殼聚糖對(duì)白菜種子發(fā)芽及種苗質(zhì)量的作用效果

方宇鵬

摘要用不同濃度的殼聚糖做包衣劑處理種子，探討不同濃度殼聚糖處理對(duì)白菜種子發(fā)芽及種苗質(zhì)量的影響。結(jié)果表明，殼聚糖處理能促進(jìn)種子萌發(fā)，大大提高白菜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和種子活力，同時(shí)增加了白菜幼苗的株高、根長(zhǎng)和幼苗鮮重，從而提高了白菜的品質(zhì)。白菜種子用殼聚糖做包衣劑，最佳處理濃度為1.0%。

關(guān)鍵詞殼聚糖；白菜種子；發(fā)芽率；生長(zhǎng)勢(shì)

中圖分類(lèi)號(hào)S634.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

文章編號(hào)0517-6611（2019）08-0058-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.08.016

Abstract The effects of different concentrations of chitosan on germination and quality of Chinese cabbage seeds were studied.The results showed that chitosan treatment could promote the germination of Chinese cabbage seeds，greatly improved the germination potential，germination rate，germination index and seed vigor of Chinese cabbage seeds，and increased the plant height，root length and fresh weight of Chinese cabbage seedlings，so as to improve the quality of Chinese cabbage.Chitosan was used as coating agent for Chinese cabbage seeds，and the optimal concentration was 1.0%.

Key wordsChitosan coating；Cabbage seed；Germination rate；Growth potential

白菜（矮抗青）植株矮箕直立，束腰，株高22～24 cm，開(kāi)展度29～30 cm，葉片綠色，全緣橢圓形，葉面平滑，葉柄淺綠色，扁平肥厚，單株重600～750 g。耐寒，品質(zhì)優(yōu)。全生育期65 d左右，適于秋季生產(chǎn)，8月中下旬至9月初播種，秧齡25～30 d，10月下旬至12月上中旬收獲上市，產(chǎn)量可達(dá)45 000～52 500 kg/hm2，適于華北、東北、西北、西南、華東、華中等廣大地區(qū)種植。

種子包衣技術(shù)是一項(xiàng)新型高效種子處理技術(shù)，是在種子外面包上一層含水藥劑和促生長(zhǎng)物質(zhì)的外衣。殼聚糖又稱(chēng)幾丁聚糖、可溶性甲殼素[1]，是甲殼素[2]脫乙?；蟮漠a(chǎn)物，其化學(xué)名稱(chēng)為聚B-（1，4）-2-氨基-2-脫氧-D-葡萄糖，廣泛存在于微生物、酵母、蘑菇的細(xì)胞壁、昆蟲(chóng)中，對(duì)于蔬菜作物防病、化控、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)具有十分積極的意義。研究表明，殼聚糖通過(guò)活化植物細(xì)胞，對(duì)植物產(chǎn)生刺激，引發(fā)基因活化，形成真菌抗體，使植物具有廣譜的抗菌活性 ，還可促進(jìn)種子發(fā)芽、增強(qiáng)植物根系活力、作物生長(zhǎng)發(fā)育和抵抗植物病害能力，最終提高產(chǎn)量和產(chǎn)品品質(zhì)[3]。殼聚糖包衣技術(shù)可有效地預(yù)防種子帶菌引起的諸多病害，從而提高種子萌發(fā)率，增強(qiáng)植株幼苗長(zhǎng)勢(shì)[4]。筆者以白菜種子為材料，探討了不同濃度殼聚糖處理對(duì)白菜種子萌發(fā)及種苗質(zhì)量的影響，為進(jìn)一步探討殼聚糖作為包衣劑對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)控作用提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料藥品：不同濃度的殼聚糖（合肥博美生物科技有限責(zé)任公司提供），1%的醋酸溶液。植物材料：白菜種子（矮抗青），由南京良華農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有限公司提供。器材：9 cm×10 cm培養(yǎng)皿、燒杯、濾紙、水浴鍋、光照培養(yǎng)箱、量筒、紗布、移液管、電子天平、鑷子等。

1.2方法

種子消毒采用溫湯浸種法，即熱水燙種，將種子在50～55 ℃熱水中浸種15 min，撈出晾干待用。分別稱(chēng)取0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 g殼聚糖粉末，置于6個(gè)小燒杯中，編號(hào)1～6，再加入1%的醋酸溶液溶解，在50 ℃水浴中加熱，并用玻璃棒不斷攪拌以加速溶解，配好殼聚糖溶液準(zhǔn)備待用。

挑取飽滿的白菜種子7組，每組200粒，其中6組分別浸入不同濃度的殼聚糖溶液中，浸泡1 h，然后撈出晾干備用，剩余一組用清水處理作為對(duì)照。

在9 cm×10 cm培養(yǎng)皿加2層定性濾紙，注入蒸餾水以潤(rùn)濕濾紙，挑選50粒飽滿種子擺放均勻，加蓋，于25 ℃恒溫光照箱培養(yǎng)中培養(yǎng)，3組重復(fù)。

1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法每天09：00觀察種子發(fā)芽情況，記錄發(fā)芽數(shù)（胚根露出種子1 mm為發(fā)芽），觀察14 d。同時(shí)記錄種子萌發(fā)時(shí)間、萌發(fā)數(shù)目，計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及活力指數(shù)[5]。在不同處理組隨機(jī)抽取5棵幼苗測(cè)定胚根長(zhǎng)度、苗高、鮮重、干重。

白菜種子發(fā)芽率（Gs）=7 d時(shí)的發(fā)芽總數(shù)/種子總數(shù)×100%

發(fā)芽勢(shì)=4 d時(shí)的發(fā)芽總數(shù)/種子總數(shù)×100%

發(fā)芽指數(shù)（Gi）=Gt/Dt，式中，Gt為Dt日種子發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的種子發(fā)芽日數(shù)。

活力指數(shù)（VI）=發(fā)芽率×平均下胚軸長(zhǎng)度

2結(jié)果與分析

2.1殼聚糖包衣對(duì)白菜種子萌發(fā)的影響

從表1可以看出，用不同濃度殼聚糖溶液浸種后，在相應(yīng)發(fā)芽時(shí)間內(nèi)，各處理種子的發(fā)芽率均顯著高于對(duì)照，且與濃度變化有關(guān)。各處理間發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)也有差異。各濃度處理后的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照差異顯著。當(dāng)殼聚糖濃度增至1.0%時(shí)，白菜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均達(dá)到最高。經(jīng)1.0%殼聚糖處理的白菜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)與對(duì)照間差異達(dá)極顯著水平。說(shuō)明殼聚糖包衣對(duì)白菜種子萌發(fā)有一定的促進(jìn)作用。

2.2殼聚糖包衣對(duì)白菜種苗質(zhì)量的影響

從表2可以看出，不同濃度的殼聚糖浸種處理均能不同程度地提高白菜幼苗的株高、根長(zhǎng)、幼苗鮮重等，其中以1.0 %殼聚糖處理白菜效果最佳。當(dāng)用1.0%殼聚糖處理時(shí)苗高達(dá)4.38 cm，根長(zhǎng)達(dá)6.75 cm，幼苗鮮重和干重分別達(dá)0.88和0.018 2 g。其中苗高和根長(zhǎng)分別比對(duì)照高0.77和1.02 cm，幼苗鮮重和幼苗干重分別比對(duì)照高0.23和0.008 2 g。這說(shuō)明殼聚糖具有促進(jìn)白菜植株生長(zhǎng)的作用，可以用做種子處理劑激發(fā)種子發(fā)芽，從而促進(jìn)蔬菜作物生長(zhǎng)。

3結(jié)論與討論

該試驗(yàn)結(jié)果表明，殼聚糖作為包衣劑浸種預(yù)處理能大大提高白菜種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和種子活力，同時(shí)增加了白菜幼苗的株高、根長(zhǎng)和幼苗鮮重。這可能與殼聚糖能夠打破種子休眠、提高種子活力有關(guān)[6]。研究表明經(jīng)過(guò)殼聚糖處理的種子，能夠促進(jìn)mRNA的重新合成，使體內(nèi)酶活性大大提高，從而有利于種子發(fā)芽，并使幼苗茁壯[7]。這均為幼苗后期生長(zhǎng)時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)生理活動(dòng)提供了有利基礎(chǔ)。

殼聚糖對(duì)蔬菜作物種子的萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)以及品質(zhì)改善具有明顯的濃度效應(yīng)，存在一個(gè)最佳濃度范圍。該試驗(yàn)結(jié)果表明，浸種最佳處理濃度為1.0 %。低于或高于最佳濃度，白菜種子的萌發(fā)能力和幼苗生長(zhǎng)質(zhì)量均有所下降。綜上所述，殼聚糖處理抑制了根系的頂端優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)了吸收根的分化，改善了根系的組成，大大提高了根系的吸收和合成功能[8]。殼聚糖及其衍生物處理可促進(jìn)植株生長(zhǎng)，提高產(chǎn)量并改善產(chǎn)品品質(zhì)，這可能與殼聚糖改善了根系發(fā)育有關(guān)[9]。包衣技術(shù)為生長(zhǎng)時(shí)進(jìn)行各項(xiàng)生理活動(dòng)提供了有利基礎(chǔ)[10-11]。

該試驗(yàn)在種子消毒、包衣處理等一系列試驗(yàn)操作中存在不規(guī)范之處 ，從而影響了白菜種子的正常萌發(fā)及生長(zhǎng)，導(dǎo)致種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)及生理指標(biāo)的測(cè)定存在一定的誤差。整個(gè)試驗(yàn)均是在實(shí)驗(yàn)室條件下完成的，也就是在理想狀態(tài)下做的，白菜種子的萌發(fā)是在光照培養(yǎng)箱中人為控制光照、溫度和濕度的條件下進(jìn)行的，實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境與大田的環(huán)境有很大區(qū)別，若在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用，還要做進(jìn)一步的大田試驗(yàn)。

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