不同浸種和催芽處理對芹菜種子發(fā)芽的影響

殷武平 袁祖華 彭瑩 童輝 楊曉 賈曉玲

摘 要：為確定芹菜種子夏季萌發(fā)的最適條件，以津南實芹一號種子為試驗材料，對比分析6種不同浸種和催芽處理對芹菜種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長、下胚軸長等指標的影響。結(jié)果表明，T6處理（250 mg·L-1赤霉素溶液浸種、晝20 ℃補光、夜10 ℃催芽）效果最佳，芹菜種子發(fā)芽勢78.33%、發(fā)芽率94.33%、發(fā)芽指數(shù)11.23，均極顯著優(yōu)于T1、T2、T4處理。變溫（晝溫20 ℃/夜溫10 ℃）催芽顯著優(yōu)于高溫及低溫催芽;250 mg·L-1赤霉素溶液浸種和光照對芹菜種子萌芽作用不明顯，適度光照可抑制芹菜幼苗徒長。

關鍵詞：芹菜;溫度;赤霉素;光照;種子萌發(fā)

中圖分類號：S636.3 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）11-100-04

Effects of different seed soaking and germination treatments on the germination of celery seeds

YIN Wuping1，2， YUAN Zuhua1，2， PENG Ying1，2， TONG Hui1，2， YANG Xiao1，2， JIA Xiaoling3

（1. Hunan Province Vegetable Research Institute， Changsha 410125， Hunan， China; 2. Hunan Academy of Agricultural Sciences， Changsha 410125， Hunan， China; 3. Hunan Center of Science and Technology Affairs， Changsha 410013， Hunan， China）

Abstract： In order to explore the optimum conditions for germination of celery seeds in summer， Jinnan Shiqin No. 1 was used as experimental material. The germination potential， germination rate， germination index， root length and hypocotyl length of the 6 different seed soaking and germination treatments were compared. The results showed that the treatment T6 （250 mg·L-1 gibberellin solution soaking， supplementing light at 20 ℃ during the day， and accelerating germination at 10 ℃ at night） had the best effect， and The germination potential of celery seeds was 78.33%， the germination rate was 94.33%， the germination index was 11.23 and various germination indexes were significantly better than the germination indicators of treatment T1、T2 and T4. Under the same conditions， temperature change （day 20 ℃/night 10 ℃） germination is significantly better than high temperature and low temperature germination; There no obvious effect on the germination of celery seeds with 250 mg·L-1 gibberellin solution soaking seeds and moderate light supplement. Supplementary light can inhibit the overgrowth of celery seedlings.

Key words： Celery; Temperature; GA3; Light; Seed germination

芹菜（Apium graveolens Linn.）是傘形科（Umbelliferae）芹屬（Apium）中的栽培種，二年生草本植物[1]。芹菜含有豐富的礦物質(zhì)、維生素和揮發(fā)性芳香油，具有特殊香味，有促進食欲的作用，同時芹菜對高血壓、糖尿病等有一定的保健食療作用，中國南、北方都廣泛種植，在葉類蔬菜中占有重要地位[2-3]。芹菜種子小，種子為雙懸果，常因其外皮革質(zhì)化變堅硬，且有油腺，難以透水，發(fā)芽十分緩慢且不整齊[3]，其發(fā)芽最適溫度為15～20 ℃，溫度低于4 ℃或高于25 ℃時發(fā)芽較難，夏季育苗更為困難，發(fā)芽率一般僅有50%～60%，影響田間成苗和植株產(chǎn)量[4]。有不少研究者為探索芹菜發(fā)芽最適條件做了大量的研究，張艷玲等[5]研究結(jié)果表明，10 ℃低溫處理能提高夏播芹菜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)，最佳處理時間為8～10 d。饒貴珍等[6]以2種植物生長調(diào)節(jié)劑浸種的結(jié)果表明，100～400 mg·L-1赤霉素浸種能極顯著提高芹菜種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢，其中250 mg·L-1的浸種效果最好。吳鋒等[7]分析了不同濃度赤霉素包衣對芹菜種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率的影響，結(jié)果表明采用200 mg·L-1赤霉素包衣效果最好。劉燕等[8]探討了溫度和赤霉素在芹菜種子萌發(fā)過程中的作用及其協(xié)同效應，明確了溫度是芹菜萌發(fā)過程中的主因，赤霉素起到了協(xié)同促進作用。目前，關于溫度、赤霉素、光照對夏季芹菜萌發(fā)所起作用及其協(xié)同效應的研究仍較少。筆者設置6種浸種和催芽處理，對芹菜種子夏季發(fā)芽技術進行探索，旨在為芹菜周年生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

以津南實芹一號芹菜種子（天津市宏程芹菜研究所）為試驗材料，赤霉素GA3由浙江錢江生物化學有限公司提供。

1.2 試驗設計

試驗于2020年7月在湖南省蔬菜研究所實驗室人工氣候箱內(nèi)進行。將所有種子用清水洗凈后，50 ℃溫水浸泡30 min消毒，再用清水或赤霉素溶液浸種24 h，撈出后晾干表面水分至松散不粘連，然后進行催芽試驗，共設置6個處理（表1），每個處理3次重復，完全隨機排列，每次重復100粒種子，放置在2層濾紙的培養(yǎng)皿內(nèi)。

1.3 項目測定方法

以胚根露出1 mm左右，胚芽達到種子長度50%時記為發(fā)芽，試驗期間每天10：00調(diào)查記錄種子發(fā)芽數(shù)，從7 d起逐日統(tǒng)計種子發(fā)芽數(shù)，21 d發(fā)芽結(jié)束。以10 d和21 d內(nèi)發(fā)芽百分率分別為發(fā)芽勢和發(fā)芽率，計算發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)。發(fā)芽試驗結(jié)束時，用直尺測定芹菜幼苗的根長、下胚軸長。

發(fā)芽率/%= Gt /NT×100;

發(fā)芽勢/%= G10/NT×100;

發(fā)芽指數(shù)=（ΣGt/Dt）。

其中，Gt表示在t日時的發(fā)芽數(shù)，NT表示種子總數(shù)，G10為種子發(fā)芽第10天的種子發(fā)芽數(shù)，Dt表示相應的發(fā)芽時間。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用IBM SPSS Statistics 23和Excel 2019處理和分析，用鄧肯法進行顯著性差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對芹菜種子發(fā)芽勢的影響

由表2可以看出，不同處理10 d時芹菜種子發(fā)芽勢依次表現(xiàn)為T6>T5>T3>T1>T4>T2。其中，T6處理芹菜種子發(fā)芽勢最高，達78.33%;T2處理芹菜種子發(fā)芽勢最低，僅為4.67%;T2處理發(fā)芽勢比T6處理降低94.04%;T6、T5和T3處理芹菜種子發(fā)芽勢水平在第一梯隊，其次是T1和T4處理，最低為T2處理。由此可見，采用變溫催芽的3個處理芹菜種子萌發(fā)時間普遍早于其他溫度條件處理，可能是變溫條件影響了芹菜種子內(nèi)源激素水平，進而解除種子休眠，加速了種子萌發(fā)。

2.2 不同處理對芹菜種子發(fā)芽率的影響

由表2可以看出，不同浸種和催芽處理芹菜種子21 d時發(fā)芽率依次表現(xiàn)為T6>T3>T5>T2>T4>T1。其中，T6處理發(fā)芽率最高，達94.33%;T1處理發(fā)芽率最低，僅為23.00%;T1處理發(fā)芽率相比T6降低了75.62%。在極顯著水平上，T6、T3和T5處理發(fā)芽率水平在第一梯隊，其次是T2處理，最低的是T4和T1處理。由此可見，所有變溫處理的發(fā)芽率均極顯著高于低溫、高溫處理，其中高溫處理芹菜發(fā)芽率最低。

2.3 不同處理對芹菜種子發(fā)芽指數(shù)的影響

由表2可以看出，不同處理下芹菜種子發(fā)芽指數(shù)為2.40～11.74，各處理發(fā)芽指數(shù)依次為T3>T6>T5>T2>T4>T1。其中，T3、T6處理發(fā)芽指數(shù)較高，分別為11.74和11.23;最低的為T1處理，為2.40。在極顯著水平上，T3、T6處理發(fā)芽指數(shù)處于第一梯隊，其次是T5處理，再次是T2處理，最低的是T4和T1處理。由此可見，溫度對芹菜種子發(fā)芽指數(shù)影響最大，變溫處理種子發(fā)芽指數(shù)極顯著高于低溫、高溫處理，高溫處理芹菜種子發(fā)芽指數(shù)最低。

2.4 不同處理對芹菜下胚軸長的影響

由表3可以看出，不同處理下芹菜21 d時下胚軸長均值大小依次為T5>T1>T6>T4>T3>T2。其中，T5處理下胚軸長最大，為2.14 cm，T2處理最小，為0.68 cm，且前者下胚軸長是后者的3.15倍，兩者間差異達到極顯著水平。T1和T5處理間下胚軸長無顯著差異，且兩者下胚軸均極顯著長于其他處理;T4處理下胚軸長極顯著短于T1處理。試驗表明，赤霉素浸種對芹菜種苗下胚軸的生長產(chǎn)生了影響，且不同溫度條件催芽，赤霉素所起作用亦不相同，變溫條件下催芽，赤霉素促進了芹菜種苗下胚軸伸長，而在30 ℃條件下催芽，赤霉素抑制了芹菜種苗下胚軸伸長。

2.5 不同處理對芹菜根長的影響

由表3可知，不同處理下芹菜根長均值大小依次為T6>T3>T5>T2>T4>T1。其中，T6處理根長顯著長于T3處理，而二者根長均值均極顯著高于其他處理;T5、T2、T4、T1處理之間根長均無顯著差異;與T6處理相比，T1的根長減少75.89%。T6和T5處理之間，除了T6進行了適當補光外，其他浸種催芽條件均一致，但是前者根長極顯著大于后者，表明適度光照對芹菜根的生長有促進作用。

3 討論與結(jié)論

溫度在芹菜種子萌芽過程中起著十分重要的作用，許多研究表明低溫或變溫催芽能促進芹菜種子萌芽。從試驗中的發(fā)芽勢、發(fā)芽率看，T6、T3、T5處理均極顯著高于其他處理，T3、T6和T5處理發(fā)芽指數(shù)在極顯著水平上分別處于第一梯隊和第二梯隊。試驗結(jié)果表明，變溫（晝溫20 ℃/夜溫10 ℃）處理芹菜種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)均極顯著優(yōu)于低溫（10 ℃）、高溫（30 ℃）催芽處理，這與劉燕等[8]對西芹種子萌發(fā)、楊妙賢等[9]在芹菜反季節(jié)發(fā)芽、趙雄等[10]對蒜芥茄種子催芽的研究結(jié)果一致。對比T1、T2、T3處理條件可知，除了催芽溫度不同，其他條件一致，T3處理（變溫催芽）的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)等發(fā)芽指標均為最高，T2處理（低溫催芽）發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)等指標次之，發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)最低的是T1處理（高溫催芽）;根長順序表現(xiàn)為T3>T2>T1;T3處理下胚軸長適中、T1處理下胚軸過長（高溫徒長）、T2處理下胚軸太短（低溫限制了生長）。就各項生長指標而言，T3處理最優(yōu)。結(jié)合發(fā)芽指標和生長指標的對比分析，溫度影響了芹菜種子的萌發(fā)和幼苗的生長，變溫和低溫催芽均有利于打破芹菜種子的熱休眠，增加了種皮的透性，促進了種子的萌發(fā);過高的溫度（大于25 ℃）不適宜芹菜種子的萌發(fā)，原因可能是高溫致使芹菜休眠，這與前人[5，8-12]關于溫度對芹菜種子萌發(fā)影響的研究結(jié)果一致。

赤霉素有打破種子休眠和影響幼苗生長的作用。對比T4和T1處理，二者的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、根長均無顯著差異;對比T5和T3處理，除了前者的發(fā)芽指數(shù)極顯著低于后者外，二者發(fā)芽勢、發(fā)芽率均無顯著差異，表明在高溫30 ℃和變溫（晝溫20 ℃/夜溫10 ℃）條件下催芽，250 mg·L-1赤霉素溶液浸種對芹菜種子的萌芽指標無顯著影響。對比分析T5和T3處理，變溫條件下催芽，赤霉素會增加芹菜下胚軸長，減小芹菜種苗根長。對比T4和T1可知，在30 ℃條件下催芽，赤霉素會抑制芹菜下胚軸的伸長。這表明赤霉素對芹菜幼苗生長有一定影響，且在不同的催芽溫度下其所起作用不一樣，甚至相反，這與前人[8，13-15]在西芹、托魯巴姆茄子上的研究結(jié)果不一致，具體原因有待進一步研究。

有些蔬菜種子（萵苣、芹菜）催芽時需要一定的光照。對比試驗處理T6和T5，前者催芽過程中給予了3000 lx光照補充，除發(fā)芽指數(shù)前者極顯著高于后者外，兩者發(fā)芽勢、發(fā)芽率等其他萌芽指標均無顯著差異，表明光照對于芹菜種子萌芽影響較小。但T6處理下胚軸長極顯著小于T5處理，而T6處理根長極顯著大于T5處理。這表明在250 mg·L-1赤霉素溶液浸種、變溫（晝溫20 ℃/夜溫10 ℃）催芽條件下，光照對芹菜壯苗相關指標有一定影響，適當光照可以抑制下胚軸伸長，促進根系生長，防止幼苗徒長。

綜上所述，T6處理發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)等極顯著優(yōu)于T1、T2、T4，根長極顯著長于其他處理，下胚軸長處于中等水平，綜合各項指標，T6處理為芹菜種子最適萌發(fā)條件。同等條件下，變溫（晝溫20 ℃/夜溫10 ℃）催芽顯著優(yōu)于高溫及低溫催芽;250 mg·L-1赤霉素溶液浸種和光照對芹菜種子萌芽作用效果不顯著，適度光照可防止芹菜幼苗徒長。

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