黃瓜種子及其萌發(fā)期的化感作用探究

楊自成

摘 要：本文實驗受體確定為大白菜、蘿卜、黃瓜、番茄種子，通過制作種子侵提液、芽苗侵提液等，探究黃瓜種子及其萌發(fā)期的化感作用。

關(guān)鍵詞：黃瓜種子；萌發(fā)期；化感作用

中圖分類號：Q943 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20161033002

1 材料與方法

1.1 實驗材料

本文研究中采用的實驗材料包括“油綠10號”黃瓜種子、“星雜9號”番茄種子、“791”蘿卜種子及“新鄉(xiāng)小包23”大白菜種子。

1.2 黃瓜化感作用測定方法

1.2.1 種子水侵提液化感作用

進(jìn)行黃瓜種子水侵提液預(yù)制實驗前，先準(zhǔn)備30g的黃瓜種子，并使用三角瓶裝盛100mL蒸餾水，隨后放入事先準(zhǔn)備好的黃瓜種子，開始侵種，設(shè)置環(huán)境條件：恒溫箱，溫度25℃。侵種24h后，取出三角瓶中的種子，并晾干，剩下的水分即為侵種液，根據(jù)上述種子和蒸餾水的比例，得出黃瓜種子侵提液的質(zhì)量濃度為300mg/mL。

使用5%次氯酸鈉溶液對成熟的蘿卜、黃瓜、大白菜、番茄種子進(jìn)行長達(dá)10min的消毒，過后，使用蒸餾水沖洗這些種子，重復(fù)處理3次。培養(yǎng)皿的直徑為10cm，經(jīng)過洗凈、烘干、消毒工序后，將定性濾紙鋪設(shè)在培養(yǎng)皿中，共設(shè)2層，之后將7ml的黃瓜種子水侵液注入培養(yǎng)皿中，各挑選50粒的蘿卜、大白菜、黃瓜、番茄種子作為播種受體。每天對各種子的發(fā)芽情況進(jìn)行觀察及統(tǒng)計，并根據(jù)情況添加適量的蒸餾水或侵提液。7d后，結(jié)束發(fā)芽統(tǒng)計，并對芽苗的胚根鮮重進(jìn)行稱量[1]。

1.2.2 種子萌發(fā)期的化感作用

培養(yǎng)皿鋪入2層濾紙，并放置上文中晾干的黃瓜種子，1個培養(yǎng)皿中只能播種30粒，并注入7mL蒸餾水，放入光照培養(yǎng)箱中，恒溫25℃，每天接受10h的光照。2d后，取出培養(yǎng)皿，并將番茄、蘿卜及大白菜種子各20粒播入培養(yǎng)皿中，相互保持0.5cm間隔距離，同時各自處理50粒單種的空白對照皿床，均以3次為標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)各項處理。隨后設(shè)定恒溫25℃的環(huán)境，將共同培養(yǎng)的種子放入培養(yǎng)箱中進(jìn)行發(fā)芽，并每天光照10h，根據(jù)情況，可添加適量的蒸餾水，之后做法可參考1.2.1。

1.2.3 種子萌發(fā)期根系和芽苗分泌物的化感作用

培植芽苗。準(zhǔn)備54床鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿，以50粒為準(zhǔn)，將晾干的黃瓜種子放入這些培養(yǎng)皿中，注入蒸餾水7mL后，放入光照培養(yǎng)箱中，設(shè)定25℃，進(jìn)行為期7d的培養(yǎng)，過后，拔除種子芽苗，為下個實驗做好準(zhǔn)備，從54床培養(yǎng)皿中隨機(jī)保留12床濾紙，用于后茬播種。

后茬播種。將1層新的濾紙鋪入上文保留的12床培養(yǎng)皿中，進(jìn)行對照處理，往每皿中播50粒黃瓜、大白菜、番茄、蘿卜種子，重復(fù)3次處理，后注入足夠的蒸餾水。后續(xù)做法參照1.2.1。

1.2.4 芽苗侵提液的化感作用

制備侵提液。取10.000g、30.000g、50.000g由1.2.3培植的黃瓜芽苗，經(jīng)過搗碎研磨后，用三角瓶裝盛，并在各自注入蒸餾水200mL后封實，放入培養(yǎng)箱中，設(shè)定恒溫30℃，過24h，再次進(jìn)行過濾，得3種濃度的黃瓜芽苗侵提液，分別為10mg/mL、30mg/mL、50mg/mL，收集各皿中的清夜并保存，保存環(huán)境溫度為低溫4℃。

化感作用測定。將10mg/mL、30mg/mL、50mg/mL3種濃度的黃瓜芽苗侵提液分別往鋪有2層濾紙的培養(yǎng)皿中注入7mL，并將黃瓜、蘿卜、大白菜、番茄種子播入，并以每皿50粒種子注入蒸餾水作為空白對照，重復(fù)各處理3次。參照1.2.1的發(fā)芽定及統(tǒng)計方法，每天按情況添加適量的蒸餾水。

2 結(jié)果與分析

2.1 黃瓜種子水侵提液對蔬菜種子發(fā)芽的影響

4種種子播入300mg/mL的黃瓜種子水侵提液進(jìn)行處理，得出負(fù)值化感效應(yīng)指數(shù)的蘿卜、黃瓜、大白菜、番茄種子的發(fā)芽指標(biāo)，表明該水侵提液能夠在4種種子發(fā)芽時起到化感抑制作用；比較各自的對照，處理蘿卜和大白菜時，發(fā)芽指標(biāo)值下降了4個；而番茄的發(fā)芽指標(biāo)值雖然下降了4個，但同時顯著降低了活力及發(fā)芽指數(shù)；黃瓜的發(fā)芽指標(biāo)值同樣下降4個，但也顯著降低活力指數(shù)?？梢婞S瓜種子發(fā)芽時會受到黃瓜種子侵提液自毒作用的影響，而黃瓜種子明顯缺少自毒抑制能力。

經(jīng)4種受體蔬菜的種子發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽勢及活力指數(shù)的比較，發(fā)現(xiàn)化感效應(yīng)指數(shù)在發(fā)芽率和發(fā)芽勢中較小，而在發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)中較大。黃瓜種子侵提液對于4種受體發(fā)芽指標(biāo)的化感抑制作用，以大白菜的種子發(fā)芽為最大，以強弱排列方式，番茄<黃瓜<蘿卜<大白菜，由弱到強，表示4種受體受到黃瓜種子侵提液的抑制強度。

通過上文可以看出，黃瓜種子本身具有自毒或化感作用，能對受體種子發(fā)芽起到抑制作用；同時黃瓜種子侵提液的化感抑制作用主要體現(xiàn)在對胚根生長的抑制；黃瓜種子侵提液對不同受體種子發(fā)芽起到的化感作用具有不同的敏感性[2]。

2.2 黃瓜種子萌發(fā)對套種蔬菜種子發(fā)芽的影響

蘿卜、番茄及大白菜種子在黃瓜種子萌發(fā)過程中的發(fā)芽指標(biāo)化感效應(yīng)指數(shù)為負(fù)值，表明黃瓜種子的萌化具有化感抑制作用。比較各自的對照，每種受體種子的4項發(fā)芽指標(biāo)在抑制作用下有所下降，但發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的下降程度明顯大于發(fā)芽勢和發(fā)芽率。根據(jù)化感效應(yīng)指數(shù)的大小，活力及發(fā)芽指數(shù)受到高于發(fā)芽率和發(fā)芽勢的化感抑制效應(yīng)，其中受抑制最大的是活力指數(shù)。由此可見，黃瓜種子萌發(fā)時，會向近鄰的3種蔬菜種子釋放一些化感物質(zhì)，以抑制3種蔬菜種子的萌發(fā)。

2.3 黃瓜種子萌發(fā)期胚根和芽苗分泌物對蔬菜種子發(fā)芽的影響

根據(jù)1.2.3實驗結(jié)果顯示，在后茬播種中，4種蔬菜種子發(fā)芽過程均有受到芽苗分泌物和胚根的影響，從而表現(xiàn)出程度不一的化感效應(yīng)。由于蘿卜、大白菜、番茄、黃瓜種子的化感效應(yīng)值均為負(fù)值，證明受體種子的發(fā)芽受到分泌物的化感抑制作用。對比各自的對照，4種蔬菜種子的發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽率、活力指數(shù)均在化感抑制作用的影響下，呈現(xiàn)程度不一的下降趨勢，其中蘿卜和黃瓜的差異明顯要高于大白菜和番茄。而綜合4種蔬菜種子的發(fā)芽指標(biāo)，可以發(fā)現(xiàn)發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)受到分泌物的化感抑制明顯高于其它2項指標(biāo)，以此得出芽苗胚根生長過程中容易受到分泌物化感抑制作用的影響。

2.4 黃瓜芽苗侵提液對受體蔬菜種子發(fā)芽的影響

蘿卜、大白菜、黃瓜及番茄種子的發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)、發(fā)芽率會在濃度不一的黃瓜芽苗侵提液中有不同程度的表現(xiàn)。濃度越高，4種蔬菜種子的發(fā)芽指標(biāo)呈現(xiàn)出越明顯的下降趨勢，當(dāng)濃度達(dá)到一定程度時，活力指數(shù)的化感抑制效應(yīng)會顯著超過其它3種指標(biāo)，由此可見，種子芽苗的生長容易受到黃瓜芽苗侵提液化感抑制作用的影響。

3 結(jié)語

使用黃瓜種子制備水侵提液時，會釋放出一些化感物質(zhì)融入到水侵提液中，將其它蔬菜種子播種在這種侵提液中，會受到黃瓜種子的化感抑制作用，從而影響受體種子芽苗的生長。

參考文獻(xiàn)

[1]王廣印，韓世棟，陳碧華，楊和連.黃瓜種子及其萌發(fā)期的化感作用研究[J].西北植物學(xué)報，2012（8）：1654-1663.

[2]王廣印，韓世棟，張建偉，孫麗.番茄種子及其萌發(fā)期化感作用分析[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報，2013（1）：94-101.