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        不同處理對菠菜種子萌發(fā)和生長的影響

        2018-07-24 10:03:20樓堅鋒姚丹青顧芹芹張春慶李建勇
        中國種業(yè) 2018年7期
        關鍵詞:發(fā)芽勢菠菜發(fā)芽率

        劉 建 樓堅鋒 姚丹青 顧芹芹 張春慶 李建勇

        (1上海市種子管理總站,上海 201103;2山東農業(yè)大學農學院,泰安 271018;3上海市農業(yè)技術推廣服務中心,上海 201103)

        菠菜是一種營養(yǎng)豐富,栽培廣泛的蔬菜;菠菜含有豐富的維生素,鐵元素也較其他蔬菜含量多,它是餐桌上極常見的蔬菜之一[1]。同一時間采收的菠菜種子成熟度差異大,且休眠性較強,容易導致發(fā)芽勢較弱、生長緩慢、田間出苗率低[2],而且一般的菠菜種子種皮較厚,吸水性較差,種子的出苗與溫度也密切相關,所以研究如何對菠菜種子進行準確的質量檢測,確定最佳的試驗方法,對于保證菠菜種子的質量、農民的生產(chǎn)用種安全有著十分重要的意義。影響種子發(fā)芽力的因素主要有水分、光照、溫度,種子成熟度、種子含水量、種子休眠、硬實等[3-5]。發(fā)芽床和種子硬實、休眠是影響種子發(fā)芽力較為重要的因素[6-8]。本研究旨在通過研究不同的培養(yǎng)條件和種子處理對菠菜種子發(fā)芽情況及生長情況的影響。

        1 材料與方法

        1.1 試驗時間與地點 室內試驗于2018年1月在上海市農作物種子質量檢測中心進行。

        1.2 試驗材料 取自上海三友種苗有限公司選育的金申小菠菜種子。

        1.3 試驗方法

        1.3.1 播種前種子處理 取250g金申小菠菜種子,在7℃條件下進行預冷處理3d,用于打破種子休眠;然后分成3個組,每組800粒種子,第1組不做處理為對照(CK),第2組40℃溫水浸泡3h,第3組將菠菜種子剝殼處理。

        1.3.2 培養(yǎng)方法 根據(jù)《農作物種子檢驗規(guī)程》,本試驗采用2種培養(yǎng)方法,一種采用紙床,另一種采用沙床。在2種培養(yǎng)方法中,分別設3個種子處理,即第1組不做處理為對照(CK),第2組40℃溫水浸泡3h,第3組將菠菜種子剝殼處理,每個處理組100粒種子,4次重復。

        進行培養(yǎng)時按照農作物種子發(fā)芽的技術規(guī)定,15℃恒溫處理21d。培養(yǎng)期間,及時加水,保持水分適宜;對于紙床菠菜注意及時更換紙床,防止發(fā)霉。

        1.3.3 樣品測定方法 15℃處理7d后進行初次計數(shù),統(tǒng)計發(fā)芽勢;21d后進行末次計數(shù)統(tǒng)計發(fā)芽率,并對不做種子處理的各組選取20株統(tǒng)計根、下胚軸、葉的長度。

        發(fā)芽勢=(發(fā)芽高峰期發(fā)芽的種子數(shù)(7d)/供試種子數(shù))×100%

        發(fā)芽率=(發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù))×100%

        1.3.4 試驗儀器 杭州錢江儀器設備有限公司生產(chǎn)的GTOP-300D光照培養(yǎng)箱,測量溫度范圍5~50℃,精度±1℃。

        1.3.5 統(tǒng)計分析 樣品測試數(shù)據(jù)結果用Microsoft Excel 2003和SPSS 22.0軟件進行分析。

        2 結果與分析

        2.1 不同培養(yǎng)方法和種子處理對菠菜種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的影響 通過對不同培養(yǎng)條件下的不同種子處理進行具體的單因素多重比較分析發(fā)現(xiàn)(圖1),沙床培養(yǎng)下浸種處理可以顯著提高菠菜種子的發(fā)芽勢;在紙床條件下破殼處理可以顯著提高種子的發(fā)芽勢,這說明種子處理可以顯著提高菠菜種子的發(fā)芽勢,但是試驗也發(fā)現(xiàn)沙床條件下浸種處理種子的發(fā)芽率要高于紙床條件下破殼處理種子的發(fā)芽率,這有可能是種子水分吸收差異引起的。如圖2所示,對于菠菜種子的發(fā)芽率統(tǒng)計結果表明,種子處理并不顯著影響種子的最終發(fā)芽率,在沙床條件下破殼處理的種子的發(fā)芽率甚至顯著低于對照組,這有可能是由于菠菜種子種皮較厚、較硬,在進行剝殼處理時損傷種子導致的;和圖1一樣,沙床培養(yǎng)種子的發(fā)芽率也高于紙床培養(yǎng)種子的發(fā)芽率。

        圖1 沙床和紙床條件下不同種子處理對菠菜種子發(fā)芽勢的影響(P<0.05,下同)

        2.2 不同培養(yǎng)方法和種子處理對菠菜種子發(fā)芽勢和發(fā)芽率的交互作用分析 據(jù)表1所示,不同的種子處理、培養(yǎng)方法都對菠菜種子的發(fā)芽勢影響顯著,沙床培養(yǎng)的菠菜種子的平均發(fā)芽勢為44%,紙床培養(yǎng)的菠菜種子的平均發(fā)芽勢是17%。由此可見,采用沙床培養(yǎng)可以顯著提高菠菜種子的發(fā)芽勢,而且這2種因素之間存在交互作用。

        據(jù)表2所示,不同的種子處理、培養(yǎng)方法都對菠菜種子的發(fā)芽率影響顯著,沙床培養(yǎng)的菠菜種子的平均發(fā)芽率是67%,紙床培養(yǎng)的菠菜種子的平均發(fā)芽率是37%。由此可見,采用沙床培養(yǎng)的菠菜種子的發(fā)芽率顯著高于紙床培養(yǎng)的,而且這2種因素之間存在交互作用。

        圖2 沙床和紙床條件下不同種子處理對菠菜種子發(fā)芽率的影響

        表1 不同種子處理和培養(yǎng)方法對菠菜種子發(fā)芽勢影響的顯著性分析

        表2 不同種子處理和培養(yǎng)方法對菠菜種子發(fā)芽率影響的顯著性分析

        2.3 沙床和紙床對菠菜種子生長情況的影響 通過對沙床和紙床條件下根、下胚軸、葉長度的統(tǒng)計(圖3),發(fā)現(xiàn)紙床和沙床條件下,菠菜種子的根長沒有明顯差別;沙床條件下菠菜種子的下胚軸長顯著長于紙床條件下的長度;紙床條件下葉片長顯著長于沙床條件下的長度。這種菠菜種子幼苗的差異很有可能是由于紙床和沙床培養(yǎng)條件下水分和光照不同引起的。

        圖3 不做處理的沙床和紙床條件下菠菜種子的根、下胚軸、葉長度統(tǒng)計圖

        3 結論與討論

        試驗表明在對菠菜種子紙床和沙床培養(yǎng)的發(fā)芽勢和發(fā)芽率的試驗統(tǒng)計中,沙床培養(yǎng)的菠菜種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率要明顯高于紙床,這可能與沙床培養(yǎng)條件下種子吸水較充分有關,所以通過沙床對菠菜種子進行發(fā)芽試驗能較為準確的判定菠菜種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢;通過菠菜種子的預先處理試驗表明,在沙床培養(yǎng)的條件下浸種處理可以顯著提高菠菜種子的發(fā)芽勢,在紙床培養(yǎng)的條件下,破殼處理顯著提高菠菜種子的發(fā)芽勢,但是浸種處理和破殼處理不能提高菠菜種子的發(fā)芽率,綜上所述,推薦用沙床和浸泡種子來處理菠菜種子,這樣能較為快速準確地判斷菠菜種子真實的質量情況。通過對菠菜種子的幼苗進行形態(tài)學分析,發(fā)現(xiàn)沙床條件下菠菜種子幼苗的下胚軸較長,葉片長度較短,這也暗示著不同水分和光照條件影響種子幼苗的生長,由于目前關于水分和光照影響植物生長的調控通路還在研究探索中,如果能定位到水分和光照影響種子萌發(fā)和幼苗生長的主效基因,這對于更好的研究種子活力有著更深刻的意義。

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