“倒扣濾紙”紙床法在小粒種子發(fā)芽率測(cè)定方面的優(yōu)勢(shì)研究

朱京斌，單成鋼，倪大鵬，朱彥威，王志芬

（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品所/藥用植物研究中心，山東 濟(jì)南 250100）

“倒扣濾紙”紙床法在小粒種子發(fā)芽率測(cè)定方面的優(yōu)勢(shì)研究

朱京斌，單成鋼，倪大鵬，朱彥威，王志芬

（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品所/藥用植物研究中心，山東 濟(jì)南 250100）

以黑芝麻、青菜、桔梗和管花肉蓯蓉種子為材料，采用普通紙床和“倒扣濾紙”紙床發(fā)芽方法，研究了兩種方法對(duì)其發(fā)芽率測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確性的影響。結(jié)果顯示，“倒扣濾紙”紙床測(cè)定發(fā)芽率的方法，在小粒種子和發(fā)芽時(shí)間較長的小粒種子發(fā)芽率測(cè)定方面有顯著優(yōu)勢(shì)，并可以用來檢測(cè)無菌種子萌發(fā)測(cè)定。

小粒種子；發(fā)芽率；黑芝麻；小青菜；桔梗

種子發(fā)芽率的測(cè)定是判斷科研、生產(chǎn)中種子質(zhì)量優(yōu)劣的重要指標(biāo)之一。發(fā)芽率測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性，是科研結(jié)果正確性的保證，是生產(chǎn)中確定適宜播量的前提，亦是國際上公認(rèn)的種質(zhì)庫衡量各類植物入庫種子質(zhì)量的主要指標(biāo)之一[1]。

目前，紙床、沙床和土床是常用的測(cè)定種子發(fā)芽率的發(fā)芽床[2]。紙床成本低、效率高、操作簡單，備受測(cè)試者歡迎。然而，在紙床發(fā)芽試驗(yàn)中，有些小粒種子（桔梗），或者種子粒徑小且發(fā)芽時(shí)間較長的種子（肉蓯蓉），用紙床發(fā)芽做發(fā)芽試驗(yàn)就有些弊端[3，4]。

現(xiàn)在紙床發(fā)芽方法為：于培養(yǎng)皿底部墊兩層濾紙，加水后放入種子，蓋上蓋子置于培養(yǎng)箱內(nèi)。因小粒種子體積小，向培養(yǎng)皿中加水量大，則種子容易被浸泡影響發(fā)芽率；加水量小，則不能滿足種子發(fā)芽需要，發(fā)芽期間則容易缺水，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定發(fā)芽率不準(zhǔn)確[2,5]。特別是對(duì)無菌發(fā)芽試驗(yàn)，假如首次加水量不能滿足種子發(fā)芽需要的水分，再次添加水時(shí)也容易造成污染，影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。還有某些體積極小的種子，在無菌發(fā)芽試驗(yàn)時(shí)，因種子體積太小，需要借助于顯微鏡才能觀察到其發(fā)芽與否，且鏡檢后還要無菌培養(yǎng)。目前的紙床發(fā)芽不是封閉的，無菌操作難以實(shí)現(xiàn)。

本研究采用“倒扣濾紙”的方法，克服了上述紙床萌發(fā)試驗(yàn)中的弊端，本方法被授予了發(fā)明專利[6]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)以黑芝麻、青菜、桔梗和管花肉蓯蓉種子為材料。桔梗（Platycodon grandiflorum）種子產(chǎn)于山東省淄博市池上鎮(zhèn)山東省農(nóng)科院試驗(yàn)基地，小青菜（Brassica chinensis）種子和黑芝麻（Sesamum indicum）種子購買于市場(chǎng)，管花肉蓯蓉（Cistanche tubulosa）種子購買于新疆自治區(qū)于田縣。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 種子消毒方法

采用70%的酒精消毒30 s，隨后用0.1%的次氯酸鈉消毒15 min，然后無菌水沖洗5次，備用。

1.2.2 紙床發(fā)芽方法

取直徑為11 cm的濾紙2張，墊入直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中。隨后于121℃消毒20 min。消毒后的培養(yǎng)皿加3 mL無菌水（桔梗、小青菜和黑芝麻）或者3 mL 10 mg/L的氟啶酮（管花肉蓯蓉）。30粒種子置于濾紙表面，放上蓋章。置于25℃培養(yǎng)箱，黑暗培養(yǎng)。所有處理至少重復(fù)9次。定期補(bǔ)充培養(yǎng)液（無菌水或者氟啶酮）。

1.2.3 “倒扣濾紙”發(fā)芽方法

取直徑為11 cm的濾紙2張，重合濾紙和直徑為9 cm培養(yǎng)皿的圓心，按照培養(yǎng)皿的形狀把濾紙墊入培養(yǎng)皿中，隨后把濾紙取出倒扣于培養(yǎng)皿中，然后把濾紙表面適當(dāng)下壓，但是濾紙表面不與培養(yǎng)皿底部接觸。隨后于121℃消毒20 min。消毒后的培養(yǎng)皿加6 mL無菌水（桔梗、小青菜和黑芝麻）或者6 mL10 mg/L的氟啶酮（管花肉蓯蓉）。30粒種子置于濾紙表面，放上蓋子，封口膜密封。置于25℃培養(yǎng)箱，黑暗培養(yǎng)。所有處理至少重復(fù)9次。

1.2.4 發(fā)芽率記錄時(shí)間

分別于7 d、10 d、14 d和24 d記錄黑芝麻、小青菜、桔梗和肉蓯蓉種子發(fā)芽率。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，運(yùn)用DPS軟件在5%檢驗(yàn)水平對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同紙床發(fā)芽方法添加萌發(fā)培養(yǎng)液的次數(shù)

黑芝麻、小青菜、桔梗和管花肉蓯蓉的發(fā)芽時(shí)間分別為：7 d、10 d、14 d和24 d。由表1可知，隨著發(fā)芽時(shí)間的變長，普通紙床測(cè)試需要添加培養(yǎng)液（水或者氟啶酮）的次數(shù)增加。整個(gè)發(fā)芽期間管花肉蓯蓉需要添加7次氟啶酮培養(yǎng)液。與普通紙床相比“，倒扣濾紙”紙床在4種材料的發(fā)芽測(cè)試過程中，都不需要添加培養(yǎng)液。

表1 不同發(fā)芽紙床發(fā)芽測(cè)試過程中添加萌發(fā)培養(yǎng)液的次數(shù)

2.2 不同紙床發(fā)芽方法對(duì)污染率的影響

黑芝麻、小青菜、桔梗和管花肉蓯蓉的發(fā)芽時(shí)間分別為：7 d、10 d、14 d和24 d。由表2可以看出，隨著發(fā)芽時(shí)間的變長，普通紙床的污染率增加，當(dāng)發(fā)芽時(shí)間延長到24 d，隨著添加培養(yǎng)液次數(shù)的增加，管花肉蓯蓉的污染率達(dá)到了100%，即普通紙床無法滿足管花肉蓯蓉發(fā)芽測(cè)試的要求。而“倒扣濾紙”紙床方法，在黑芝麻、小青菜和桔梗的發(fā)芽測(cè)試中，污染率為零，即使當(dāng)管花肉蓯蓉的發(fā)芽時(shí)間達(dá)到24 d，污染率才到達(dá)11.1%，污染可能的原因是操作技術(shù)不夠嫻熟。

表2 不同紙床發(fā)芽方法對(duì)污染率的影響

2.3 不同紙床發(fā)芽方法對(duì)發(fā)芽率準(zhǔn)確性的影響

從表3可以看出，黑芝麻、小青菜和桔梗的普通紙床和“倒扣濾紙”紙床發(fā)芽方法測(cè)試的萌發(fā)率沒有顯著性差異。因此“，倒扣濾紙”紙床發(fā)芽方法能夠用來測(cè)定黑芝麻、小青菜和桔梗的發(fā)芽率。由于管花肉蓯蓉的發(fā)芽時(shí)間較長，而且要求無菌條件比較嚴(yán)格，由表3可知，普通紙床發(fā)芽方法無法滿足其要求，而“倒扣濾紙”紙床方法能很好地滿足其發(fā)芽時(shí)間長和無菌的要求。

表3 不同紙床發(fā)芽方法對(duì)發(fā)芽率準(zhǔn)確性的影響

3 討論和結(jié)論

小粒種子的發(fā)芽方法一直是科研人員及生產(chǎn)實(shí)踐中工作者比較關(guān)心的問題。張彩萍提出的采用毛巾來測(cè)試小粒種子的發(fā)芽方法，提高了測(cè)試效率[5]；袁秀英和謝華峰認(rèn)為小粒種子發(fā)芽過程中需要消毒；在測(cè)試小粒種子發(fā)芽率時(shí)沙床比紙床更具有優(yōu)勢(shì)[7,8]。

本研究提出的“倒扣濾紙”紙床方法，不僅能滿足普通小粒種子發(fā)芽測(cè)試的需求，而且能滿足小粒種子無菌發(fā)芽的要求。因其發(fā)芽測(cè)試過程在一個(gè)密閉系統(tǒng)下，因此無論發(fā)芽測(cè)試時(shí)間多長，整個(gè)測(cè)試過程中只需要添加1次培養(yǎng)液，中途不需要添加培養(yǎng)液，避免了添加培養(yǎng)液造成的污染?！暗箍蹫V紙”方法，種子置于倒扣濾紙的上面，不會(huì)因添加過多培養(yǎng)液而淹沒了種子，導(dǎo)致發(fā)芽率測(cè)定不準(zhǔn)確。

黑芝麻、小青菜、桔梗和管花肉蓯蓉種子分別屬于經(jīng)濟(jì)作物、蔬菜和中藥材種子，而且其發(fā)芽時(shí)間不同，“倒扣濾紙”紙床都能滿足其發(fā)芽率測(cè)試要求。因此“，倒扣濾紙”紙床方法，基本上可以滿足很多小粒種子發(fā)芽測(cè)試的要求。

[1]張紅生，胡晉.種子學(xué)[M]、北京：科學(xué)出版社,2010:212-231.

[2]劉子凡.種子學(xué)實(shí)驗(yàn)指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011: 74-75.

[3]陳慶亮，單成鋼，朱彥威,等.桔梗不育系的組織培養(yǎng)和快速繁殖技術(shù)研究[J].北方園藝，2010（16）：142-144.

[4]陳慶亮，王華磊，王志芬，等.低溫層積與外源GA3對(duì)肉蓯蓉種子萌發(fā)及其內(nèi)源GA和ABA含量的影響[J].植物生理學(xué)報(bào)，2009（03）：270-272.

[5]張彩萍.小粒種子發(fā)芽試驗(yàn)的好方法[J].種子科技，1992：42.

[6]陳慶亮，王志芬，單成鋼，等.一種小粒種子發(fā)芽的方法：中國, 201010226987.0[P].2010-07-15.

[7]袁秀英.小粒蔬菜種子不同發(fā)芽床的發(fā)芽試驗(yàn)[J].中國種業(yè)，2005（11）：52.

[8]謝華峰.小粒蔬菜種子發(fā)芽研究初報(bào)[J].種子世界，2007（6）：32.

1005-2690（2016）10-0127-02

：S63

：A

2016-09-07）

山東省科技重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目（2015ZDJS03001-5）

朱京斌（1957-），男，農(nóng)藝師，從事中藥材資源收集和種子生理研究工作。

王志芬（1963-），男，碩士，研究員，從事藥用植物品種選育栽培及藥用植物標(biāo)準(zhǔn)化研究。