赤霉素和復(fù)硝酚鈉對(duì)辣椒種子萌發(fā)及幼苗活力的影響

屈旭　焦禹順　王仁漢　劉少云　李毅君

摘 ? ?要： 為了提高辣椒幼苗素質(zhì)并培育壯苗，用不同濃度的赤霉素和復(fù)硝酚鈉處理辣椒種子，檢測(cè)各處理的發(fā)芽率、幼苗質(zhì)量和根系活力。結(jié)果表明，赤霉素和復(fù)硝酚鈉浸種處理能促進(jìn)辣椒種子萌發(fā)，提高幼苗的質(zhì)量、壯苗指數(shù)和根系活力，低濃度處理的效果優(yōu)于高濃度處理。綜合來看，30～80 mg·L-1赤霉素處理對(duì)促進(jìn)辣椒種子萌發(fā)和提高前期根系活力的效果較好，10～70 mg·L-1復(fù)硝酚鈉處理對(duì)提高辣椒幼苗的質(zhì)量和壯苗指數(shù)的作用比較顯著。從培育壯苗方面考慮，10～70 mg·L-1復(fù)硝酚鈉處理效果最佳。

關(guān)鍵詞： 辣椒; 赤霉素; 復(fù)硝酚鈉; 種子萌發(fā); 根系活力

Abstract： In order to improve the quality of pepper seedlings， the effects of gibberellin and sodium nitrophenolate on germination， seedling weight and root activity were studied by treating pepper seeds with different concentrations of these two plant growth regulators. The results showed that soaking with gibberellin and sodium nitrophenolate could promote the germination and increase seedling weight， seedling index and root activity. The effects of low concentration treatments were better than those of high concentration treatments for both gibberellin and sodium nitrophenolate. In total， 30-80 mg·L-1 gibberellin treatments showed? better effects on pepper germination and early period root vigor， 10-70 mg·L-1 sodium nitrophenolate treatments showed remarkable effect on improving seedling weight and seedling index. Considering of seedling quality， 10-70 mg·L-1 sodium nitrophenolate were the best treatments.

Key words： Gibberellin; Sodium nitrophenolate; Pepper; Seed germination; Root activity

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育具有多種功效，在農(nóng)業(yè)中已經(jīng)發(fā)展成重要的生產(chǎn)措施。赤霉素（gibberellin， GA）是最常見植物激素之一，在植物的整個(gè)生命周期發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用[1]。GA具有解除種子休眠、促進(jìn)萌發(fā)的作用[2]。在玉米、洋蔥、西瓜、甜瓜、茄子、辣椒[3-10]等作物的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)過程中，GA起到不同程度的促進(jìn)作用。復(fù)硝酚鈉又名愛多收（Atonik），其有效成分為鄰硝基苯酚鈉、對(duì)硝基苯酚鈉和5-硝基愈創(chuàng)木酚鈉[11]。研究表明，復(fù)硝酚鈉對(duì)大豆、谷子、番茄、黃瓜等[11-14]作物的發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用，能提高玉米、茄子、生菜等[15-17]作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。含有復(fù)硝酚鈉的葉面肥能夠增加辣椒植株的質(zhì)量和葉綠素含量[18]，但是復(fù)硝酚鈉對(duì)辣椒種子發(fā)芽情況的影響未見報(bào)道。

辣椒的抗逆性與幼苗品質(zhì)的好壞有直接關(guān)系[19]。為了提高辣椒幼苗素質(zhì)并培育壯苗，筆者以不同濃度的赤霉素和復(fù)硝酚鈉處理辣椒種子，檢測(cè)各處理的發(fā)芽率、幼苗質(zhì)量和根系活力，探索最佳處理濃度，為生產(chǎn)應(yīng)用提供試驗(yàn)基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試材料為黃皮辣椒三系雜交品種‘新科18號(hào)，由新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。

1.2 方法

以清水浸種作為對(duì)照，用不同濃度的赤霉素GA3和復(fù)硝酚鈉對(duì)辣椒種子進(jìn)行浸種催芽，具體設(shè)計(jì)方案見表1。將辣椒種子用1%的硫酸銅溶液浸種10 min進(jìn)行消毒，清水洗凈后晾干，然后按照表1的試驗(yàn)設(shè)計(jì)，在28 ℃培養(yǎng)箱中浸種24 h。

表1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

[處理名稱 成分 CK 蒸餾水 G1 30 mg·L-1 GA3水溶液 G2 80 mg·L-1 GA3水溶液 G3 150 mg·L-1 GA3水溶液 F1 10 mg·L-1復(fù)硝酚鈉水溶液 F2 70 mg·L-1復(fù)硝酚鈉水溶液 F3 150 mg·L-1復(fù)硝酚鈉水溶液 ]

1.3 試驗(yàn)測(cè)定項(xiàng)目

試驗(yàn)于2018年7—8月在青島中煙種子有限責(zé)任公司的實(shí)驗(yàn)室和溫室中進(jìn)行。每個(gè)處理選取大小一致的300粒種子進(jìn)行浸種催芽，并用清水沖洗干凈。在培養(yǎng)皿中鋪上濕潤(rùn)的脫脂棉和濾紙后，均勻排上種子，3次重復(fù)，在28 ℃培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽試驗(yàn)，設(shè)置光照和黑暗各12 h，觀察發(fā)芽情況，適時(shí)補(bǔ)充水分，統(tǒng)計(jì)不同處理對(duì)種子萌發(fā)的影響。第7天測(cè)定發(fā)芽勢(shì)，第14天測(cè)定發(fā)芽率。發(fā)芽指數(shù)=Gt/Dt，其中 Gt 為在第t天的種子發(fā)芽數(shù)，Dt為相對(duì)應(yīng)的種子發(fā)芽時(shí)間（天）。

同時(shí)將各處理種子點(diǎn)播至穴盤，分別在播種后30、45 d測(cè)定各處理辣椒幼苗的地上部分和地下部分的干、鮮質(zhì)量，每次隨機(jī)選取10株進(jìn)行測(cè)定。測(cè)量幼苗干質(zhì)量時(shí)先將其在105 ℃殺青30 min，再于85 ℃烘干至恒重后稱量。干物質(zhì)含量/%=植株干質(zhì)量/鮮質(zhì)量×100，根冠比=植株地下部分干質(zhì)量/地上部分干質(zhì)量，壯苗指數(shù)=根冠比×全株干質(zhì)量。

分別在播種后15、30、45 d測(cè)定各處理辣椒幼苗的根系活力。幼苗根系活力使用青島捷世康生物科技有限公司生產(chǎn)的植物根系活力檢測(cè)試劑盒（萘胺比色法）進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果以每h每g根系鮮質(zhì)量還原的萘胺量表示。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 22.0和Microsoft Excel軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)辣椒種子萌發(fā)的影響

以不同濃度的GA3和復(fù)硝酚鈉分別對(duì)辣椒種子進(jìn)行催芽處理，統(tǒng)計(jì)各處理種子的發(fā)芽率，結(jié)果如圖1所示。結(jié)果表明，G1、G2、G3、F1和F2處理在第4天的發(fā)芽率顯著高于對(duì)照，其中G1的發(fā)芽率最高，F(xiàn)3處理與對(duì)照無明顯差異;6個(gè)處理在第5天的發(fā)芽率均顯著高于對(duì)照，其中G1的發(fā)芽率最高;6個(gè)處理的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率與對(duì)照沒有顯著差異。G1、G2、G3和F1處理的發(fā)芽指數(shù)顯著大于對(duì)照，其中G1的發(fā)芽指數(shù)最大，F(xiàn)2和F3處理與對(duì)照的差異不顯著。從上述結(jié)果可以看出，G1、G2、G3和F1處理具有促進(jìn)種子提前萌發(fā)的作用，尤其G1處理的促進(jìn)效果最顯著。

2.2 不同處理對(duì)辣椒幼苗質(zhì)量的影響

由圖2可知，在播種后30 d，各處理的地下部鮮質(zhì)量和地下部干質(zhì)量均大于對(duì)照，其中處理F2的地下部鮮、干質(zhì)量最大;G2、G3和F2的地上部鮮、干質(zhì)量均大于對(duì)照，其中F2的地上部鮮、干質(zhì)量最大;G2、G3、F1和F2處理的總鮮質(zhì)量、總干質(zhì)量均顯著地大于對(duì)照，其中F2的總鮮、干質(zhì)量最大，G1的總鮮質(zhì)量與對(duì)照無顯著差異，但是總干質(zhì)量明顯大于對(duì)照，F(xiàn)3的總鮮、干質(zhì)量與對(duì)照無明顯差異。

在播種后45 d，F(xiàn)2、F3處理的地下部鮮質(zhì)量大于對(duì)照;F1的地下部干質(zhì)量大于對(duì)照;各處理的地上部干鮮質(zhì)量、總干鮮質(zhì)量與對(duì)照均無顯著差異，其中F2的總鮮質(zhì)量最大，F(xiàn)1的總干質(zhì)量最大;G3的地下部干鮮質(zhì)量、地上部干鮮質(zhì)量和總干鮮質(zhì)量在所有試驗(yàn)處理中是最小的。

2.3 不同處理對(duì)辣椒幼苗干物質(zhì)含量、根冠比和壯苗指數(shù)的影響

由表2可知，在播種后30 d，各處理的干物質(zhì)含量與對(duì)照沒有顯著差異。處理G1的根冠比明顯大于對(duì)照，其他處理均大于對(duì)照，但差異不顯著。除F3外，各處理的壯苗指數(shù)均顯著大于對(duì)照，其中F2的壯苗指數(shù)最大。在播種后45 d，各處理的干物質(zhì)含量沒有顯著差異。處理F1和F3的根冠比顯著大于對(duì)照，其他處理與對(duì)照無顯著差異。F1的壯苗指數(shù)顯著大于對(duì)照，其他處理均大于對(duì)照，但差異不顯著。綜合看來，在播種后30 d，處理F2的壯苗指數(shù)最大;在播種后45 d，F(xiàn)1的根冠比、壯苗指數(shù)最大，表現(xiàn)最好。

2.4 不同處理對(duì)辣椒幼苗根系活力的影響

由圖3可知，隨著苗齡的增加，各處理辣椒幼苗的根系活力均呈現(xiàn)升高的趨勢(shì)，各處理根系活力與對(duì)照的差異有減小趨勢(shì);在播種后15 d，處理G1的根系活力顯著高于對(duì)照，并且G1的根系活力最高，其他處理與對(duì)照無顯著差異;在播種后30 d，處理G1和G2的根系活力明顯高于對(duì)照，其中G2的根系活力最高，其他處理與對(duì)照無顯著差異;在播種后45 d，各處理的根系活力與對(duì)照的差異不顯著?？傮w來看，在辣椒幼苗生長(zhǎng)前期（播種后15～30 d），處理G1和G2的根系活力較其他處理更高，而在生長(zhǎng)后期（播種后45 d），各處理的根系活力基本處于同一水平。

3 討論與結(jié)論

在種子萌發(fā)過程中起主要調(diào)控作用的植物激素是GA和ABA，GA能夠打破ABA的抑制作用，促進(jìn)種子萌發(fā)[20]。筆者用不同濃度的赤霉素和復(fù)硝酚鈉處理辣椒種子，結(jié)果表明，在種子萌發(fā)階段，G1處理（30 mg·L-1赤霉素）的促進(jìn)萌發(fā)效果最顯著;在辣椒幼苗生長(zhǎng)前期（播種后15～30 d），處理G1和G2（80 mg·L-1赤霉素）的根系活力較其他處理更高。在辣椒幼苗播種后30 d，F(xiàn)2（70 mg·L-1復(fù)硝酚鈉）的總鮮質(zhì)量、總干質(zhì)量和壯苗指數(shù)均最大;在辣椒幼苗播種后45 d，F(xiàn)1（10 mg·L-1）的根冠比、壯苗指數(shù)最大。綜上所述，30～80 mg·L-1赤霉素處理對(duì)促進(jìn)辣椒種子萌發(fā)和提高前期根系活力的效果較好，10～70 mg·L-1復(fù)硝酚鈉處理對(duì)提高辣椒幼苗質(zhì)量和壯苗指數(shù)的作用比較顯著。

屈海泳等[4]以不同濃度的赤霉素對(duì)洋蔥種子進(jìn)行浸種處理，研究赤霉素對(duì)種子發(fā)芽和洋蔥生長(zhǎng)發(fā)育的影響，研究發(fā)現(xiàn)，適宜濃度GA處理效果較好，高濃度處理效果下降，甚至抑制萌發(fā)。本研究得到的結(jié)果類似，不管是赤霉素還是復(fù)硝酚鈉，低濃度處理的效果均優(yōu)于高濃度處理。

從促進(jìn)萌發(fā)效果方面看（圖1），最適濃度GA（30 mg·L-1）處理在第4天的萌發(fā)率明顯比最適濃度的復(fù)硝酚鈉（10 mg·L-1）高;從根系活力方面比較（圖3），最適濃度GA（30 mg·L-1）處理在第15天的根系活力明顯比最適濃度的復(fù)硝酚鈉（10 mg·L-1）高。從壯苗指數(shù)上看（表2），最適濃度復(fù)硝酚鈉（10 mg·L-1）處理在第45天的壯苗指數(shù)明顯比最適濃度的GA（30 mg·L-1）大。最適濃度復(fù)硝酚鈉處理與最適濃度的GA處理在幼苗質(zhì)量方面沒有顯著差異（圖2）。由此可以推測(cè)，赤霉素和復(fù)硝酚鈉對(duì)辣椒萌發(fā)和幼苗活力的促進(jìn)效果存在差異，可能是由于兩者不同的作用機(jī)制導(dǎo)致的。

周廣棟等[8]用300 mg·L-1 GA3處理甜椒種子，研究發(fā)現(xiàn)，隨著苗齡的增加，各處理的幼苗根系活力逐漸升高，并且與未處理的差異有減少趨勢(shì)，這與本研究的結(jié)果一致;李怡斐等[10] 研究赤霉素浸種對(duì)加工型辣椒種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響，發(fā)現(xiàn)200 mg·L-1 GA處理的效果最好;李曉梅[9]對(duì)赤霉素處理線椒種子的研究表明，150 mg·L-1 GA處理對(duì)促進(jìn)種子發(fā)芽、降低丙二醛含量效果較其他濃度處理更為顯著。這些研究中GA的濃度與本試驗(yàn)得出的GA最佳濃度30～80 mg·L-1相差較大，可能是由于浸種時(shí)間不同導(dǎo)致的。

趙康等[13]用苗期灌根方法研究不同濃度復(fù)硝酚鈉處理對(duì)番茄穴盤苗的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，復(fù)硝酚鈉6 000倍液（約163 mg·L-1）處理使幼苗各項(xiàng)生理指標(biāo)最優(yōu)，與本試驗(yàn)得出的復(fù)硝酚鈉最佳濃度10～70 mg·L-1差距較大，這可能是由于試驗(yàn)作物不同以及處理方法不同所致;佟昊旻等[14]在研究不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)復(fù)硝酚鈉對(duì)黃瓜穴盤苗的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，30、60 mg·kg-1的復(fù)硝酚鈉對(duì)黃瓜穴盤苗的壯苗指標(biāo)及根系活力有顯著的促進(jìn)作用，但高質(zhì)量分?jǐn)?shù)的復(fù)硝酚鈉有抑制作用，與本試驗(yàn)的結(jié)果基本一致。

赤霉素調(diào)控種子萌發(fā)的作用機(jī)制已基本研究清楚[1-2，20]，而復(fù)硝酚鈉的作用機(jī)制還需進(jìn)一步深化研究。有研究表明，復(fù)硝酚鈉+赤霉素復(fù)配處理可促進(jìn)美國(guó)紅櫨組培苗生長(zhǎng)[21]，提高香蕉產(chǎn)量和外觀品質(zhì)[22]，但是兩者復(fù)配是否能促進(jìn)種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)、效果是否優(yōu)于單一激素處理還有待進(jìn)一步研究。

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