林奕峰,陳亞雪,羅燕華,萬(wàn)學(xué)鋒
(漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,福建 漳州 363005)
茄子(Solarium melongenaL.)在中國(guó)深受廣大生產(chǎn)者和消費(fèi)者的歡迎。種子老化會(huì)造成種子活力降低,出苗不整齊,對(duì)田間逆境的抵抗能力下降[1],是種子貯藏過(guò)程中普遍存在的現(xiàn)象;茄子種子種皮厚又質(zhì)密堅(jiān)硬,透水、透氣性差,且茄子種子普遍存在休眠現(xiàn)象;因此,探索打破茄子種子休眠,提高種子活力的方法對(duì)于茄子種質(zhì)資源保存具有重要的意義。
赤霉素是一種高效植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,不僅能夠促進(jìn)植物細(xì)胞伸長(zhǎng),加速生長(zhǎng)和發(fā)育,使之提早成熟,增加產(chǎn)量或改進(jìn)品質(zhì);還能打破某些植物種子、塊莖、鱗莖等器官休眠,促進(jìn)發(fā)芽。楊聲澉[2]的研究表明:低濃度赤霉素處理不能完全解除茄子種子休眠,200 mg/L以上濃度可以完全解除休眠。本試驗(yàn)采用10個(gè)依次提升濃度的赤霉素對(duì)長(zhǎng)期存放的茄子種子進(jìn)行不同時(shí)長(zhǎng)的浸種催芽,研究了赤霉素對(duì)長(zhǎng)期存放的茄子種子發(fā)芽的影響,以探索提高茄子種子活力的有效方法。
試驗(yàn)于2019年9月中旬至下旬在漳州市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院進(jìn)行。供試材料農(nóng)友704長(zhǎng)茄種子出自農(nóng)友種苗(中國(guó))有限公司,生產(chǎn)日期:2011年6月;種子保藏時(shí)間約8年;種子保藏方法:冰箱4 ℃保鮮存放。
試驗(yàn)設(shè)10個(gè)赤霉素浸種濃度,分別為200、400、600、800、1 000、1 200、1 400、1 600、1 800、2 000 mg/L;每個(gè)浸種濃度分別設(shè)置4、6、8 h 3個(gè)浸種時(shí)間處理,以清水浸種處理的種子作為對(duì)照(CK)。每個(gè)處理隨機(jī)選100粒種子,重復(fù)3次。
將對(duì)照和處理的茄子種子播于墊有濕巾的培養(yǎng)皿中,加蓋置于28 ℃的恒溫箱中催芽,每天清洗1次種子并統(tǒng)計(jì)發(fā)芽種子數(shù),記錄至第14天為止,以前7 d的發(fā)芽總數(shù)計(jì)算發(fā)芽勢(shì),以前14 d的發(fā)芽總數(shù)計(jì)算發(fā)芽率,并根據(jù)每天的發(fā)芽種子數(shù)計(jì)算種子的發(fā)芽指數(shù)。
式中:GT為在t天的種子發(fā)芽數(shù),DT為對(duì)應(yīng)的種子發(fā)芽天數(shù)。
試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果采用DPS軟件進(jìn)行Tukey法多重比較。
由表1結(jié)果可以看出,同一浸種時(shí)間的各濃度處理的平均發(fā)芽率均隨赤霉素濃度的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)。浸種4 h處理中,隨著赤霉素濃度的增加,以1 000 mg/L處理的發(fā)芽率達(dá)最高值,為93.67%,顯著高于CK;浸種6 h處理中,以800 mg/L處理的發(fā)芽率達(dá)最高值,為94.67%,高于CK但差異不顯著;浸種8 h處理中,以400 mg/L處理的發(fā)芽率達(dá)最高值,為97.33%,與1 800、2 000 mg/L處理差異極顯著。
同一赤霉素濃度處理平均發(fā)芽率隨浸種時(shí)間增加的變化趨勢(shì)各不相同,CK、200、400 mg/L處理的發(fā)芽率均隨浸種時(shí)間的增加而呈上升趨勢(shì),均以浸種8 h處理的發(fā)芽率最高;600、800、1 400、1 600、1 800 mg/L處理的發(fā)芽率均隨浸種時(shí)間的增加呈先上升后下降趨勢(shì),均以6 h處理的發(fā)芽率最高;1 000、1 200、2 000 mg/L處理的發(fā)芽率均隨浸種時(shí)間的增加呈下降趨勢(shì),均以4 h處理的發(fā)芽率最高(表1)。
綜上,所有處理以赤霉素濃度400 mg/L浸種8 h的發(fā)芽率最高,為97.33%,效果最好;其次是赤霉素濃度800 mg/L浸種6 h(94.67%)處理和600 mg/L浸種6 h(94.33%)處理。浸種8 h的赤霉素濃度1 800 mg/L處理發(fā)芽率(76.67%)和濃度2 000 mg/L處理發(fā)芽率(75.33%)均低于清水對(duì)照,且達(dá)到顯著差異,表明使用這2個(gè)濃度浸種8 h不僅不能夠促進(jìn)種子發(fā)芽,反而會(huì)顯著抑制種子的發(fā)芽率。
由表2結(jié)果可以看出,同一浸種時(shí)間各濃度處理的平均發(fā)芽勢(shì)均隨赤霉素濃度的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)。浸種4 h處理中,隨著赤霉素濃度的增加,以1 200 mg/L處理的發(fā)芽勢(shì)達(dá)最高值,為89.67%,顯著高于CK,其次是1 000 mg/L處理,也顯著高于CK;浸種6 h處理中,以800 mg/L處理的發(fā)芽勢(shì)達(dá)最高值,為91.33%,顯著高于CK;浸種8 h處理中,以400 mg/L處理的發(fā)芽勢(shì)達(dá)最高值,為93.00%,與CK、1 800、2 000 mg/L處理差異極顯著。
同一赤霉素濃度處理發(fā)芽勢(shì)隨浸種時(shí)間增加的變化趨勢(shì)也各不相同,CK、400 mg/L處理的平均發(fā)芽勢(shì)均隨浸種時(shí)間的增加而呈上升趨勢(shì),均以浸種8 h處理的發(fā)芽勢(shì)最高;200、600、800、1 000、1400、1800 mg/L處理的平均發(fā)芽勢(shì)均隨浸種時(shí)間的增加呈先上升后下降趨勢(shì),均以6 h處理的發(fā)芽勢(shì)最高;1 200、1 600、2 000 mg/L處理的平均發(fā)芽勢(shì)均隨浸種時(shí)間的增加呈下降趨勢(shì),均以4 h處理的發(fā)芽勢(shì)最高(表2)。
綜上,所有處理以赤霉素濃度400 mg/L浸種8 h的發(fā)芽勢(shì)最高,達(dá)到93.00%;因此,采用赤霉素濃度400 mg/L浸種8 h對(duì)發(fā)芽勢(shì)的提升效果最好;其次是赤霉素濃度800 mg/L處理浸種6 h的91.33%。濃度2 000 mg/L浸種8 h處理的發(fā)芽勢(shì)(72.67%)低于所有清水浸種處理,表明赤霉素濃度2 000 mg/L浸種8 h會(huì)抑制種子的發(fā)芽勢(shì)。
由表3結(jié)果可以看出,同一浸種時(shí)間各濃度處理的平均發(fā)芽指數(shù)均隨赤霉素濃度的增加呈先上升后下降的趨勢(shì)。浸種4 h處理中,隨著赤霉素濃度的增加,以1 000 mg/L處理的發(fā)芽指數(shù)達(dá)最高值,為19.67,極顯著高于CK;浸種6 h處理中,以600 mg/L處理的發(fā)芽指數(shù)達(dá)最高值,為20.12,極顯著高于CK;浸種8 h處理中,400 mg/L處理的發(fā)芽指數(shù)達(dá)最高值,為21.48,極顯著高于其他處理。
同一赤霉素濃度處理發(fā)芽指數(shù)隨浸種時(shí)間增加的變化趨勢(shì)也各不相同,CK、200、400 mg/L處理的平均發(fā)芽指數(shù)均隨浸種時(shí)間的增加而呈上升趨勢(shì),均以浸種8 h處理的發(fā)芽率最高;600、800 mg/L處理的平均發(fā)芽指數(shù)均隨浸種時(shí)間的增加呈先上升后下降趨勢(shì),均以6 h處理的發(fā)芽指數(shù)最高;1 000、1 200、1 400、1 600、1 800、2 000 mg/L處理的平均發(fā)芽指數(shù)均隨浸種時(shí)間的增加呈下降趨勢(shì),均以4 h處理的發(fā)芽指數(shù)最高(表3)。
表1 不同濃度赤霉素和浸種時(shí)間對(duì)茄子種子發(fā)芽率的影響
表2 不同濃度赤霉素和浸種時(shí)間對(duì)茄子種子發(fā)芽勢(shì)的影響
綜上,在所有處理中以赤霉素濃度400 mg/L浸種8 h的發(fā)芽指數(shù)最高,達(dá)到21.48,其次是處理濃度600 mg/L浸種6 h,為20.12;處理2 000 mg/L浸種8 h的值最低,為14.91,其次是處理1 800 mg/L浸種8 h,為15.10。對(duì)比3個(gè)清水處理的發(fā)芽指數(shù),赤霉素濃度400 mg/L浸種8 h能夠顯著提高長(zhǎng)期存放的茄子種子的活力,而赤霉素濃度1 800 mg/L和2 000 mg/L浸種8 h不僅不能提高種子的活力,還會(huì)抑制種子的活力。
本次試驗(yàn)結(jié)果表明,在相同浸種時(shí)間內(nèi),發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均隨著赤霉素濃度的提升而提升,在達(dá)到某個(gè)最佳效果的濃度后,更高的赤霉素濃度并不會(huì)繼續(xù)提升種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù),反而會(huì)降低其促進(jìn)效果,直到抑制。說(shuō)明赤霉素只在一定濃度范圍內(nèi)促進(jìn)種子的發(fā)芽,這與楊聲澉[2]、于志章等[3]、王利英等[4]的研究結(jié)果一致。
王利英等[4]認(rèn)為,濃度為200 mg/L的赤霉素溶液對(duì)茄子種子萌發(fā)具有很好的促進(jìn)作用。在本次試驗(yàn)中,濃度為200 mg/L的處理與清水對(duì)照相比,發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)均有提升,但200 mg/L不同浸種時(shí)間處理都不是效果最好的處理。原因是本次試驗(yàn)所用的種子為長(zhǎng)期存放的茄子種子,種子自身的活力相對(duì)較差,需要更多的外源赤霉素刺激才能提高其活力。
對(duì)比發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù),對(duì)于長(zhǎng)期存放的茄子種子,采用400 mg/L赤霉素浸種8 h的處理能夠獲得最好的發(fā)芽效果。當(dāng)處理濃度為2 000 mg/L時(shí),浸種8 h后發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù)均低于對(duì)照;處理濃度1 800 mg/L浸種8 h的發(fā)芽率和發(fā)芽指數(shù)低于對(duì)照,發(fā)芽勢(shì)雖然比對(duì)照高,但也只是一個(gè)較低的水平;因此,當(dāng)赤霉素濃度達(dá)到1 800 mg/L浸種8 h時(shí),赤霉素對(duì)種子發(fā)芽的促進(jìn)作用消失,轉(zhuǎn)而抑制種子的發(fā)芽。生產(chǎn)中建議以低濃度(400 mg/L)赤霉素浸種8 h處理保存較長(zhǎng)時(shí)間的茄子種子,即可達(dá)到最經(jīng)濟(jì)的效果。
表3 不同濃度赤霉素和浸種時(shí)間對(duì)茄子種子發(fā)芽指數(shù)的影響