鄧鳳玲 李春生 顧建偉
摘要:為了提高油菜(Brassica napus L.)種子活力以增強(qiáng)種子萌發(fā)和幼苗階段的抗逆性,試驗通過響應(yīng)面分析方法對不同微量元素組合間效應(yīng)進(jìn)行比較分析,得出對油菜種子活力提升效果最佳的元素組合,并進(jìn)一步驗證了該組合對不同油菜品種生長發(fā)育和最終產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明,Se(5.0 mg/L)、B(5.0 mg/L)、Zn(100.0 mg/L)、Mo(1.0 mg/L)對油菜種子萌發(fā)均具有明顯的促進(jìn)作用;響應(yīng)面分析得出最佳微量元素配比組合為Se(6.7 mg/L)+B(7.5 mg/L)+Zn(82.3 mg/L)+Mo(4.6 mg/L),在此配比組合處理下,幼苗期可溶性蛋白質(zhì)的累積量提高且幼苗的抗逆性也有明顯增強(qiáng);不同品種中的應(yīng)用試驗證明該配比組合處理可顯著提高其單株產(chǎn)量(P<0.05)。
關(guān)鍵詞:油菜(Brassica napus L.);種子引發(fā);種子活力;微量元素;產(chǎn)量
中圖分類號:S565.4? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:0439-8114(2024)06-0005-07
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.06.002 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
Regulation and practicability of trace elements in the priming of rape seeds
DENG Feng-ling, LI Chun-sheng, GU Jian-wei
(School of Life Science and Technology, Hubei Engineering University, Xiaogan? 432000, Hubei, China)
Abstract: In order to improve the seed vigor of rape (Brassica napus L.) to enhance the stress resistance during seed germination and seedling stage, the effects of different trace element combinations were compared and analyzed by response surface analysis method to derive the element combination with the best effect on rape seed vigor improvement, and the influence of this combination on the growth, development and final yield of different rapeseed varieties was further verified. The results showed that Se (5.0 mg/L), B(5.0 mg/L), Zn(100.0 mg/L) and Mo (1.0 mg/L) had significant effects on seed germination. Response surface analysis showed that the optimal combination of trace elements was Se (6.7 mg/L)+B (7.5 mg/L)+Zn (82.3 mg/L)+Mo (4.6 mg/L). Under this combination, the accumulation of soluble protein was significantly improved, and the stress resistance of seedlings was also significantly enhanced. The application experiments in different rape varieties proved that this combination could effectively increase the yield per plant (P<0.05).
Key words: rape(Brassica napus L.); seed priming; seed vigor; trace elements; yield
種子是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ),高活力種子可以在多變的大田環(huán)境下快速整齊萌發(fā)并形成健壯幼苗,提高作物對不利環(huán)境的抵抗能力,保證農(nóng)作物增產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。但是在長期儲存和銷售過程中,種子會逐漸老化,造成種子活力降低[1,2],導(dǎo)致種子播種后的萌發(fā)率降低及出苗情況變差,直接影響次年作物產(chǎn)量,因此種子活力的維持對種子的儲存和次年產(chǎn)量保障具有重要意義。種子干燥儲存和低溫儲存都需要較高的成本來維持,因此通過廉價且有效的方法來提高種子活力就變得極具價值。
種子引發(fā)處理技術(shù)最早于20世紀(jì)70年代由Heydecker等[3]提出,即在種子播種之前,通過滲透、溫度、氣體和生長調(diào)節(jié)劑等多種調(diào)節(jié)方式控制種子逐步吸水和緩慢回干,以達(dá)到提高種子萌發(fā)活力的目的。目前常見的種子引發(fā)處理方法包括水引發(fā)、滲透調(diào)節(jié)引發(fā)、同位素引發(fā)、生物引發(fā)、生長調(diào)節(jié)劑引發(fā)和固體基質(zhì)引發(fā)等,每種方法各有不同但各有其優(yōu)勢。
微量元素指的是在生物體中含量低于體質(zhì)量0.01%的元素,主要包括鐵、鋅、硒、銅、鋁等[4]。雖然微量元素在生物體內(nèi)的含量極低,但卻發(fā)揮著重要的生物學(xué)作用,不僅參與酶、生長調(diào)節(jié)劑、維生素和核酸的代謝過程,而且在物質(zhì)運輸、酶成分和激活劑的組成、核酸代謝等方面也發(fā)揮著重要作用[5]。微量元素在植物體中的含量雖低,但卻對植物的生長發(fā)育起著至關(guān)重要的調(diào)控作用,是植物體內(nèi)多種酶與輔酶的組成部分;植物缺乏任何一種微量元素都會存在不同程度的生長受限情況,導(dǎo)致產(chǎn)量和品質(zhì)降低[6,7]。相反,在植物生長期間,定期補(bǔ)充適量的微量元素,植株的生理機(jī)能就會相對較為旺盛,不僅能從細(xì)胞水平改善生理活性,還能提高原生質(zhì)的濃度,增強(qiáng)作物抗性并加快營養(yǎng)物質(zhì)的累積速度[8-12]。在植物的生長過程中,每種元素都各自發(fā)揮著重要作用,缺一不可,但各元素并不是單獨發(fā)揮作用,而是彼此影響,彼此制約,共同調(diào)控作物的生長發(fā)育過程[13,14]。單獨補(bǔ)充一種元素所達(dá)到的增益效果較為有限,因此近年來出現(xiàn)了較多可以同時適量補(bǔ)充多種微量元素的組合肥料,但由于各地土壤環(huán)境結(jié)構(gòu)不同,微量元素組成差異較大,很難確定合適的微量元素組合配比,這也是目前微量元素肥料生產(chǎn)所面臨的難題[15]。
微量元素對種子的萌發(fā)及生長過程具有顯著調(diào)控作用。例如,張子學(xué)等[16]使用不同濃度的硼、銅、鋅、鐵、錳和鉬等微量元素處理大豆種子,結(jié)果表明適宜濃度的微量元素可以提高大豆種子的發(fā)芽率、主根長度和側(cè)根數(shù)量。2 mg/L的硒處理可使煙草種子萌發(fā)率達(dá)最大值,而2、4 mg/L的硒處理可分別使云煙87和紅花大金元幼苗根系活力達(dá)最大值[17]。1~10 mg/L的硫酸鎂溶液浸種顯著提高大豆種子的萌發(fā)活力,而100~1 000 mg/L的硫酸鎂溶液結(jié)合100 mg/L的硝酸鈣溶液浸種仍可促進(jìn)甜菜種子萌發(fā)[18,19]。這些結(jié)果表明適量的微量元素處理對種子活力提升和發(fā)育進(jìn)程的加快都具有顯著促進(jìn)作用,但不同元素的效應(yīng)存在物種間差異[16-19]。此外,目前已有的研究多為對單一元素的探究或是通過正交試驗探究2種元素交互作用對植物的影響,較少有探究多種元素相互組合的配比及其對植物生長發(fā)育的影響。
油菜(Brassica napus L.)是中國重要的油料作物,具有重要的食用和工業(yè)用價值[20]。本研究在分析不同微量元素對油菜種子萌發(fā)過程調(diào)控作用的基礎(chǔ)上,通過響應(yīng)面優(yōu)化分析得出最優(yōu)的元素組合配比,進(jìn)一步探究不同微量元素組合對種子活力的影響,并驗證其對油菜產(chǎn)量提升的實用性和廣譜性,為開發(fā)基于微量元素處理的種子引發(fā)劑奠定基礎(chǔ),這對于緩解種子活力降低對田間作物生長造成的不利影響,幫助農(nóng)民增產(chǎn)增收和推動農(nóng)業(yè)發(fā)展都具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 材料
微量元素配比引發(fā)相關(guān)試驗所用材料為雙低油菜品種中雙12;微量元素配比的實用性和廣譜性研究所用油菜品種為中雙12、陽光2009、陽光131、華油雜62、中油雜7819、中油雜19。所有種子于2020年收取,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院油料作物研究所提供。
1.2 試驗設(shè)計
1.2.1 種子引發(fā)處理 選取子粒飽滿、圓潤且大小均一的油菜種子,置于75%乙醇溶液中浸泡5 min,對種子表面進(jìn)行消毒,之后用超純水反復(fù)沖洗3~5次,洗去種子表面殘留的乙醇,置于不同濃度(C)的各微量元素溶液中(表1,所用濃度以微量元素含量為計算依據(jù)),同時使用超純水以相同方式對種子進(jìn)行處理(H2O)。20 ℃黑暗環(huán)境下浸種處理24 h。浸種處理結(jié)束后,用75%乙醇溶液處理5 min,超純水反復(fù)沖洗3~5次后用無菌濾紙吸干表面殘留水分,置于20 ℃黑暗條件下干燥24 h后于4 ℃低溫干燥保存?zhèn)溆没蛑苯佑糜诤罄m(xù)試驗。以不做處理的干種子作為對照(CK)。
1.2.2 不同微量元素最佳處理配比分析 最佳微量元素處理配比采用響應(yīng)面設(shè)計方法確定,即通過試驗得到不同濃度微量元素引發(fā)對種子活力的作用,采用多元二次回歸方程擬合不同微量元素濃度與響應(yīng)值即萌發(fā)指數(shù)間的函數(shù)關(guān)系,通過對回歸方程的分析尋求最佳微量元素處理濃度。具體方法如下:選取不同濃度單一元素對種子進(jìn)行引發(fā)處理并做表型分析,在此基礎(chǔ)上,利用Design-Expert 8.0.6軟件響應(yīng)面設(shè)計中的中心復(fù)合設(shè)計法(Central composite design,CCD)選項考察不同元素組合處理對油菜種子萌發(fā)指數(shù)的影響,響應(yīng)面考察因素與水平見表2。
1.2.3 脅迫處理 配制5%PEG-6000溶液用來模擬干旱脅迫環(huán)境,將引發(fā)處理后的種子置于相應(yīng)的干旱脅迫溶液中,以水引發(fā)處理的種子(CK)作為對照,每個處理設(shè)3個重復(fù)。以0.8%NaCl溶液來模擬鹽脅迫環(huán)境,處理方法與干旱脅迫相同。20 ℃黑暗條件下萌發(fā),于0、12、24、36、48 h取樣,迅速放入液氮中冷凍并碾磨用于后續(xù)試驗或者放入-80 ℃超低溫冰箱保存。
1.2.4 引發(fā)處理的實用性探究 采用盆栽方式種植油菜,每盆等量分裝混合均勻的營養(yǎng)土,每個品種種植10株。對種子進(jìn)行微量元素配比引發(fā)后,置于20 ℃培養(yǎng)箱內(nèi)催芽,48 h后播種。將油菜置于同一適宜自然環(huán)境下統(tǒng)一管理并記錄油菜各項生長指標(biāo)。播種后的第30天,檢測株高、單株葉片數(shù)等指標(biāo),并隨機(jī)選取3株留樣,拍照并測量鮮重。在油菜生長成熟后,收割并統(tǒng)計最終株高、單株角果數(shù)、每角粒數(shù)和千粒重等相關(guān)農(nóng)藝性狀。
1.3 測定指標(biāo)與方法
1.3.1 萌發(fā)指數(shù)和萌發(fā)率 處理后的種子置于鋪有兩層濾紙的培養(yǎng)皿中并加相應(yīng)的處理溶液潤濕濾紙,每皿40粒種子,每隔12 h記錄種子的萌發(fā)狀況,直至72 h后萌發(fā)結(jié)束。萌發(fā)結(jié)束后,計算油菜種子萌發(fā)指數(shù)(GI)和萌發(fā)率。
萌發(fā)指數(shù)(GI)=∑Gt/ Dt
式中,Gt為萌發(fā)試驗期間(3 d)的
1.3.5 丙二醛(MDA)含量 作物樣品加液氮后碾成粉末,稱取0.1 g樣品于離心管內(nèi),加入1 mL提取液冰浴勻漿,8 000 r/min、4 ℃離心10 min,取上清,再加入MDA工作液和0.6% 硫代巴比妥酸(TBA)溶液后,充分混勻,置于沸水中孵育30 min,取出后冰浴冷卻,以10 000g、4 ℃離心10 min,取上清轉(zhuǎn)入酶標(biāo)板,分別檢測樣品在波長450、532、600 nm處的吸光度。
1.4 數(shù)據(jù)處理
所有數(shù)據(jù)均使用Graphpad Prism 8.0.2軟件進(jìn)行統(tǒng)計和分析。每項試驗均重復(fù)3次或3次以上,計算標(biāo)準(zhǔn)偏差并采用單因素方差分析評估其統(tǒng)計學(xué)差異顯著性。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同濃度元素對油菜種子萌發(fā)的影響
結(jié)果(圖1)表明,除Mg外,較低濃度的不同元素引發(fā)處理均可提高種子的萌發(fā)率和萌發(fā)指數(shù),且萌發(fā)指數(shù)達(dá)顯著水平(P<0.05),但對種子的最終萌發(fā)率沒有顯著影響。Cu、Zn、B和Se在較高濃度下會對種子產(chǎn)生毒性作用,降低種子的萌發(fā)指數(shù)或萌發(fā)率,或二者均降低,尤以Cu的降低作用最顯著。因此,在后續(xù)響應(yīng)面分析試驗設(shè)計中不添加Mg和Cu兩種元素。
2.2 不同微量元素對種子萌發(fā)的最佳處理配比分析
為確定各微量元素組合對種子萌發(fā)促進(jìn)作用的最佳配比,首先采用響應(yīng)面Central-Composite設(shè)計方法對元素組合進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,并統(tǒng)計了不同元素組合處理條件下種子萌發(fā)指數(shù)的變化(表3)。
利用 Design-Expert8.0.6軟件進(jìn)行方差分析,結(jié)果(表4)表明,模型顯著(P<0.000 1),表明模型具有統(tǒng)計學(xué)意義。模型F為83.49,R2為0.993 0,表明試驗誤差較小,試驗數(shù)據(jù)與預(yù)測值吻合。此外,失擬項不顯著,說明模型與試驗的差異較小,沒有擬合因子的損失。校正決定系數(shù)R2為0.970 9,表明自變量引起的萌發(fā)指數(shù)變化占97.09%。變異系數(shù)為0.79%,表明模型中只有0.79%的變異,進(jìn)一步證明該模型具有良好的擬合優(yōu)度,可用于多種微量元素組合進(jìn)行引發(fā)處理的初步分析和預(yù)測。然后通過擬合得到萌發(fā)指數(shù)(Y)和各元素(A、B、C、D)濃度的統(tǒng)計回歸方程,如下:
Y=6.99-0.037A+0.057B+0.061C+0.072D+0.058AB+0.021AC-0.013AD+9.963×10-3BC-0.033BD+1.757×10-3CD-0.120A2-0.090B2-0.100C2-0.110D2+0.022ABC+0.030ABD+3.692×10-3ACD+0.024BCD-0.050A2B-0.016A2C-8.689×10-3A2D+0.014AB2+0.018ABCD-6.657×10-3A2B2
在此回歸模型中,極顯著的模型項有A、B、C、D、AB、BD、A2、B2、C2、D2、ABD、A2B,顯著的模型項有AC、ABC、BCD、ABCD(表4)。
在CCD分析優(yōu)化的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步確定了微量元素組合引發(fā)處理對種子萌發(fā)促進(jìn)作用的最佳組合配比為Se濃度6.7 mg/L、B濃度7.5 mg/L、Zn濃度82.3 mg/L、Mo濃度4.6 mg/L(T1),在此條件下,種子的萌發(fā)指數(shù)為48.526,與模型預(yù)測值48.807相當(dāng)。驗證結(jié)果表明,該模型能夠較準(zhǔn)確地預(yù)測優(yōu)化結(jié)果,可用于微量元素組合配比的確定。該微量元素組合引發(fā)處理的種子萌發(fā)指數(shù)與H2O引發(fā)處理相比上升了19.33%,故使用合適配比的微量元素組合引發(fā)處理對種子活力的提升具有更顯著的作用。
2.3 微量元素組合處理對油菜種子萌發(fā)的效應(yīng)分析
為進(jìn)一步探究微量元素組合對油菜種子萌發(fā)過程的影響,使用微量元素組合溶液T1對油菜種子進(jìn)行引發(fā)處理,并在干旱和鹽脅迫條件下對油菜種子萌發(fā)過程中的生理生化指標(biāo)進(jìn)行分析,以進(jìn)一步從生理層面探究微量元素引發(fā)處理對油菜幼苗時期生物合成、新陳代謝和抗逆能力等方面的影響。結(jié)果表明,T1可以顯著提高油菜種子在正常和干旱脅迫條件下的萌發(fā)活力,表現(xiàn)為萌發(fā)指數(shù)、萌發(fā)率及幼苗的芽長、根長和鮮重的提升,但在鹽脅迫環(huán)境下T1對油菜種子活力的提升效果并不明顯(表5)。
可溶性蛋白質(zhì)含量是衡量植物體內(nèi)代謝活性的重要指標(biāo)。在種子正常萌發(fā)過程中,體內(nèi)可溶性蛋白質(zhì)含量逐漸升高,干旱和鹽脅迫會明顯抑制可溶性蛋白質(zhì)的積累。多微量元素最佳配比組合引發(fā)處理T1可提高種子及萌發(fā)幼苗中的可溶性蛋白質(zhì)含量,在12、24、36 h分別比CK增加85.12%、48.84%和31.87%,同樣的趨勢在干旱和鹽脅迫條件下也可以觀察到;在48 h時,CK與T1間的可溶性蛋白質(zhì)含量并無差異,但在不同的脅迫條件后,T1可溶性蛋白質(zhì)含量均較CK有所增加,在干旱脅迫條件下,可溶性蛋白質(zhì)含量增加85.19%,在鹽脅迫條件下,可溶性蛋白質(zhì)含量增加38.43%(圖2A)。這表明T1可能通過提供充足的微量元素以提高蛋白質(zhì)合成關(guān)鍵酶的活性并催化反應(yīng)速率,從而促進(jìn)種子中的可溶性蛋白質(zhì)積累,有助于實現(xiàn)種子及幼苗的快速生長,占據(jù)有利生長空間。在脅迫條件下,T1不僅可促進(jìn)可溶性蛋白質(zhì)含量的積累,還可能調(diào)節(jié)植物內(nèi)源生長調(diào)節(jié)劑的合成和信號傳導(dǎo),實現(xiàn)植物生長調(diào)節(jié)劑的再平衡,在一定程度上緩解由脅迫導(dǎo)致的生長限制。
種子可溶性糖是種子萌發(fā)早期重要的能量來源,其含量一般在萌發(fā)過程中呈逐漸降低的趨勢。在種子萌發(fā)過程中,T1可溶性糖含量較CK有所下降,12、24、36 h分別下降18.27%、11.13%和13.25%;在干旱和鹽脅迫條件下,萌發(fā)過程中T1與CK的可溶性糖含量均有所升高但兩組間無顯著差異;在48 h時,各組間可溶性糖含量趨于一致,僅有T1低于各組(圖2B)。綜合以上結(jié)果,在種子萌發(fā)過程中,種子體內(nèi)儲存的糖分經(jīng)分解代謝轉(zhuǎn)化為其他營養(yǎng)物質(zhì),供給種子萌發(fā)和生長,T1種子萌發(fā)過程中可溶性糖含量在各時間段均低于其他各處理,表明T1的種子可以更快速地將糖分分解,轉(zhuǎn)化為其他營養(yǎng)物質(zhì);在干旱和鹽脅迫條件下,各組間的可溶性糖含量均無顯著差異,表明在干旱和鹽脅迫條件下,微量元素引發(fā)處理并不能有效影響糖分的分解代謝。
在正常生長環(huán)境下,油菜幼苗的MDA含量維持在一個較穩(wěn)定的水平,在微量元素組合引發(fā)處理后,種子及萌發(fā)幼苗中的MDA含量均低于CK;在24~48 h,T1的MDA含量與CK存在顯著差異(P<0.05),與CK相比,T1的MDA含量在24 h降低了41.86%、在36 h降低了31.53%、在48 h降低了37.95%;在干旱脅迫條件下,各時間段幼苗MDA含量及變化與正常環(huán)境下相近,T1的MDA含量均低于CK;在鹽脅迫條件下,雖然CK與T1的MDA含量均高于正常環(huán)境,但在此條件下T1的MDA含量較CK均有所下降,其中12 h時下降最多,達(dá)32.79%(圖2C)。這些結(jié)果表明微量元素引發(fā)處理有利于維持幼苗活性氧代謝的平衡,降低了種子中累積的活性氧,增強(qiáng)了作物的抗逆能力。
2.4 微量元素組合對不同品種油菜農(nóng)藝性狀的影響
對不同品種油菜種子進(jìn)行多微量元素最佳配比引發(fā)處理(T1),培養(yǎng)第30天統(tǒng)計株高和葉片數(shù),以評估T1引發(fā)處理對不同品種油菜生長的長期影響。結(jié)果表明,試驗所選取的6個油菜品種在T1下的株高均大于CK,除陽光131品種外,其余品種株高均與CK存在顯著差異(P<0.05),其中陽光131提升16.19%,陽光2009提升34.17%,華油雜62提升24.91%,中雙12提升29.68%,中油雜7819提升20.85%,中油雜19提升27.49%,各品種平均株高提升26.4%(圖3)。葉片數(shù)變化也顯示了類似的趨勢,在選取的6個品種中,除陽光131外,T1明顯提高了不同品種油菜幼苗的單株葉片數(shù),且在中雙12品種中,單株葉片數(shù)較對照提升20.36%,存在極顯著差異(P<0.01)。在油菜生長至第30天時,6個品種的平均單株葉片數(shù)平均提升9.24%。
在油菜生長成熟后,收割并統(tǒng)計最終株高、單株角果數(shù)、每角粒數(shù)、千粒重等相關(guān)農(nóng)藝性狀,并推算平均單株產(chǎn)量,結(jié)果如表6所示。陽光131品種在多微量元素最佳配比引發(fā)處理后,株高與CK無較大差異,單株角果數(shù)和千粒重略有降低,但每角粒數(shù)有所增加,最終單株產(chǎn)量顯著增加3.23%(P<0.05);陽光2009品種在多微量元素最佳配比引發(fā)處理后,株高和單株角果數(shù)比CK均顯著增加(P<0.05),但每角粒數(shù)和千粒重略有降低,最終單株產(chǎn)量增加3.56%(P<0.05);華油雜62品種在多微量元素最佳配比引發(fā)處理后,除千粒重指標(biāo)外,其余指標(biāo)均顯著高于CK,最終產(chǎn)量增加8.58%(P<0.05);中雙12品種在多微量元素最佳配比引發(fā)處理后,單株角果數(shù)和每角粒數(shù)無較大差異,但株高和千粒重有所提升,平均單株產(chǎn)量提升6.31%(P<0.05);中油雜7819品種在多微量元素最佳配比引發(fā)處理后,除每角粒數(shù)與CK相比無較大差異外,其余各項指標(biāo)均顯著高于CK(P<0.05或P<0.01),最終單株產(chǎn)量增加6.71%(P<0.05);中油雜19品種在多微量元素最佳配比引發(fā)處理后,千粒重較CK降低3.09%,但株高、單株角果數(shù)和每角粒數(shù)均顯著高于CK(P<0.05或P<0.01),單株產(chǎn)量增加9.16%(P<0.01)。綜合試驗所選取的6個油菜品種產(chǎn)量數(shù)據(jù),統(tǒng)計得出對油菜種子進(jìn)行適量微量元素組合引發(fā)處理后播種,可增強(qiáng)種子活力和植株抗逆能力,促進(jìn)增產(chǎn),與對照相比平均增產(chǎn)6.26%。
3 小結(jié)與討論
油菜作為世界上重要的油料作物,促進(jìn)其產(chǎn)量提升對相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展極具價值。種子活力是指在大田環(huán)境下決定種子快速、整齊萌發(fā)并形成健壯幼苗的潛力,是影響油菜產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素。微量元素是植物生長發(fā)育過程中不可或缺的重要因素,適量添加微量元素可調(diào)控植物體內(nèi)酶活性,加快其生長發(fā)育進(jìn)程,以達(dá)到增產(chǎn)增收的目的。目前關(guān)于多種微量元素之間相互作用共同調(diào)控油菜種子活力的文獻(xiàn)還相對較少,本試驗擬通過探究微量元素組合對油菜種子萌發(fā)的調(diào)控作用及田間生產(chǎn)的實用性,為后續(xù)微量元素肥料的研發(fā)和推廣提供理論及實踐依據(jù)。
本試驗通過比較不同微量元素組合間效應(yīng),借助響應(yīng)面優(yōu)化分析,得出對油菜種子活力提升效果最佳的元素組合及配比為Se(6.7 mg/L)+B(7.5 mg/L)+Zn(82.3 mg/L)+Mo(4.6 mg/L)。該元素組合處理后可顯著促進(jìn)油菜種子萌發(fā)并提升油菜苗期營養(yǎng)物質(zhì)累積和代謝速度,增強(qiáng)抗逆性,在正常和脅迫條件下表現(xiàn)出更高的萌發(fā)指數(shù)和幼苗質(zhì)量。并且這種促進(jìn)作用在常規(guī)油菜品種中雙12和其他5個不同雜交油菜品種中均有表現(xiàn),分別在不同程度上提高了油菜植株的生物量和單株生產(chǎn)潛力,表現(xiàn)出增產(chǎn)效應(yīng),其中陽光131增產(chǎn)效應(yīng)最小,中油雜19增產(chǎn)效應(yīng)最大,表明使用微量元素組合對種子進(jìn)行引發(fā)處理在油菜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中具有一定的實用性和廣譜性,但是對不同油菜品種的效應(yīng)不同,可能受到不同遺傳背景的影響。同時,僅在單一環(huán)境下進(jìn)行了該處理組合的多品種效應(yīng)分析,還需要通過多年多點的大田試驗進(jìn)一步驗證該處理組合對不同品種的效應(yīng)。
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