摘要:為研究水溶性硅肥對(duì)茄子種子萌發(fā)的影響以及水溶性硅肥對(duì)茄子幼苗的生長(zhǎng)發(fā)育影響。本試驗(yàn)選用不同濃度水溶性硅肥處理過的茄子種子進(jìn)行萌發(fā),測(cè)定其發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì),在全部發(fā)芽后繼續(xù)對(duì)茄子幼苗噴施不同濃度的水溶性硅肥,測(cè)定其葉綠素含量、蛋白質(zhì)含量、SOD活力以及CAT活力。結(jié)果表明:在本試驗(yàn)條件下,600倍稀釋的水溶性硅肥對(duì)茄子種子的發(fā)芽率以及幼苗中葉綠素總含量、可溶性蛋白、SOD活性均有顯著的提高作用。
關(guān)鍵詞:水溶性硅肥;茄子;發(fā)芽率;幼苗生長(zhǎng)
茄子(Solanum melongena.L)是一種茄科的一年生草本植物,在我國(guó)有廣泛栽培,試驗(yàn)中所選品種“短把黑”是從安陽(yáng)大紅茄的變異株中選育出的中晚熟優(yōu)良品種,具有根系發(fā)達(dá)、莖稈粗壯、生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、采收期長(zhǎng)的特點(diǎn)[1]。
硅元素被認(rèn)為是除了氮、磷、鉀之后的第四大植物營(yíng)養(yǎng)元素[2]。有研究表明,葉面噴施水溶性硅肥可以提高農(nóng)作物的抗病蟲害能力及增加作物產(chǎn)量[3],對(duì)植株的葉片大小、株高以及葉片中的水分、葉綠素、酶含量均有明顯的正向影響。
目前水溶性硅肥對(duì)茄子種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)影響的相關(guān)報(bào)道和研究較少,本試驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)室條件下,通過統(tǒng)計(jì)茄子的發(fā)芽率,以及茄子幼苗葉片中葉綠素含量、蛋白質(zhì)含量、SOD活力、CAT活力,來探究水溶性硅肥對(duì)茄子種子發(fā)芽及苗期生理水平的影響,希望能夠?yàn)榍炎釉趯?shí)際種植時(shí)提供相應(yīng)的指導(dǎo)和理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
供試肥料為淄博樂悠悠農(nóng)業(yè)科技有限公司生產(chǎn)的水溶性液體硅肥,主要成分為二氧化硅,有效二氧化硅含量gt;20%;茄子種子為山西金農(nóng)種業(yè)有限公司生產(chǎn)的“短把黑茄”。取回田間的土壤,挑出石塊,干草等雜物,等量分裝于18 cm×13 cm×4 cm的培養(yǎng)盒中,進(jìn)行種子發(fā)芽試驗(yàn)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
使用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),設(shè)置6個(gè)不同濃度的水溶性硅肥處理組,分別為:T1硅肥原液稀釋200倍,T2硅肥原液稀釋400倍,T3硅肥原液稀釋600倍,T4硅肥原液稀釋800倍,T5硅肥原液稀釋1 000倍,CK為清水對(duì)照。
發(fā)芽試驗(yàn)每組處理30粒種子,共設(shè)3次重復(fù),選取顆粒飽滿、大小一致、無發(fā)霉及蟲害的茄子種子,播種前先放入0.1%的HgCl2溶液中消毒15 min,取出后用蒸餾水沖洗干凈[4],再分別放入相應(yīng)濃度的硅肥溶液中浸種8 h,取出后按1 cm×1 cm的間距均勻播種至培養(yǎng)盒中,每12 h噴施清水,保持土壤濕潤(rùn),記錄每天的出芽數(shù),7 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢(shì),10 d后統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率并計(jì)算發(fā)芽指數(shù)。
播種10 d后按相應(yīng)濃度噴施硅肥,每隔5 d噴施1次,第3次噴肥結(jié)束后采集葉片,進(jìn)行生理指標(biāo)的測(cè)定。
1.3 測(cè)量指標(biāo)及方法
發(fā)芽率(%)=種子發(fā)芽數(shù)/種子總數(shù)×100%[5];
發(fā)芽勢(shì)(%)=7 d正常發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子總數(shù)×100%[6];
發(fā)芽指數(shù)(GI)=Σ(Gt/Dt)其中Gt為t時(shí)間內(nèi)發(fā)芽數(shù),Dt為相應(yīng)發(fā)芽日數(shù);
株高及葉長(zhǎng)葉寬使用游標(biāo)卡尺測(cè)量;
葉綠素含量采用乙醇浸提比色法測(cè)定;
可溶性蛋白使用考馬斯亮藍(lán)法[7];
超氧化物歧化酶(SOD)活性的測(cè)定采用NBT光還原法;
過氧化氫酶(CAT)活性的測(cè)定采用紫外吸收法[8]。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
數(shù)據(jù)錄入及圖表繪制使用Microsoft Excel 2010,各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)的顯著性分析采用SPSS 21中的One-way
ANOVA Duncan 法進(jìn)行差異顯著性分析進(jìn)行處理。(α=0.05)。
2 結(jié)果與討論
2.1 不同濃度硅肥浸種對(duì)茄子種子萌發(fā)情況的影響
由圖1可以看出,與CK組相比較,稀釋200倍、
800倍、1 000倍的硅肥處理對(duì)茄子種子的發(fā)芽均有顯著性抑制(Plt;0.05),尤其是200倍稀釋的硅肥處理對(duì)種子的萌發(fā)抑制最為明顯,600倍稀釋的硅肥處理發(fā)芽率較對(duì)照來說均有顯著提高(Plt;0.05)。
發(fā)芽勢(shì)是指發(fā)芽過程中初次統(tǒng)計(jì)發(fā)芽時(shí),發(fā)芽種子數(shù)占供測(cè)樣品種子數(shù)的百分率[9]。本試驗(yàn)中,600倍稀釋硅肥處理的種子發(fā)芽勢(shì)均顯著高于CK組與其他濃度處理組(Plt;0.05)。
發(fā)芽指數(shù)是反映種子品質(zhì)好壞和活力的重要參數(shù)。600倍稀釋硅肥處理對(duì)茄子種子的萌發(fā)表現(xiàn)為明顯的促進(jìn)作用。
總體來看,硅肥稀釋倍數(shù)過高或過低均會(huì)影響茄子種子的萌發(fā),使用適當(dāng)?shù)墓璺蕽舛冗M(jìn)行浸種,能顯著改善茄子種子的發(fā)芽品質(zhì),起到促進(jìn)種子萌發(fā)的效果,劉慧霞等[9-11]研究證明同時(shí)硅可以顯著提升高草地早熟禾種子及紫花苜蓿種子的發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽指數(shù),本試驗(yàn)結(jié)果基本相同。
2.2 不同濃度硅肥對(duì)茄子幼苗生長(zhǎng)情況的影響
由圖2可以看出,噴施不同濃度硅肥的茄子幼苗植株的株長(zhǎng)、葉長(zhǎng)以及葉寬,隨著稀釋倍數(shù)的增加呈現(xiàn)先下降后上升再下降的過程,其中200倍、
800倍、1 000倍稀釋的硅肥處理的幼苗株長(zhǎng)較對(duì)照組均出現(xiàn)了顯著的下降(Plt;0.05),400倍和600倍稀釋的硅肥處理的幼苗較對(duì)照沒有顯著差別;幼苗葉長(zhǎng)方面,硅肥濃度的高低對(duì)葉長(zhǎng)的影響不明顯;200倍稀釋的硅肥噴施的幼苗葉寬較對(duì)照出現(xiàn)了顯著的下降,
600倍稀釋的硅肥噴施的幼苗葉寬較對(duì)照有顯著的增加(Plt;0.05)。
2.3 不同濃度硅肥對(duì)茄子幼苗中葉綠素含量的影響
由圖3可知,稀釋400倍和600倍的硅肥噴施的幼苗中葉綠素總量相較對(duì)照均有顯著的增加(Plt;0.05),相反200倍、800倍、1 000倍稀釋的硅肥反而會(huì)降低幼苗葉片中的葉綠素總量,以1 000倍稀釋的處理組尤為明顯;總體來看,稀釋600倍硅肥的處理組相較對(duì)照組的葉綠素含量提升最明顯,硅肥濃度過大或過小均會(huì)降低葉綠素的含量。
2.4 不同濃度硅肥對(duì)茄子幼苗中可溶性蛋白質(zhì)含量的影響
可溶性蛋白是重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),植物體內(nèi)的可溶性蛋白質(zhì)大多數(shù)是參與各種代謝的酶類,其含量多少是反映植物體總代謝的一個(gè)重要指標(biāo);由圖4可知,茄子幼苗中可溶性蛋白質(zhì)的含量對(duì)不同濃度硅肥的響應(yīng)不同,與對(duì)照組相比,稀釋600倍
硅肥處理的幼苗中可溶性蛋白質(zhì)的含量顯著提升(Plt;0.05),而200倍、800倍、1 000倍稀釋的硅肥則會(huì)顯著降低茄子幼苗中可溶性蛋白質(zhì)的含量,稀釋400倍的硅肥處理組與對(duì)照組相比沒有顯著區(qū)別。
2.5 不同濃度硅肥對(duì)茄子幼苗中SOD活力的影響
SOD是一種重要的抗氧化酶,它的活性直接影響了植物清除活性氧的能力[12],由圖5可以看出,400倍、
600倍、800倍稀釋的硅肥處理后的茄子幼苗中,SOD活性均較對(duì)照組有了顯著的提高(Plt;0.05),200倍稀釋處理組的SOD活力出現(xiàn)了顯著降低(Plt;0.05)。
2.6 不同濃度硅肥對(duì)茄子幼苗中過氧化氫酶(CAT)活力的影響
CAT和POD、SOD一樣,同屬于植物抗氧化保護(hù)酶,它們可以協(xié)同清除活性氧自由基,保護(hù)植物的膜系統(tǒng)[13]。由圖6可知,400倍、600倍稀釋的硅肥處理均可以顯著提高茄子幼苗中CAT的含量(Plt;0.05),尤其以400倍稀釋處理最為明顯,而200倍、800倍、1000倍稀釋的硅肥處理中,CAT則出現(xiàn)了顯著的下降(Plt;0.05)。
3 結(jié)論
通過分析試驗(yàn)數(shù)據(jù),400倍、600倍稀釋的濃度水溶性硅肥是處理茄子種子的理想濃度,對(duì)比參照組茄子種子的發(fā)芽率以及幼苗中葉綠素總含量、可溶性蛋白、SOD活性均有顯著的提高。本試驗(yàn)中200倍稀釋的硅肥處理組各項(xiàng)指標(biāo)較不理想,甚至均低于對(duì)照組,因此,水溶性硅肥在使用過程中,應(yīng)避免濃度過高,在進(jìn)行茄子的催芽或生產(chǎn)中,施用水溶性硅肥前應(yīng)將硅肥原液稀釋400倍或600倍為宜。
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