耿亞玲，渾之英，王華，田婷婷，王玲慧，賈宏軍，袁立兵

（河北省農(nóng)林科學院植物保護研究所/河北省農(nóng)業(yè)有害生物綜合防治工程技術(shù)研究中心/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部華北北部作物有害生物綜合治理重點實驗室，河北 保定 071000）

播娘蒿〔Descurainia sophia（L）.Webb ex Prantl〕屬十字花科一年生或越年生草本植物，為農(nóng)田惡性雜草。播娘蒿在麥田的種群密度可高達100株/m2，遠遠超過麥田混生雜草的經(jīng)濟閾值，嚴重影響小麥產(chǎn)量和品質(zhì)[1～4]。因此，有效防除播娘蒿對小麥增產(chǎn)至關(guān)重要。

為制定綜合防控措施，在防治過程中需要進行大量的基礎(chǔ)性研究，其中生物學特性、防治藥劑篩選、抗藥性水平檢測以及抗藥性機制等研究一般在實驗室條件下進行，這就需要準備充足的供試雜草。但是，雜草普遍具有休眠特性[5～8]，在休眠期內(nèi)不易萌發(fā)，以適應(yīng)外界環(huán)境。趙懷寶等[9]采收了15種雜草種子，5個月后測定其萌發(fā)情況，結(jié)果顯示，有7種雜草不能萌發(fā)，剩余的8種雜草雖然可以萌發(fā)但萌發(fā)率較低。徐莉等[10]報道，播娘蒿種子的休眠期至少為6個月。因此，提供一種有效解除播娘蒿種子休眠的方法，使播娘蒿種子在較短時間內(nèi)萌發(fā)，及時、快速地培養(yǎng)試驗用苗，對于保障各項基礎(chǔ)性研究順利開展具有重要意義。

目前，解除播娘蒿種子休眠的方法有變溫處理、機械破皮、藥劑浸種等[11～14]，其中藥劑浸種方法操作簡單、應(yīng)用廣泛。但是，不同浸種藥劑對播娘蒿種子破除休眠的效果存在差異。前人研究表明，使用丙酮、聚乙二醇和聚乙烯醇破眠的播娘蒿種子發(fā)芽率為5%左右[11]；使用鹽酸、硫酸、氫氧化鈉破眠的播娘蒿種子發(fā)芽率不到20%，且浸種后溶液處理過程比較復雜，操作不當容易造成人員傷害[13，14]；使用赤霉素（GA3）浸種破眠的發(fā)芽率為20%左右[11～13]，先機械破皮然后再用GA3浸種破眠的播娘蒿種子發(fā)芽率可提高至43.97%[12]。另外，周頌東等[11]研究顯示，使用30%的H2O2進行破眠，播娘蒿種子發(fā)芽率可高達93%；而徐莉等[10]研究表明，使用10%和15%的H2O2進行破眠處理，播娘蒿種子最高發(fā)芽率均為52.8%，但H2O2濃度低于10%或高于15%時均不利于播娘蒿種子發(fā)芽?？梢?，H2O2能夠破除播娘蒿種子休眠，但破眠效果不穩(wěn)定。且濃度大于8%的H2O2屬于易制爆危險化學品，在市場上不易采購。因此，需要尋求一種破除播娘蒿種子休眠效果好且使用安全的藥劑。

次氯酸鈉（NaClO）通常作為漂白劑、殺菌劑、消毒劑等應(yīng)用，在市場上極易采購。張春椿等[15]公開過一種用NaClO破除華重樓種子休眠的方法，研究表明，經(jīng)NaClO處理后，華重樓在最適宜萌發(fā)溫度25℃條件下經(jīng)過46 d后才開始萌發(fā)，90 d后發(fā)芽率僅為58%。因此，對NaClO浸種法、H2O2浸種法和細砂研磨法破除播娘蒿種子休眠的效果進行比較，并分析NaClO不同溶液濃度、不同浸種時間對播娘蒿種子萌發(fā)及出苗的影響，以期獲得更有效破除播娘蒿種子休眠的方法，提高其種子的萌發(fā)率，快速培養(yǎng)出整齊一致的播娘蒿供試幼苗。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

播娘蒿種子。2018年6月在河北省保定市郊區(qū)的荒地中，選擇成熟的播娘蒿植株，將果穗裝入采集袋，敲打使成熟種子脫落于袋中，晾干后過篩，選取大小一致的種子備用。

藥劑。次氯酸鈉溶液（NaClO質(zhì)量分數(shù)8%）為天津市大茂化學試劑廠產(chǎn)品，雙氧水溶液（H2O2質(zhì)量分數(shù)3.3%）為河北瑞康醫(yī)藥科技有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗方法

1.2.1 不同破眠方法對播娘蒿種子出苗的影響 試驗播娘蒿種子破眠方法設(shè)次氯酸鈉浸種法、雙氧水浸種法和細砂研磨法3個處理，5次重復。次氯酸鈉浸種法：將100粒播娘蒿種子置于2.0 mL離心管中，加入4%次氯酸鈉溶液0.5 mL，浸種50 min，12 000 r/s離心1 min，去除上清液和漂浮雜質(zhì)，用水清洗種子3次，播種于直徑7 cm的花盆中。雙氧水浸種法：將100粒播娘蒿種子置于2.0 mL離心管中，加入3.3%雙氧水溶液浸種，浸種時間設(shè)50、120和900 min計3個水平；12 000 r/s離心1 min，去除上清液和漂浮雜質(zhì)，用水清洗種子3次，播種于直徑7 cm的花盆中。細砂研磨法：將100粒播娘蒿種子摻入高溫滅菌的60目潮濕細砂中，研磨10 min，播種于直徑7 cm的花盆中。將花盆放入培養(yǎng)箱，在溫度25℃、14 h光照/10 h黑暗條件下培養(yǎng)7 d，調(diào)查出苗情況。計算出苗率（出苗株數(shù)/種子總數(shù)×100%）。

1.2.2 不同濃度次氯酸鈉溶液浸種對播娘蒿種子萌發(fā)的影響 將100粒播娘蒿種子置于2.0mL離心管中，加入次氯酸鈉溶液0.5 mL，次氯酸鈉溶液濃度設(shè)0%（清水，CK）、2%、3%、4%、5%、6%和8%計7個處理；浸種20min，12 000 r/s離心1 min，去除上清液和漂浮雜質(zhì)，再用1.5 mL清水離心3次，然后放置于24孔板中培養(yǎng)，100粒/孔，放置濾紙片保濕。每處理4次重復。在溫度25℃、14 h光照/10 h黑暗條件下培養(yǎng)7 d，調(diào)查發(fā)芽情況。計算發(fā)芽率（發(fā)芽種子數(shù)/種子總數(shù)×100%）。

1.2.3 不同時長次氯酸鈉溶液浸種對播娘蒿出苗的影響 將100粒播娘蒿種子置于2.0 mL離心管中，加入4%次氯酸鈉溶液0.5mL，浸種時間設(shè)0（不浸種，CK）、10、30、50、70和90 min計6個處理；12 000 r/s離心1 min，去除上清液和漂浮雜質(zhì)，用水清洗種子3次。將園藝通用型營養(yǎng)土（主要成分為草炭、腐葉，添加珍珠巖、蛭石等復合材料；氮磷鉀含量≥6%，有機質(zhì)含量≥90%；pH值5.5～6.5）裝至直徑7 cm花盆高度的3/4處，用噴壺從土上部噴水至整盆土濕潤。將處理過的種子重新加水懸浮，攪拌均勻，用移液器將水連同種子一起均勻移入潮濕的土壤表面，再用厚度0.5～1.0 mm的細砂土覆蓋。每處理4次重復。將花盆放入培養(yǎng)箱，在溫度25℃、14 h光照/10 h黑暗條件下培養(yǎng)，連續(xù)15 d調(diào)查出苗情況。計算出苗率。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel軟件對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，利用DPS 7.05軟件進行單因素方差分析，采用Duncan’s新復極差法進行差異顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同破眠方法對播娘蒿種子出苗的影響

不同破眠方法的播娘蒿種子出苗率差異較大，其中次氯酸鈉溶液浸種法的出苗率最高，達到68.0%，較其他2種方法差異均達到了顯著水平，出苗率分別是雙氧水浸種法和細砂研磨法的6倍和3倍以上（表1）。表明用4%次氯酸鈉溶液浸種50 min破除播娘蒿種子休眠效果最好。

表1 不同破眠方法對播娘蒿種子出苗率的影響Table 1 Effects of different of dormancy breaking methods on seedling emergence of D.sophia

雙氧水浸種法的出苗率最低，出苗率隨浸種時間的延長而提高，但浸種900 min的出苗率僅為11.4%，說明該方法破除播娘蒿種子休眠效果差，且耗時長。細砂研磨法處理的播娘蒿種子較次氯酸鈉溶液浸種法晚出苗4～7 d，且處理過程中種皮磨損程度不易掌握。

2.2 不同濃度次氯酸鈉溶液浸種對播娘蒿種子萌發(fā)的影響

未經(jīng)次氯酸鈉溶液處理的播娘蒿種子表面長滿了根霉菌，沒有發(fā)芽；而次氯酸鈉溶液浸種處理的播娘蒿種子均能夠發(fā)芽，且未長根霉菌（圖1）。試驗濃度次氯酸鈉溶液浸種的播娘蒿種子發(fā)芽率為12.8%～71.3%，不同處理間差異均達到了顯著水平；指標值隨著次氯酸鈉濃度的增大呈先升高后降低的變化，其中3%～5%濃度處理的種子發(fā)芽率均達到了50%以上，以4%濃度處理種子發(fā)芽率最高，8%濃度處理發(fā)芽率最低。表明用4%次氯酸鈉溶液浸種20 min，播娘蒿種子萌發(fā)效果最好。

圖1 不同濃度次氯酸鈉溶液浸種對播娘蒿種子發(fā)芽率的影響Fig.1 Effect of seed soaking with different concentrations of sodium hypochlorite solution on seed germination of D.Sophia

2.3 不同時長次氯酸鈉溶液浸種對播娘蒿出苗的影響

次氯酸鈉溶液浸種10～70 min均能夠破除播娘蒿種子休眠，播種4 d后出苗數(shù)逐漸增多，7 d后出苗數(shù)趨于穩(wěn)定，15 d后不同浸種時長處理的出苗數(shù)均達到高峰，其中浸種30～70 min處理效果較好，尤其是浸種50 min處理出苗率始終最高，播種7 d和15 d后的出苗率分別為56%和72%（圖2）。而次氯酸鈉溶液浸種90 min處理的播娘蒿種子顏色變淺，播種后始終未出苗。表明用4%次氯酸鈉溶液浸種50 min，播娘蒿種子出苗效果最好。

圖2 不同浸種時間次氯酸鈉溶液對播娘蒿出苗的影響Fig.2 Effect of different seed soaking time with sodium hypochlorite solution on seedling emergence of D.sophia

3 結(jié)論與討論

在田間自然環(huán)境條件下播娘蒿種子萌發(fā)時間較長，從冬小麥播種到翌年早春均有萌發(fā)，且早春萌發(fā)較多，占比達80%[16，17]。因此，對播娘蒿進行各項研究之前，需要先解決播娘蒿種子的休眠問題。藥劑浸種法多是利用藥劑的腐蝕性和氧化性來破壞播娘蒿種皮，降低種皮中抑制物的含量，減輕種皮對種胚的機械束縛[18～20]。前期研究中播娘蒿浸種藥劑大多選用30%的H2O2溶液，但目前該溶液為受管制藥品，不易購買，因此本研究中選擇使用濃度3.3%的H2O2溶液。本研究結(jié)果表明，次氯酸鈉溶液浸種法破除播娘蒿種子休眠效果較好，出苗率分別是雙氧水浸種法和細砂研磨法的6倍和3倍以上。

藥劑破除休眠作用與藥液濃度和浸種時長有關(guān)。本研究結(jié)果表明，播娘蒿種子用不同濃度的次氯酸鈉溶液浸種處理后發(fā)芽率為12.8%～71.3%，其中3%～5%溶液浸種20 min的發(fā)芽率均達到了50%以上，4%濃度浸種時發(fā)芽率最高。用4%次氯酸鈉溶液浸種10～70 min均能夠破除播娘蒿種子休眠，其中浸種50 min的出苗率最高，播種7 d和15 d后出苗率分別為56%和72%。為提高雙氧水浸種法的破眠效果，本研究中將3.3%雙氧水溶液的浸種時間延長，但是浸種時長延至900 min時效果仍不理想，播娘蒿種子的萌發(fā)率僅為11.4%。

綜上所述，采用次氯酸鈉溶液浸種法破除播娘蒿種子休眠操作簡便、效果好，播娘蒿種子發(fā)芽迅速、出苗快，且次氯酸鈉溶液是常用的表面消毒劑，用其浸種可以有效避免種子發(fā)芽過程中被根霉菌等感染。因此，能夠用次氯酸鈉溶液替代30%雙氧水溶液來破除播娘蒿種子休眠。為使次氯酸鈉溶液浸種得到廣泛應(yīng)用，需要進一步測定次氯酸鈉溶液對其他種子的影響。