不同濃度胺鮮酯對(duì)甜菜種子萌發(fā)的影響

邵昕怡，胡華兵，王榮華，劉大麗，吳則東，王茂芊

（1.黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院，哈爾濱 150080；2.新疆石河子農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，新疆石河子 832000）

0 引言

甜菜是許多國(guó)家制糖的主要原料之一。甜菜是僅次于甘蔗，世界上第二大用于生產(chǎn)蔗糖的重要作物[1]。隨著我國(guó)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，甜菜作為主要的產(chǎn)糖作物也逐漸被重視起來(lái)。種子引發(fā)是一種通過(guò)各種調(diào)節(jié)手段，控制種子吸水膨脹階段中水分的吸收進(jìn)程，讓種子進(jìn)入準(zhǔn)備發(fā)芽代謝狀態(tài)的技術(shù)[2-3]。通過(guò)種子引發(fā)處理可以達(dá)到加快種子出苗速度，提高種子品質(zhì)目的[4]。隨著近年來(lái)，種子引發(fā)技術(shù)的逐漸成熟，有關(guān)各種作物種子的引發(fā)研究也有了一定的發(fā)展。如CHAKMA 等[5]探究棉花種子在油菜素內(nèi)酯浸種處理后，對(duì)其種子活力和幼苗的影響，結(jié)果說(shuō)明，油菜素內(nèi)酯不僅可以促進(jìn)種子萌發(fā)，還可以促進(jìn)萌發(fā)幼苗子葉開(kāi)放和側(cè)根發(fā)育；劉建新等[6]研究了NaHS 對(duì)裸燕麥種子活力的影響以及生理調(diào)節(jié)機(jī)制，結(jié)果表明，適當(dāng)含量的NaHS 可以通過(guò)提高裸燕麥種子有氧呼吸能力，來(lái)改善裸燕麥種子活力；FARSARAEI 等[7]研究腐胺對(duì)藥用南瓜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中鹽脅迫的作用，結(jié)果表明，用腐胺引發(fā)藥用南瓜種子，可以改善鹽脅迫下南瓜種子的發(fā)芽特性和幼苗生長(zhǎng)；羅先洋[8]研究了水引發(fā)對(duì)獼猴桃種子萌發(fā)和萌芽生長(zhǎng)過(guò)程的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，水引發(fā)可以在一定程度上提高獼猴桃的種子活力、根長(zhǎng)、抗性以及幼苗生物量；王聰聰?shù)萚9]以紫花苜蓿種子為材料，研究了不同含量外源硼作引發(fā)物對(duì)種子活力的影響，根據(jù)研究結(jié)果，濃度適宜的外源硼可以顯著保持紫花苜蓿種子活力在較高水平。胺鮮酯（DA-6）作為一個(gè)應(yīng)用在作物研究中的廣譜植株生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)節(jié)劑，它能夠增加植株內(nèi)葉綠素濃度，從而提高植株光合作用，常與肥料、殺菌劑、殺蟲(chóng)劑復(fù)配使用，可以起到增效作用[10-11]。目前，DA-6 已應(yīng)用于作物種子引發(fā)，如華勁松等[12]研究不同濃度DA-6 對(duì)藜麥種子萌發(fā)的影響，結(jié)果表明，適宜濃度范圍內(nèi)的DA-6對(duì)藜麥種子的發(fā)芽速度和種子活力有明顯促進(jìn)作用。王鐸等[13]探究用DA-6浸種對(duì)鉻脅迫下的白三葉種子在萌發(fā)率及萌發(fā)期對(duì)鉻耐性的影響，結(jié)果表明，用DA-6處理后的白三葉種子對(duì)鉻的耐性有顯著提高；王晨霞等[14]對(duì)玉米種子施用蕓苔素內(nèi)酯、DA-6 等物質(zhì)，研究其對(duì)玉米種子萌發(fā)和抗鹽能力的影響，結(jié)果表明，所有物質(zhì)均能提高玉米種子的抗鹽能力，復(fù)合施用蕓苔素內(nèi)酯和DA-6 促進(jìn)玉米胚軸生長(zhǎng)效果最佳；徐蒙可[15]研究了DA-6 引發(fā)對(duì)儲(chǔ)存5年老化棉種的影響，發(fā)現(xiàn)DA-6可以提高不同品種老化棉種種子活力以及對(duì)低溫的抗性。近年來(lái)，甜菜種子引發(fā)研究雖然有了一定進(jìn)展，但還處于初級(jí)發(fā)展階段，還未有DA-6引發(fā)甜菜種子的相關(guān)研究報(bào)道。因此，本次試驗(yàn)對(duì)甜菜種子用不同濃度的DA-6、不同處理時(shí)間的處理進(jìn)行引發(fā)試驗(yàn)，分析種子活力指數(shù)和種子發(fā)芽指數(shù)。本研究旨在確定不同濃度DA-6 以及不同處理時(shí)間對(duì)甜菜種子萌發(fā)的影響，可以把顯著提升甜菜種子活力的引發(fā)劑應(yīng)用于實(shí)際種植生產(chǎn)中，為甜菜種子包衣劑的選擇提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021年9—11月在黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院甜菜遺傳育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和甜菜品質(zhì)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

供試材料選用甜菜單粒種‘ms9602×NY07’，由黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院的甜菜優(yōu)良品種選育團(tuán)隊(duì)提供。

1.3 試驗(yàn)方法

本研究選用的引發(fā)劑為胺鮮酯（DA-6），其濃度設(shè)置分別為5、10、15 mg/L，處理時(shí)間分別為8、12、24 h，共9個(gè)處理。試驗(yàn)的對(duì)照均為未處理過(guò)的‘ms9602×NY07’干種子。主要方法為將發(fā)芽盒先用蒸餾水與次氯酸鈉水溶液分別完成清洗、消毒、晾干等步驟，然后在每個(gè)發(fā)芽盒中裝入經(jīng)過(guò)消毒后的五十格發(fā)芽紙板，在發(fā)芽紙板每格里平均裝入2 顆處理后的種子，之后在種子上平均噴灑34 mL 蒸餾水。每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)，溫箱培養(yǎng)溫度設(shè)定在23 ℃。每天測(cè)定發(fā)芽種子數(shù)，調(diào)查發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，測(cè)定胚根及肧軸總長(zhǎng)度，并計(jì)算種子發(fā)芽指數(shù)和種子活力指數(shù)。相對(duì)電導(dǎo)率采用筆式電導(dǎo)儀對(duì)種子浸出液進(jìn)行測(cè)量。

1.4 測(cè)定指標(biāo)

通過(guò)公式測(cè)定引發(fā)劑處理后甜菜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)[式(1)～(4)]。利用Excel軟件數(shù)據(jù)分析和作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 5 mg/L DA-6不同時(shí)間處理對(duì)種子萌發(fā)的影響

結(jié)果（表1）顯示，胺鮮酯（DA-6）濃度為5 mg/L，處理時(shí)間為8、12、24 h，處理種子后發(fā)芽勢(shì)依次為78.33%、82.67%、85.00%，全部高于對(duì)照（73.00%），分別比對(duì)照高出5.33、9.67 和12.00 個(gè)百分點(diǎn)。發(fā)芽率依次為79.00%、83.33%、86.00%，全部高于對(duì)照（76.33%），分別比對(duì)照高出2.67、7.00、9.67個(gè)百分點(diǎn)。由發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)結(jié)果可見(jiàn)，3 個(gè)處理時(shí)間的發(fā)芽指數(shù)依次為28.55、28.52、39.16，全部高于對(duì)照（19.59），分別比對(duì)照提高了45.74%、45.58%、99.90%?；盍χ笖?shù)依次為242.93、200.35、385.43，全部高于對(duì)照（143.20），分別比對(duì)照提高了69.64%、39.90%、169.16%。試驗(yàn)結(jié)果顯示，5 mg/L DA-6 不同處理時(shí)間處理‘ms9602×NY07’甜菜種子，種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)全部高于對(duì)照種子，說(shuō)明了這3組處理對(duì)甜菜種子活力的激活均有較好的效果。其中，24 h 的處理效果最優(yōu)，引發(fā)效果好于其他兩組處理，與對(duì)照相比種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)有顯著差異。

表1 DA-6 處理對(duì)甜菜種子萌發(fā)的影響Table 1 Effect of DA-6 on the germination of sugar beet seeds

2.2 10 mg/L DA-6不同時(shí)間處理對(duì)種子萌發(fā)的影響

結(jié)果（表1）顯示，胺鮮酯（DA-6）濃度為10 mg/L，處理時(shí)間為8、12、24 h，處理種子后發(fā)芽勢(shì)依次為80.33%、78.67%、87.00%，全部高于對(duì)照（73.00%），分別比對(duì)照高出7.33、5.67 和14.00 個(gè)百分點(diǎn)。發(fā)芽率依次為81.33%、80.33%、87.67%，全部高于對(duì)照（76.33%），分別比對(duì)照高出5.00、4.00、11.34 個(gè)百分點(diǎn)。由發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)結(jié)果可見(jiàn)，3 個(gè)處理時(shí)間的發(fā)芽指數(shù)依次為28.27、34.67、42.05，全部高于對(duì)照（19.59），分別比對(duì)照提高了44.31%、76.98%、114.65%?；盍χ笖?shù)依次為229.53、335.15、369.74，均高于對(duì)照（143.20），分別比對(duì)照提高60.29%、134.04%、158.20%。試驗(yàn)結(jié)果顯示，10 mg/L DA-6 不同處理時(shí)間處理‘ms9602×NY07’甜菜種子，種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)全部高于對(duì)照種子，表明這3組處理對(duì)激活甜菜種子活力均有較好的效果。其中，12 h和24 h的處理對(duì)甜菜種子發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的提高效果較為顯著。

2.3 15 mg/L DA-6不同時(shí)間處理對(duì)種子萌發(fā)的影響

結(jié)果（表1）顯示，胺鮮酯（DA-6）濃度為15 mg/L，處理時(shí)間為8、12、24 h，處理種子后發(fā)芽勢(shì)依次為85.33%、85.33%、77.67%，全部高于對(duì)照（73.00%），分別比對(duì)照高出12.33、12.33、4.67個(gè)百分點(diǎn)。發(fā)芽率依次為85.67%、86.33%、78.33%，全部高于對(duì)照（76.33%），分別比對(duì)照高出9.34、10.00、2.00 個(gè)百分點(diǎn)。由發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)結(jié)果可見(jiàn)，3 個(gè)處理時(shí)間的發(fā)芽指數(shù)依次為32.41、32.39、34.51，全部高于對(duì)照（19.59），分別比對(duì)照提高了65.44%、65.34%、76.16%?；盍χ笖?shù)依次為288.94、278.92、323.88，全部高于對(duì)照（143.20），分別比對(duì)照提高了101.77%、94.78%、126.17%。試驗(yàn)結(jié)果顯示，15 mg/L DA-6 不同處理時(shí)間處理‘ms9602×NY07’甜菜種子，種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)全部高于對(duì)照種子，表明這3 組處理對(duì)激活甜菜種子活力均有較好的效果。其中，處理時(shí)間為8 h和12 h處理種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)較高，處理時(shí)間為24 h處理種子的發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較高。3 組處理與對(duì)照相比，種子發(fā)芽指數(shù)均有顯著差異，8 h、24 h 處理與對(duì)照相比，種子活力指數(shù)有顯著差異。

2.4 DA-6不同時(shí)間處理對(duì)相對(duì)電導(dǎo)率的影響

結(jié)果（表1）顯示，DA-6 濃度為5 mg/L，處理時(shí)間為8、12、24 h，處理種子后電導(dǎo)率分別為84.87%、63.80%、45.67%，均低于對(duì)照（425.00%），分別比對(duì)照低340.13、361.20、379.33 個(gè)百分點(diǎn)。DA-6 濃度為10 mg/L，處理時(shí)間為8、12、24 h，處理種子后電導(dǎo)率分別為87.50%、63.23%、46.20%，均低于對(duì)照（425.00%），分別比對(duì)照低337.50、361.77、378.80 個(gè)百分點(diǎn)。DA-6濃度為15 mg/L，處理時(shí)間為8、12、24 h，處理種子后電導(dǎo)率分別為77.00%、63.47%、43.33%，均低于對(duì)照（425.00%），分別比對(duì)照低348.00、361.53、381.67個(gè)百分點(diǎn)。9個(gè)處理甜菜種子浸出液電導(dǎo)率均顯著低于對(duì)照，表示浸種處理后種子活力高于未處理種子。DA-6處理對(duì)甜菜種子浸出液電導(dǎo)率的影響，隨浸種處理時(shí)間的增加而降低。

3 討論與結(jié)論

種子引發(fā)是通過(guò)液體引發(fā)、水引發(fā)、滲透引發(fā)、滾筒引發(fā)等方法提高種子活性、種子出苗速度、種子出苗整齊度，增加作物田間出苗率、品質(zhì)以及產(chǎn)量的技術(shù)[16]。經(jīng)過(guò)多年的研究發(fā)展，種子引發(fā)技術(shù)已普遍應(yīng)用于多種作物，其中液體引發(fā)是應(yīng)用較多的一種引發(fā)方法[17]，如單昕昕等[18]采用不同含量聚乙二醇溶液引發(fā)處理洋蔥種子，結(jié)果顯示，適宜濃度的聚乙二醇溶液對(duì)洋蔥種子萌發(fā)有明顯的促進(jìn)作用；王靈敏等[19]采用液體引發(fā)的方法，用不同濃度NaCl 溶液引發(fā)劑處理油菜種子，結(jié)果表明，高濃度NaCl 溶液對(duì)油菜種子萌發(fā)生長(zhǎng)有輕微抑制作用，適宜濃度、時(shí)間的引發(fā)可以作為一種提高油菜種子活力的有效措施；劉曉晗等[20]研究不同濃度的硫酸鉀與氯化鎂無(wú)機(jī)鹽組合對(duì)甜菜種子引發(fā)的影響，結(jié)果表明，不同濃度硫酸鉀與氯化鎂組合對(duì)甜菜種子引發(fā)均有促進(jìn)作用，不同組合引發(fā)有不同的效果；馬文廣等[21]研究不同濃度過(guò)氧化氫溶液和GA3結(jié)合對(duì)煙草種子引發(fā)，結(jié)果表明，添加過(guò)氧化氫溶液的引發(fā)劑對(duì)種子出苗和幼苗生長(zhǎng)有更加明顯的提升效果；李玉祥等[22]以多巴胺溶液對(duì)鹽脅迫下水稻種子引發(fā)影響進(jìn)行研究，結(jié)果表明，用多巴胺溶液引發(fā)在不同鹽脅迫條件下對(duì)水稻種子生長(zhǎng)產(chǎn)生積極影響。

隨著種子處理研究深入，發(fā)現(xiàn)有種子含水量、種子老化程度、引發(fā)處理時(shí)間、引發(fā)劑含量、處理方式等多種因素影響處理效果[23]。張熙穎[24]以3 種不同貯藏時(shí)間的西瓜作為試驗(yàn)材料，采用磷酸二氫鉀、PEG 對(duì)其進(jìn)行處理，結(jié)果表明，種子貯藏時(shí)間越長(zhǎng)出苗速率會(huì)隨之降低；有研究表明，用La3+與Ca2+處理不同貯藏年限沙蔥種子，沙蔥種子活力隨著貯藏年限的增加先是增加而后降低[25]。

本研究采用5、10、15 mg/L 三個(gè)DA-6 濃度梯度，設(shè)置8、12、24 h 三個(gè)時(shí)間梯度引發(fā)處理甜菜種子，結(jié)果引發(fā)效果各有不同，不同濃度、時(shí)間處理均對(duì)種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)有不同程度的提高、有利于甜菜種子萌發(fā)，9個(gè)處理相對(duì)電導(dǎo)率均顯著低于對(duì)照，甜菜種子浸出液相對(duì)電導(dǎo)率與浸種處理時(shí)間呈負(fù)相關(guān)，以DA-6濃度5、10 mg/L，處理時(shí)間24 h，對(duì)甜菜種子引發(fā)效果較好。引發(fā)劑含量越高或處理時(shí)間越長(zhǎng)，處理效果不一定越好，要找到適宜的處理時(shí)間、試劑濃度，才能最合理有效地提供引發(fā)效果，促進(jìn)種子萌發(fā)。

本研究不足之處在于：（1）設(shè)置的時(shí)間、濃度梯度不足，還可以進(jìn)一步細(xì)化，縮小更優(yōu)濃度和處理時(shí)間的范圍；（2）甜菜引發(fā)研究還處于篩選階段，有待進(jìn)一步研究篩選。之后還可以開(kāi)展對(duì)不同引發(fā)劑、引發(fā)組合、處理時(shí)間的篩選研究，為甜菜引發(fā)劑選擇提供參考。