8種藥劑浸種對(duì)胡麻種子萌發(fā)的影響

郭秀娟, 楊建春, 沈忠元

(1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高寒區(qū)作物研究所， 山西 大同 037000；2.朔州市平魯區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心， 山西 朔州 036800)

油用亞麻俗稱油麻或胡麻，是我國重要的油料作物之一，種植區(qū)域主要集中在我國長城以北的干旱、半干旱地區(qū)[1]。種子萌發(fā)是比較復(fù)雜的物質(zhì)代謝過程，植物生長調(diào)節(jié)劑和其他生長相關(guān)的物質(zhì)可以調(diào)節(jié)種子萌發(fā)，能夠使酶類以及種子內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)發(fā)生變化[2]。研究表明，胡麻籽中的木酚素(SDG)、膳食纖維、α-亞麻酸及各種不飽和脂肪酸，具有良好的保健功能[2-3]；胡麻種子外圍的胡麻膠是一種天然植物膠，可做食品添加劑等其他工業(yè)原料。因此，胡麻經(jīng)濟(jì)價(jià)值良好，發(fā)展前景廣闊[4-6]。

干旱氣候的制約，水資源的匱乏已成為制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的最重要因素之一。特別是近年來，干旱給我國農(nóng)業(yè)帶來了巨大的損失，大多數(shù)地區(qū)年降水量不超過500 mm，北部重旱生態(tài)區(qū)只有200～300 mm，盡管胡麻比較耐旱，但干旱也是制約胡麻產(chǎn)量及品質(zhì)提高的重要因素[7-12]。傳統(tǒng)作物種植制度中將胡麻和蕓芥混作，能夠提高該作物在生產(chǎn)上的水分利用率，提高出苗率，增加生物產(chǎn)量。全國胡麻各主要產(chǎn)區(qū)，特別是山西的旱地胡麻產(chǎn)區(qū)，每年田間胡麻水分利用率低，出苗率差嚴(yán)重制約著該油料作物產(chǎn)量的提高和生產(chǎn)的發(fā)展[13-14]。在一定的自然資源條件下增加胡麻種子對(duì)土壤水分利用率，使胡麻出苗達(dá)到整齊穩(wěn)定一直是研究的熱點(diǎn)。本研究為提升胡麻播種質(zhì)量、提高發(fā)芽率和田間出苗率提供有效途徑，以期解決胡麻出苗率低、水分利用率差的問題，進(jìn)一步推動(dòng)該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 材 料

選用山西農(nóng)業(yè)大學(xué)高寒區(qū)作物研究所選育的晉亞10號(hào)胡麻品種為試驗(yàn)材料。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.2.1試驗(yàn)種子處理

以不同濃度的8種試劑對(duì)胡麻種子進(jìn)行浸種處理(見表1)，將處理后的種子用于發(fā)芽試驗(yàn)和PEG干旱脅迫試驗(yàn)[15](15% PEG-6000模擬干旱條件)。

表1 試劑處理

1.2.2藥劑處理

單劑篩選：選用晉亞10號(hào)為試驗(yàn)材料對(duì)8種處理試劑進(jìn)行粗略篩選，分別分為三大類。第一類：生長調(diào)節(jié)劑類(IAA、GA、烯效唑);第二類：有機(jī)物類(青霉素、Vc)；第三類：無機(jī)鹽類(氯化鈣、七水硫酸鎂、七水硫酸鋅)。

每種試劑按自身需要由低到高設(shè)定3個(gè)濃度(見表1)，分別浸種2 h，清水浸種為對(duì)照。將處理過的種子自然晾干，播于人工培養(yǎng)箱中，每行20粒，3個(gè)重復(fù)。按時(shí)澆水。

另取直徑12 cm培養(yǎng)皿，內(nèi)墊2層濾紙，加12% PEG-6000浸透，每個(gè)培養(yǎng)皿播種200粒，室內(nèi)培養(yǎng)。

1.3 指標(biāo)測定

參照趙強(qiáng)等[16]的方法計(jì)算發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。胡麻種子第1天開始發(fā)芽，第5天各處理基本完成發(fā)芽。

胡麻種子發(fā)芽勢(shì)：G(%)=(n/N)×100%，式中：n為第3天正常發(fā)芽的種子數(shù)，N為供試種子總數(shù)；

胡麻種子發(fā)芽率：Gr(%)=(m/N)×100%，式中：m為第5天正常發(fā)芽的種子數(shù)，N供試種子總數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

所有數(shù)據(jù)用Excel 2007軟件和SPSS 20軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

試驗(yàn)結(jié)果表明，試劑浸種處理對(duì)種子的發(fā)芽率有一定影響，但并非所有試劑都能顯著促進(jìn)種子的萌發(fā)。與對(duì)照清水浸種相比，Vc處理濃度在20 mg·L-1、35 mg·L-1、氯化鈣處理濃度在2 000 mg·L-1、七水硫酸鋅在處理濃度600 mg·L-1時(shí)種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)顯著增高。

表2 不同試劑處理對(duì)種子萌發(fā)特性的影響

表3顯示，PEG-6000模擬干旱脅迫下試劑IAA、Vc、氯化鈣、七水硫酸鋅處理對(duì)種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)隨著試劑濃度的增加呈先升后降趨勢(shì)，但最高值并不相同。其中2 000 mg·L-1氯化鈣、35 mg·L-1Vc、600 mg·L-1七水硫酸鋅處理后發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)與對(duì)照相比均顯著提高。

表3 PEG-6000模擬干旱脅迫對(duì)胡麻種子萌發(fā)特性的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 結(jié) 論

本試驗(yàn)研究了不同濃度的IAA、GA、烯效唑、青霉素、Vc、氯化鈣、七水硫酸鎂和七水硫酸鋅溶液浸種對(duì)胡麻種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明:

1)經(jīng)不同濃度IAA、GA和青霉素溶液浸種處理后，胡麻種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)隨著浸種溶液濃度的增加先增加后下降，且低濃度對(duì)種子萌發(fā)沒有促進(jìn)作用。隨著浸種濃度的增加，胡麻種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均高于對(duì)照，在本試驗(yàn)條件下有明顯的促進(jìn)作用。在PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)較正常條件下明顯降低，但動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)與正常情況相同。

2)不同濃度氯化鈣溶液浸種處理對(duì)胡麻種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)都有促進(jìn)作用。在正常條件下，隨著浸種溶液濃度增加，胡麻種子的發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)呈先增加后降低的變化趨勢(shì)。與對(duì)照相比，當(dāng)浸種氯化鈣溶液濃度達(dá)到2 000 mg·L-1時(shí)發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)顯著提高。在PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，胡麻種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)變化趨勢(shì)與正常條件下的相同，與對(duì)照相比，在2 000 mg·L-1時(shí)，發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)也是顯著提高。

3)與對(duì)照相比，經(jīng)不同濃度烯效唑和七水硫酸鎂溶液浸種處理后，胡麻種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均比對(duì)照高，在濃度2(烯效唑濃度為0.032 g·L-1，七水硫酸鎂濃度600 mg·L-1)時(shí)達(dá)到最高；在PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，處理后的胡麻種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均比對(duì)照高，在浸種溶液都是濃度2時(shí)達(dá)到最高。

4)與對(duì)照相比，不同濃度Vc溶液處理后，胡麻種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均比對(duì)照高，在濃度1(20 mg·L-1)和濃度2(35 mg·L-1)時(shí)達(dá)到顯著水平；在PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，不同濃度氯化鈣溶液處理后的胡麻種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)均高于對(duì)照，并在濃度2(35 mg·L-1)時(shí)達(dá)顯著水平。

5)與對(duì)照相比，不同濃度七水硫酸鋅溶液處理后，胡麻種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)均比對(duì)照高，在濃度2(600 mg·L-1)時(shí)達(dá)到顯著水平；在PEG-6000模擬干旱脅迫條件下，不同濃度氯化鈣溶液處理后的胡麻種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)均高于對(duì)照，并在濃度2(600 mg·L-1)時(shí)達(dá)顯著水平。從試驗(yàn)結(jié)果來看，35 mg·L-1的Vc溶液、2 000 mg·L-1氯化鈣溶液和600 mg·L-1的七水硫酸鋅溶液對(duì)胡麻萌發(fā)有更好的促進(jìn)作用。

3.2 討 論

作物種子的萌發(fā)受自身特異性和外部環(huán)境條件的影響和制約，兩者既有聯(lián)系又相互作用。不同溶劑對(duì)種子浸種處理可以影響種子的生活力，從而改變種子的萌發(fā)特性[17]。不同溶劑與同一溶劑不同濃度對(duì)種子的萌發(fā)特性影響不同。適宜的浸種溶液可以有效地提高種子的生活力，提高種子的萌發(fā)特性，促進(jìn)種子的萌發(fā)[18]。

本研究結(jié)果與前人結(jié)論基本一致。由于試劑的不同和各試劑處理濃度的差異，胡麻種子萌發(fā)特性也不相同。本試驗(yàn)篩選出了適合胡麻種子萌發(fā)的Vc溶液、氯化鈣溶液和七水硫酸鋅溶液的濃度。種子萌發(fā)與種子本身質(zhì)量的相關(guān)性，種子的質(zhì)量可能會(huì)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)有一定影響，要想找到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)有待進(jìn)一步研究。