不同化學(xué)試劑處理對茄子陳種子發(fā)芽力的影響

王中偉

（濟(jì)寧市第一中學(xué)，山東濟(jì)寧，272100）

茄子（Solanum melongenaL.）種子種皮厚而致密堅(jiān)硬，透水透氣性差，加之表面光滑并有膠質(zhì)物包裹，加大了種子吸水吸氧的難度[1]。同時(shí)，種子成熟度、采種技術(shù)、貯藏條件等也影響茄子種子活力，若處理不當(dāng)，常使其發(fā)芽或出苗緩慢且不整齊，由于茄子種子在貯藏過程中活力會(huì)降低，導(dǎo)致陳種子發(fā)芽更加困難，從而嚴(yán)重影響生產(chǎn)[2～4]。如何提高茄子種子發(fā)芽率，縮短發(fā)芽時(shí)間是生產(chǎn)中一個(gè)重要問題。在茄子冬春育苗上，種子發(fā)芽慢、時(shí)間長、不整齊、易霉?fàn)€等實(shí)際問題一直未能得到很好解決。

本試驗(yàn)通過氯化鈣（CaCl2）、硼砂（Na2B4O7）、過氧化氫（H2O2）、硝酸鉀（KNO3）4 種化學(xué)藥劑的不同濃度的水溶液對隔年茄子種子進(jìn)行浸泡催芽，研究不同濃度化學(xué)試劑浸種對隔年茄子種子發(fā)芽力的影響，以期為茄子育苗生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為黑馬墨茄隔年陳種子，試劑為CaCl2、Na2B4O7、H2O2、KNO3、清水（CK)。 材料均由揚(yáng)州大學(xué)茄子課題組提供。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)所用試劑及濃度見表1。隔年茄子種子共1 700粒，每處理100粒，分2次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50粒。按劉曉東等[5]所提供的方法進(jìn)行試驗(yàn)，即先用55℃溫水浸泡15 min，然后將種子分別放入4種處理液中，在30℃恒溫箱內(nèi)浸種24 h，每種試劑皿放50粒，溶液用量以淹沒種子為度，以清水處理為對照。

取清潔培養(yǎng)皿，移去其中的液體，將種子用清水反復(fù)沖洗，除去表面黏液，濾干后均勻排列在發(fā)芽床上，每床50粒，發(fā)芽床為直徑10 cm的培養(yǎng)皿，內(nèi)鋪2層濾紙，蓋上蓋。催芽溫度采用變溫管理：白天8 h 30℃，夜晚16 h 20℃。從第2天起逐日統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù)，在發(fā)芽期間，視床內(nèi)濕度情況，適時(shí)定量補(bǔ)水，以保持濾紙濕潤。按國際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)第7天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽勢，第14天統(tǒng)計(jì)發(fā)芽率，對結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。按以下公式計(jì)算有關(guān)項(xiàng)目。

發(fā)芽勢（%）=G7/G×100%；發(fā)芽率（%）=G14/G×100%；發(fā)芽指數(shù)（GI）=∑（Gt/Dt），式中G7、G14表示第7、14天的發(fā)芽種子數(shù)；G表示供試種子數(shù)；Gt表示在時(shí)間t內(nèi)的發(fā)芽個(gè)數(shù)；Dt表示發(fā)芽天數(shù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同化學(xué)試劑對隔年茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響

從第2天起逐日統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù)，從圖1～4中可知不同濃度的同一種試劑對茄子種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響程度不一。

表1 浸種試劑及濃度

①不同濃度CaCl2對隔年茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響 如圖1所示，與對照相比較，不同濃度的CaCl2溶液對茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)均有提高作用，且隨著CaCl2溶液濃度的提高，茄子種子發(fā)芽能力也不斷提高。其中20 g/L濃度的CaCl2溶液對茄子種子發(fā)芽能力提高最大，發(fā)芽率提高32%，發(fā)芽勢提高了46.67%，發(fā)芽指數(shù)提高了30.44%。說明CaCl2溶液有提高隔年茄子種子的發(fā)芽能力的作用，其中以20 g/L濃度的CaCl2溶液效果最佳。

②不同濃度Na2B4O7對隔年茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響 如圖2所示，不同濃度的Na2B4O7溶液對茄子種子發(fā)芽能力的影響情況不同。與對照相比較，0.3%的Na2B4O7溶液降低了隔年茄子種子發(fā)芽能力，發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)分別降低了20%，13.33%，18.15%。0.7%的Na2B4O7溶液對提高茄子種子發(fā)芽勢效果明顯，高達(dá)46.67%，此濃度也可提高種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)。1.2%的Na2B4O7溶液對種子發(fā)芽率有明顯的提高，高達(dá)44%，但其平均發(fā)芽天數(shù)延長，發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)明顯降低。說明Na2B4O7溶液對隔年茄子種子的發(fā)芽能力的影響比較復(fù)雜，其中低濃度處理起抑制作用，隨著濃度的提高對發(fā)芽能力有所提高，當(dāng)濃度超過一定數(shù)值時(shí)雖然種子發(fā)芽率不斷提高，但發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)有所下降。

圖1 不同濃度CaCl2對隔年茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響

圖2 不同濃度Na2B4O7對隔年茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響

③不同濃度H2O2對隔年茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響 如圖3所示，不同濃度的H2O2溶液對隔年茄子種子的發(fā)芽率、發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù)均具有極大抑制作用，導(dǎo)致種子不發(fā)芽。因此，H2O2溶液處理不利于隔年茄子種子的發(fā)芽。

④不同濃度KNO3對隔年茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響 如圖4所示，不同濃度的KNO3溶液對茄子種子發(fā)芽能力有抑制作用，且隨著KNO3溶液濃度的提高，抑制作用不斷增強(qiáng)。其中0.3%的KNO3溶液對提高茄子種子發(fā)芽能力抑制最小，發(fā)芽率、發(fā)芽勢分別下降4%，6.67%；1.2%的KNO3溶液對提高茄子種子發(fā)芽能力抑制最大，發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)分別下降了22%，16.67%，17.55%。隨著KNO3溶液濃度的提高，對茄子種子發(fā)芽能力的抑制作用將不斷增強(qiáng)。試驗(yàn)結(jié)果表明，KNO3溶液處理不利于隔年茄子種子的發(fā)芽。

圖3 不同濃度H2O2對隔年茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響

圖4 不同濃度KNO3對隔年茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的影響

表2 各種試劑濃度與隔年茄子種子發(fā)芽力的相關(guān)系數(shù)

2.2 各種試劑濃度與隔年茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)的相關(guān)性

用 CaCl2、Na2B4O7、H2O2、KNO34 種化學(xué)試劑處理茄子種子，其中茄子種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)與CaCl2溶液和Na2B4O7溶液的濃度分別呈正相關(guān)；KNO3的濃度與發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)存在一定的負(fù)相關(guān)性；H2O2完全抑制茄子種子發(fā)芽（表 2）。

3 小結(jié)與討論

從本試驗(yàn)中可以看出，使用不同種類、濃度的無機(jī)鹽類化學(xué)試劑對隔年茄子種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽率影響不同。 采用不同濃度的 CaCl2、Na2B4O7、H2O2、KNO3溶液可以不同程度地提高或者抑制隔年茄子種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢以及發(fā)芽指數(shù)。其中20 g/L的CaCl2溶液處理效果最佳。4種化學(xué)試劑處理茄子種子，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)與其濃度分別具有相關(guān)性，其中CaCl2、Na2B4O7濃度與發(fā)芽力呈正相關(guān)，KNO3濃度與發(fā)芽力呈負(fù)相關(guān)。

有學(xué)者研究指出鈣、硼等對植物正常的生理生化活動(dòng)有重要作用[6]。氯是微量元素中僅有的陰離子，不同植物對氯營養(yǎng)要求差異很大，同一種作物不同品種之間對氯的需求也有較大差異[7]。鈣影響著種子萌發(fā)有關(guān)的一些重要生理生化過程和酶的活性，對改善膜的結(jié)構(gòu)有很好的促進(jìn)作用[8]，本試驗(yàn)證實(shí)CaCl2對提高隔年茄子種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢作用明顯，但其內(nèi)在機(jī)理有待于進(jìn)一步的研究。硼是部分酶的重要組成成分，而且與加強(qiáng)酶活性有密切關(guān)系[9]，硼還可以促進(jìn)柳杉種子潛在能力的表達(dá)，提高種子的活力[10]，本試驗(yàn)也證實(shí)Na2B4O7對隔年的茄子種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢的提高有一定作用。

H2O2是一種活性氧，是細(xì)胞有氧代謝的產(chǎn)物，不僅具有損傷生物大分子產(chǎn)生細(xì)胞毒害作用，且具有重要的生理功能。H2O2雖對打破部分作物種子休眠促進(jìn)種子萌發(fā)有明顯作用，但對促進(jìn)隔年茄子種子的發(fā)芽作用不明顯或表現(xiàn)出一定的抑制作用[11～17]，我們的研究也觀察到，不同濃度的H2O2溶液對隔年茄子種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢以及發(fā)芽指數(shù)均具有極大的抑制作用，導(dǎo)致種子不發(fā)芽。

KNO3滲調(diào)處理具有打破休眠、提高種子活力、提高低溫下出苗率的作用，在黃瓜、甘藍(lán)、黑籽南瓜、韭菜及冬瓜等作物上已有研究報(bào)道[16～20]，但從試驗(yàn)中我們沒有發(fā)現(xiàn)KNO3對隔年茄子種子發(fā)芽力的促進(jìn)效應(yīng)，且隨著KNO3的濃度增加，對發(fā)芽率、發(fā)芽勢的抑制作用更加明顯，與相關(guān)報(bào)道不一致[5]。

本試驗(yàn)希望通過幾種無機(jī)鹽類化學(xué)試劑浸種對隔年茄子種子發(fā)芽力影響的觀察，挑選出一種能提高隔年茄子種子發(fā)芽能力的藥劑。試驗(yàn)表明，CaCl2的處理效果最好，提高幅度也較大，其中以20 g/L最佳。目前很多研究都主要分析一種化學(xué)試劑浸種的作用，而沒有考慮到多種互不反應(yīng)的試劑混用或依次使用處理對種子萌發(fā)的影響。鑒于試驗(yàn)場所和時(shí)間的限制，本試驗(yàn)僅從4種無機(jī)鹽類化學(xué)試劑對一種作物的一個(gè)品種的處理進(jìn)行對比試驗(yàn)，關(guān)于其他化學(xué)試劑在其他植物上的最佳使用濃度還需要科研工作者的進(jìn)一步研究。

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