袁禎燕 吳松林 朱繼康
摘要 里格爾87-5是新疆廣泛種植的加工型番茄品種,分別用100、200、300、400 mT的磁場強度對里格爾87-5的種子處理5、10、15、20 min,通過對種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、種子活力指數(shù)和相對電導(dǎo)率的變化分析,結(jié)果顯示,磁場100 mT和300 mT有促進里格爾87-5種子萌發(fā)、提高種子活力的作用,300 mT磁場處理10 min是適宜的磁場處理條件。
關(guān)鍵詞 加工型番茄;里格爾87-5;磁場;種子萌發(fā);影響
中圖分類號 S641.2;S121 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)07-0071-01
國內(nèi)外對于磁場對植物生長的影響開展了多方面的研究工作,探究了恒定磁場對不同植物的代謝和生長的影響。范玲娟等[1]以晉麥66號、金魚藻、水綿藻、小麥種子為材料,經(jīng)過弱、強磁場處理,發(fā)現(xiàn)植物的形態(tài)和生理機能受到影響。不同種類的植物,經(jīng)磁處理后的作用效果也是不同的,2種植物在相同磁條件處理后的光合強度增長率也是不同。龔慧明對比磁場處理前后蠶豆種子活力及幼苗過氧化氫酶、過氧化物酶活性的變化,發(fā)現(xiàn)處理后的種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)都高于對照。王振成等[2]將玉米種子磁化田與未磁化田進行對比試驗,結(jié)果表明,玉米產(chǎn)量磁化田比未磁化田高,平均增產(chǎn)11%,且出米率平均提高9.1%,百粒重平均增加8.4%。陳懷軍等[3]發(fā)現(xiàn)磁場處理過的黃瓜種子具有較好的抗旱性。夏麗華等[4-5]及彌曉菊等[6]對番茄種子進行磁場處理,發(fā)現(xiàn)不同品種的番茄最佳的磁場強度不同。綜合來看,磁場預(yù)處理具有提高種子的發(fā)芽率,提高酶的活性,提高幼苗抗逆性,促進作物起到增產(chǎn)的作用,但是不同的作物和不同品種的磁響應(yīng)不同。里格爾87-5是新疆種植的早熟品種,矮化自封頂,花期較集中,果實多數(shù)橢圓形,一般果重30~120 g,果皮比普通栽培番茄厚,耐貯藏運輸。主要加工處理成番茄醬、番茄干、番茄粉、番茄紅素等產(chǎn)品。探索加工型番茄里格爾87-5的適宜磁場強度,為今后實際應(yīng)用提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 供試材料
選用加工型番茄品種(系)里格爾87-5的種子。
1.2 磁場處理種子
將2塊方形磁鐵平行放置,通過調(diào)節(jié)磁鐵間的距離產(chǎn)生相應(yīng)強度的磁場(100、200、300、400 mT),用特斯拉計測定磁場強度。每個磁場強度下的處理時間分別為5、10、15、20 min,并設(shè)置1組空白為對照(CK),每個處理設(shè)置3個重復(fù)。
1.3 發(fā)芽率及發(fā)芽勢的測定
種子處理的過程參考(International Seed Testing Associ-ation ISTA,2004)。種子經(jīng)磁場處理后,每皿播50粒,蒸餾水浸潤,3次重復(fù),在(25±1)℃恒溫培養(yǎng)箱中萌發(fā)。觀察統(tǒng)計每組處理的發(fā)芽勢、發(fā)芽率、發(fā)芽日期,然后計算其發(fā)芽指數(shù)。
1.4 電導(dǎo)率測定
選取大小均勻的經(jīng)磁場處理種子50粒,后用蒸餾水沖洗3遍,吸干種子表面水分,25 mL重蒸餾水30 ℃下浸泡4 h。用DDS-304型電導(dǎo)率儀測定種子電導(dǎo)率,然后煮沸10 min,冷卻后測定絕對電導(dǎo)率,并計算相對電導(dǎo)率。
2 結(jié)果與分析
2.1 磁場對里格爾87-5種子萌發(fā)率的影響
國內(nèi)外的研究普遍認(rèn)為糧食作物100~200 mT、蔬菜類200~400 mT為最佳處理磁場強度[7]。從對里格爾87-1和齊研番茄的研究來看,100~200 mT是適宜的磁場強度,300 mT以上反而有抑制作用[8]。對里格爾87-5番茄而言,200 mT磁場處理5 min和300 mT磁場處理10 min的處理均有促進種子萌發(fā)的作用,300 mT磁場處理10 min促進作用最顯著,而400 mT磁場處理對里格爾種子萌發(fā)有抑制作用(圖1)。
2.2 磁場對里格爾87-5種子發(fā)芽勢的影響
萌發(fā)勢越高的種子,種子萌發(fā)較齊,發(fā)芽時間短。番茄種子在48 h后陸續(xù)開始萌發(fā),72~82 h種子萌發(fā)達到最高。里格爾87-5種子在300 mT磁場處理20 min和400 mT磁場處理5 min的處理下種子萌發(fā)勢最低,100 mT磁場處理5 min、200 mT磁場處理5 min和300 mT磁場處理5 min處理下發(fā)芽勢最高,5~10 min的磁場處理均對萌發(fā)勢促進作用,磁場強度大或處理時間長則不利于萌發(fā)勢的提高(圖2)。
2.3 磁場對里格爾87-5種子發(fā)芽指數(shù)的影響
發(fā)芽指數(shù)高說明種子發(fā)芽所用的時間短,發(fā)芽速度快。
里格爾87-5的種子在100 mT和300 mT的磁場處理下發(fā)芽指數(shù)高于對照,300 mT磁場處理10 min的處理發(fā)芽率最高。100 mT和400 mT的磁場處理表現(xiàn)出隨著處理時間的增加種子發(fā)芽指數(shù)呈現(xiàn)降低趨勢。不同磁場強度處理20 min,種子的發(fā)芽指數(shù)均低于對照。300 mT磁場處理10 min的處理具有明顯提高發(fā)芽指數(shù)的作用(圖3)。
2.4 磁場對里格爾87-5種子活力的影響
高活力種子重建膜的速度和修復(fù)損傷的程度快于和好于低活力種子[9]。電導(dǎo)率是種子外滲液(有機酸、糖分、氨基酸、無機鹽等)綜合反映。里格爾87-5的種子,其活力指數(shù)在磁處理后均有所提高,100 mT磁場處理10 min的處理較對照提高了63.9%,而種子浸出液的相對電導(dǎo)率無明顯變化,種子的活力指數(shù)和相對電導(dǎo)率無明顯的負(fù)相關(guān)。電導(dǎo)率低則表明種子活力高,經(jīng)過磁場處理后的種子其電導(dǎo)率均呈現(xiàn)降低的趨勢,表明磁場處理后種子的細(xì)胞膜透性增加,從而提高種子的活力[10-12]。
3 結(jié)論與討論
有研究表明,番茄L402的最佳處理時間為200、300、500 mT,時間為10 min[4];齊研和里格爾87-1在100~200 mT之間效果最佳,300mT以上則效果較差[6]。本研究表明,加工型番茄里格爾87-5經(jīng)過不同場強和不同時間的磁場處理后,從種子萌發(fā)率、萌發(fā)勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)以及種子浸出液相對電導(dǎo)率來觀察,100、300 mT磁場處理10 min時促進種子發(fā)芽,種子活力略有提高,對發(fā)芽整齊度沒有很大的促進作用,綜合考慮300 mT磁場處理10 min是適宜的磁場條件。
4 參考文獻
[1] 范玲娟,李燕如,楊莉麗,等.不同磁處理對幾種植物生理特性的影響[J].山西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,30(1):98-101.
[2] 王振成,韓樹君,王立新.種子磁化對玉米生長及產(chǎn)量的影響[J].農(nóng)業(yè)科技與裝備,2008(2):41-42.
[3] 陳懷軍,吳俊林,高雪紅,等.磁場處理黃瓜種子的生物學(xué)效應(yīng)[J].陜西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2008,36(4):81-84.
[4] 夏麗華,張春玉.磁場處理對番茄種子活力及苗期長勢的影響[J].東北師大學(xué)報(自然科學(xué)版),1999(3):66-69.
[5] 夏麗華,依艷麗,劉孝義.磁場處理對幾種種子活力的影響[J].松遼學(xué)刊(自然科學(xué)版),2000(1):11-13.
[6] 彌曉菊,馬躍,郭桂云.磁場處理番茄種子對其生理生活影響的研究[J].植物研究,1999(1):68-74.
[7] 盧升高,俞勁炎.磁場處理農(nóng)作物種子的生物學(xué)效應(yīng)及機制研究進展[J].種子,1990(3):47-49.
[8] 賈媛,馬躍,王占彬.磁處理番茄種子對幼苗CAT,POD酶活性影響[J].生物技術(shù),2004,10(2):14-16.
[9] 林立夫,曾憲海,謝貴水,等.橡膠樹種子電導(dǎo)率特性及其與種子活力的關(guān)系[J].熱帶作物學(xué)報,2002(2):1-5.
[10] 馬立國,云興福,劉杰才,等.磁場對幾種豆類蔬菜種子萌發(fā)的影響[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2002(增刊2):17-18.
[11] 袁禎燕,朱繼康,吳松林,等.恒定磁場對加工型番茄屯河9號種子萌發(fā)的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(17):1-2.
[12] 齊建雙,盧彩霞,岳潤清,等.復(fù)合磁場處理對玉米種子萌發(fā)及幼苗生長發(fā)育的影響[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2015,31(27):41-45.