dāng)影響效應(yīng)值小于0時，表示處理具抑制作用;當(dāng)影響效應(yīng)值等于0時，表示處理沒有作用。

影響效應(yīng)/%=（T-CK）/CK×100;

CK：對照值;T：處理值。

1.3.3 數(shù)據(jù)處理試驗數(shù)據(jù)采用SPSS 18.0軟件和Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，LSD顯著性在0.05水平上檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥劑處理及回干的引發(fā)處理對‘托魯巴姆種子發(fā)芽的影響

從發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)可以看出，不同的不回干引發(fā)處理方法對‘托魯巴姆種子萌發(fā)均有不同程度的促進(jìn)作用（圖1）。其中，GA3處理后發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均顯著高于CK，發(fā)芽勢較CK提高了82.99%，發(fā)芽指數(shù)提高了66.97%，顯著提高了‘托魯巴姆種子的發(fā)芽整齊度及發(fā)芽率;KNO₃處理后發(fā)芽率沒有顯著變化，但是發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)分別提高了57.00%、17.45%;NaCl、CaCl₂處理后種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均顯著高于CK，但二者之間差異不顯著，但NaCl處理發(fā)芽勢顯著高于CaCl₂處理，提高了種子萌發(fā)的整齊度。綜合比較可知，GA。引發(fā)后不回干對‘托魯巴姆種子萌發(fā)促進(jìn)作用，最強，KNO₃其次，NaCl、CaCl₂作用最弱。

從圖2可以看出，不同的引發(fā)處理回干后對種子的萌發(fā)依然具有較強的促進(jìn)作用。與不回干處理對比，回干處理對種子的發(fā)芽率促進(jìn)作用不同，但對發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響與不回干處理基本一致。其中，回干后GA₃處理的發(fā)芽率顯著低于CK，但發(fā)芽勢與發(fā)芽指數(shù)均顯著高于其他處理，較CK分別提高了83.47%、60.22%，效果顯著;綜合考慮促進(jìn)作用，GA₃最強，KNO₃次之，NaCl、CaCl₂作用基本一致，作用再次之。

2.2 藥劑處理及回干的引發(fā)處理對‘托魯巴姆幼苗生長的影響

從表2可以看出，不同的不回干引發(fā)處理對‘托魯巴姆種子活力均有不同程度的促進(jìn)作用。其中，GA₃處理后，活力指數(shù)、下胚軸長、胚根長均顯著的高于其他處理，活力指數(shù)較CK提高了118.50%，下胚軸長提高了76.69%，胚根長提高了38.86%，鮮質(zhì)量顯著高于CK，干質(zhì)量與CK差異不顯著，說明GA。處理后幼苗生長速度較快，含水量較高;KNO₃處理后作用次之，活力指數(shù)、下胚軸長、胚根長較CK分別提高了54.53%、40.19%、28.40%，鮮質(zhì)量、干質(zhì)量顯著高于其他處理，說明KNO₃處理后幼苗生長較快，且積累營養(yǎng)物質(zhì)較多;NaCl處理后對幼苗活力指數(shù)、胚根長、鮮質(zhì)量均顯著高于CK，低于KNO₃，干質(zhì)量顯著高于其他處理，說明NaCl處理對幼苗積累營養(yǎng)物質(zhì)有顯著的促進(jìn)作用;CaCl₂處理促進(jìn)作用較小。綜合比較可以看出，GA₃處理更有利于提高種子萌發(fā)活力，促進(jìn)幼苗的生長KNO₃作用次之，NaCl再次之CaCl₂作用最弱。

從表3可以看出，回干后不同的引發(fā)方法對幼苗生長依然具有較強的促進(jìn)作用。其中，GA3處理后與CK相比，各指標(biāo)分別提高126.68%、42.35%、20.29%、41.56%、40.63%，顯著促進(jìn)幼苗的生長;綜合比較各指標(biāo)可以看出，GA₃促進(jìn)作用最強，KNO₃促進(jìn)作用次之，NaCl、CaCl₂作用基本一致?；馗珊笈c不回干處理表現(xiàn)基本一致。

2.3 引發(fā)處理后回干與不回干對‘托魯巴姆種子萌發(fā)的影響

引發(fā)處理后回干與不回干對種子萌發(fā)均有促進(jìn)作用，但作用大小不同（表4）。綜合看來，Na-Cl、 CaCl₂處理后對種子萌發(fā)各指標(biāo)的促進(jìn)作用，回干處理顯著高于不回干處理;KNO₃處理后，回干處理對發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)等指標(biāo)均有較強促進(jìn)作用，但是對下胚軸長、胚根長的影響力低于不回干處理，說明KNO₃處理后回干可促進(jìn)種子萌發(fā)及幼苗粗壯;GA₃處理后回干與不回干對種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)沒有顯著影響，說明回干與不回干對種子萌發(fā)影響作用較小，但是回干對活力指數(shù)、下胚軸長、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量的促進(jìn)作用均顯著高于不回干處理。綜合比較說明，回干處理對種子引發(fā)作用的實現(xiàn)具有更強的促進(jìn)作用。

3 討論與結(jié)論

種子的正常萌發(fā)在植物個體發(fā)育過程中起著至關(guān)重要的作用，而休眠是影響種子發(fā)芽非常重要的因素。休眠種子活力降低是自然界的普遍現(xiàn)象，而種子引發(fā)是提高種子活力的一條重要途徑。蔬菜作物、豆類作物及富含脂肪的種子經(jīng)過引發(fā)后，種子的萌發(fā)能力以及田間出苗能力都有很大的提高[7-10]。且種子引發(fā)促進(jìn)種子萌發(fā)的效力對于生活力較低的種子效果更為明顯。本試驗結(jié)果表明，未經(jīng)處理的‘托魯巴姆種子發(fā)芽力較低，KNO₃、CaCl₂、NaCl、 GA₃處理后回干與不回干均可有效提高種子活力，促進(jìn)種子萌發(fā)，有效打破‘托魯巴姆種子的休眠特性，其中，GA₃引發(fā)處理對種子發(fā)芽能力的提高作用最強，KNO₃處理次之，CaCl₂、 NaCl促進(jìn)作用最弱，這與前人的研究基本一致[11-12]。但是除GA₃處理外，KNO₃、 CaCl₂、 NaCl引發(fā)-回干的方式對種子萌發(fā)的促進(jìn)作用更強。

胚根和下胚軸的長度可以反映種子休眠對幼苗生長的影響程度，活力指數(shù)、鮮質(zhì)量等則是反映種子萌發(fā)速度、幼苗健壯程度的潛勢[13]。種子引發(fā)可使種子內(nèi)部胚根周圍的限制組織弱化[14]，促進(jìn)胚根的伸長[15]。本試驗中， KNO₃、CaCl₂、NaCl、GA₃處理后回干與不回干均可有效促進(jìn)種子萌發(fā)后胚根與下胚軸的伸長，促進(jìn)幼苗健壯生長，其中，GA。作用最強，KNO₃次之，NaCl、CaCl₂處理基本一致，作用最弱。但是引發(fā)一回干的方式對種子引發(fā)作用的實現(xiàn)具有更強的促進(jìn)作用。

綜上所述，‘托魯巴姆種子播種前可采用上述4種方法進(jìn)行引發(fā)處理。采用GA3進(jìn)行播前處理時可以引發(fā)后直接播種，減少處理時間以及處理過程中造成的機械損傷：KNO₃、CaCl₂、NaCI處理可采用引發(fā)- 回干- 播種的方式進(jìn)行，以最大限度提高種子活力，促進(jìn)‘托魯巴姆種子的發(fā)芽。

參考文獻(xiàn)

[1]徐本美，孫運濤，駱明，等.茄子砧木——‘托魯巴姆種子催芽劑的研究[J].種子，2001（4）：77-78.

[2]劉鳳華，李蕾，云興福.化學(xué)物質(zhì)對野生茄子‘托魯巴姆種子萌發(fā)的影響[J].北方農(nóng)業(yè)學(xué)報，2011（2）：43-47.

[3]潛宗偉，吳震，陳海麗，等.不同引發(fā)處理對野生茄子砧木‘托魯巴姆萌發(fā)的影響[J].種子，2009（6）：12-17.

[4]林桂榮，周寶利.茄砧‘托魯巴姆（Solanum Torvum）種子休眠與萌發(fā)習(xí)性研究[J].種子，2015（5）：36-38.

[5]莫健文.野生茄子種子發(fā)芽研究[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2012（23）：68.

[6]傅鴻妃，彭智群.赤霉素浸種和催芽對茄子‘托魯巴姆種子發(fā)芽的影響[J].浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（1）：40-41.

[7]TAVILI A，ZARE S，MOOSAVISA，et al.Effects of seed primingon germination characteristics of Bromus species under salt anddrought conditions[J].American-Eurasian Journal of Agricultural&Environmental; Sciences .2011，10（2）：163-168.

[8]FAROOQ M，BASRA S M A，WAHID A，et al .Changes innutrient- homeostasis and reserves metabolism during rice seedpriming：consequences for seedling emergence and growth[J].Journal of Integrative Agriculture，2010，9（2）：191-198.

[9]薄麗萍，吳震，蔣芳玲，等.不結(jié)球自菜種子活力及抗氧化特性在人工老化過程中的變化[J].西北植物學(xué)報2011 （4）：724-730.

[10]王志欣.大自菜種子引發(fā)生理效應(yīng)研究[D].山東泰安：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[11]蔡鵬，蔣馨，李躍建，等.不同理化處理對‘托魯巴姆種子萌發(fā)的影響[J].西南農(nóng)業(yè)學(xué)報，2015，28（2）：728-732.

[12]付娜.不同化學(xué)物質(zhì)對野生茄子‘托魯巴姆種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[D].呼和浩特：內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，2010.

[13]崔瑋，張芬琴，李玉蘭，等.中性鹽和堿性鹽脅迫對黃瓜種子萌發(fā)的影響[J].種子，2006（4）：66-69.

[14]TOOROP P E，AELST A，HILHORST H W M.Endosperm capweakening and endo-beta-mannanase activity during priming oftomato（Lycopersicon esculentum ev .Moneymaker） seeds areinitiated upon crossing a threshold water potential[J].Seed ScienceResearch，1998，8（4）：483-489.

[15]SMITH P T，COBB B G.Physiological and enzymatic activity ofpepper seeds（Capsieum aaauum） during priming[J].PhysiologiaPlantarum，1991，82（3）：433-439.