摘要：我國是糧食需求大國，也是糧食生產(chǎn)大國，水稻作為其中重要的作物，產(chǎn)量直接關(guān)系著糧食的供求情況。水稻是否高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，與其種子的萌發(fā)率存在直接聯(lián)系，因此，研究干旱脅迫對(duì)種子萌發(fā)率影響，也就是研究對(duì)產(chǎn)量的間接影響。本文通過采取PEG不同濃度處理方式，形成不同滲透壓，抑制種子水分吸收，形成干旱脅迫模擬，探究干旱脅迫對(duì)種子萌發(fā)的影響情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)干旱脅迫會(huì)導(dǎo)致水稻種子萌發(fā)率降低，影響種子根系生長，會(huì)導(dǎo)致水稻產(chǎn)量不穩(wěn)、不足。

關(guān)鍵詞：干旱脅迫；種子萌發(fā)；水稻；影響

水稻屬于我國重要糧食作物，其增產(chǎn)、減產(chǎn)受干旱缺水等因素影響較大。目前，全球氣候變暖的影響下，很多地區(qū)出現(xiàn)干旱，造成水稻旱災(zāi)頻繁發(fā)生，并且范圍也在逐漸加大，對(duì)水稻產(chǎn)量影響巨大[1]。水稻產(chǎn)量與種子萌發(fā)呈現(xiàn)正比例關(guān)系，因此，考慮干旱對(duì)種子萌發(fā)的影響，從而可以得到干旱對(duì)產(chǎn)量影響的可能。本次研究對(duì)水稻種子受干旱脅迫的影響后萌發(fā)情況作出試驗(yàn)研究，報(bào)道如下。

1 試驗(yàn)研究過程分析

本次研究選擇五常水稻的種子作為試驗(yàn)材料，種子選擇上以籽粒飽滿、無機(jī)械損傷為主，種子挑選大小均勻的成熟顆粒，利用2%次氯酸鈉進(jìn)行15min的消毒處理，之后再蒸餾水下反復(fù)沖洗，并浸泡24h。

完成基本處理后，使用干凈鑷子挑出50粒，至于濾紙鋪墊的培養(yǎng)皿中，以5個(gè)培養(yǎng)皿位一組，分成三組，并編號(hào)。選擇新配置的PEG溶液10ml，濃度分別為0.000g/m、0.015g/m、0.025g/ml、0.040g/m及0.050g/m，分別滴入3組中。蓋上培養(yǎng)皿并在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1d后，種子漏出乳白色胚芽后，進(jìn)行陽光照射，光照強(qiáng)度為200μmol/（m2·s）。調(diào)整光照時(shí)間與黑暗時(shí)間，控制每天比例在7/5h，黑暗時(shí)間溫度控制在18℃，光照溫度控制在25℃，發(fā)芽后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率。

利用3，5-二硝基水楊酸比色法測定α-淀粉酶活性，采用蒽酮法測定可溶性糖含量，根系活力采用TTC法檢測[2]。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 不同濃度PEG下種子發(fā)芽率統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析

經(jīng)過不同濃度的PEG處理，種子不同時(shí)間內(nèi)萌發(fā)情況如圖1所示。第24h時(shí)，水稻種子發(fā)芽率隨著PEG濃度提升而逐漸降低3.77%、13.21%、37.74%、52.83%；第48h時(shí)，檢測水稻發(fā)芽率情況，發(fā)現(xiàn)隨著PEG濃度不同，發(fā)芽率逐漸降低7.06%、14.12%、30.59%、34.12%；第72h時(shí)，檢測水稻發(fā)芽率情況，發(fā)現(xiàn)隨著PEG濃度升高，發(fā)芽率逐漸降低5.00%、12.00%、14.00%、23.00%?？傮w表現(xiàn)為隨著PEG濃度提升呈現(xiàn)下降趨勢，即干旱情況也嚴(yán)重，發(fā)芽率越低。

2.2 不同PEG濃度下種子α-淀粉酶活性、根系活力及可溶性糖含量結(jié)果分析

研究結(jié)果顯示，在低濃度PEG處理下，水稻主根系生長發(fā)育較高，隨著濃度升高，根系活性受到抑制；而隨著PEG濃度的升高，α-淀粉酶活性受抑制明顯，活性降低明顯；可溶性糖含量測定中，結(jié)果與根系生長活性、α-淀粉酶活性相近，表現(xiàn)出隨著PEG濃度升高而可溶性糖含量降低，無法為種子萌發(fā)提供充足能量。

3 干旱脅迫對(duì)種子萌發(fā)的影響分析

采用PEG模擬干旱脅迫主要利用了滲透壓差異原理，通過調(diào)節(jié)溶液滲透壓，阻礙種子吸收水分，形成干旱模擬。目前，選擇PEG模擬時(shí)的濃度設(shè)置，仍處于探索階段，已經(jīng)鑒定的水稻種子萌發(fā)抗旱性鑒定最佳PEG濃度為25%[3]。當(dāng)形成滲透壓迫時(shí)，種子無法吸收充足的水分，導(dǎo)致細(xì)胞失去膨壓，活力降低，種子萌發(fā)受到抑制。

通過分析種子萌發(fā)過程及形成幼苗過程，可以看出其主要是胚根與胚芽的生長過程，這一過程以胚乳中蛋白質(zhì)、淀粉等大分子物質(zhì)的呼吸代謝、降解為代謝中心，給幼苗提供生長過程所需的能量。在本次研究中，PEG處理因濃度不同而存在不同結(jié)果。低濃度PEG溶液下種子淀粉酶活性更高，這加速了淀粉的分解速度，提升了可溶性糖的含量，保證種子萌發(fā)所需的能量，因此，種子發(fā)芽率更高。而隨著PEG濃度的提升，滲透壓發(fā)生變化，基質(zhì)中水分含量降低，降低了種子的呼吸，導(dǎo)致代謝活動(dòng)變慢，根系活力降低，影響根系的生長。這種滲透壓調(diào)整模擬了干旱情況對(duì)種子萌發(fā)的脅迫，說明干旱脅迫會(huì)影響蛋白酶、肽酶活性，也會(huì)影響營養(yǎng)物質(zhì)分解，種子得不到萌發(fā)所需能量和影響，所以發(fā)芽率不高。

結(jié)束語

綜上所述，干旱脅迫對(duì)水稻種子萌發(fā)具有重大影響，干旱會(huì)直接降低種子的發(fā)芽率，降低了水稻的產(chǎn)量。因此，干旱氣候時(shí)，水稻種植需要考慮種子萌發(fā)情況，采取適當(dāng)?shù)拇胧┙档透珊得{迫的影響，提升種子發(fā)芽率，從而提升水稻種植的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李靜舒.溫度和干旱脅迫對(duì)蕎麥種子萌發(fā)的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，42（11）：1160-1162.

[2]顧寶，董文淵，張營，等.PEG模擬干旱脅迫對(duì)筇竹種子萌發(fā)的影響[J].西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，36（4）：48-52.

[3]王富剛，王延峰.干旱脅迫對(duì)不同品種綠豆種子萌發(fā)的影響[J].榆林學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（6）：1-5.

作者簡介：李麗娜，1977年出生，女，黑龍江省五常市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心化驗(yàn)員，農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)技推廣工作。

（作者單位：黑龍江省五常市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心）