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    蒜芥茄種子催芽技術(shù)研究

    2019-06-14 09:54:26劉夢姣楊亞涵李宗俊歐青青
    中國蔬菜 2019年6期
    關(guān)鍵詞:變溫發(fā)芽勢恒溫

    趙 雄 陳 勇 劉夢姣 楊亞涵 李 煒 李宗俊 歐青青 陳 鵬

    (廣西大學農(nóng)學院,廣西南寧 530001)

    蒜芥茄(Solanum sisymbriifolium)屬茄科(Solanaceae)茄屬(Solanum),為一年生草本植物(傅鴻妃和彭智群,2011;蔡鵬 等,2015;付娜,2015)。廣西大學農(nóng)學院番茄研究課題組在實踐中發(fā)現(xiàn)以蒜芥茄為砧木的番茄嫁接苗成活率很高,表現(xiàn)出優(yōu)良耐熱性。生產(chǎn)應用中發(fā)現(xiàn)新采收的蒜芥茄種子處于休眠狀態(tài),發(fā)芽率為0;而經(jīng)過4 ℃冰箱存放的蒜芥茄種子發(fā)芽率十分良好。本試驗以打破蒜芥茄種子休眠并提高發(fā)芽率為目的展開,通過比較低溫誘導、催芽溫度、剝?nèi)》绞郊俺嗝顾兀℅A3)處理對蒜芥茄種子發(fā)芽的影響,找出適宜的處理組合,從而對番茄生產(chǎn)特別是廣西櫻桃番茄嫁接栽培提供指導。

    1 材料與方法

    1.1 試驗材料

    試驗于2018年5~9月在廣西大學農(nóng)學院實驗室進行。蒜芥茄種子由南寧福井番茄科技有限公司提供,種子采收期為2018年5月23日。將一半種子自然發(fā)酵48 h(在不傷及種子的條件下將果實打碎,28 ℃恒溫存放)后淘洗干凈并晾干,另一半種子直接淘洗并晾干,二者分別放入4 ℃冰箱內(nèi)干燥保存,少部分種子于常溫下保存作為對照。

    赤霉素(GA3)購自北京索萊寶科技有限公司,純度≥90%。

    1.2 試驗方法

    1.2.1 低溫誘導后變溫催芽對蒜芥茄種子發(fā)芽的影響 將上述未發(fā)酵和發(fā)酵的種子經(jīng)4 ℃低溫誘導7 d,再用30 ℃清水恒溫浸種24 h,然后將種子放置于直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中,每皿100粒,皿中墊雙層濾紙并保持濕潤,分別在28 ℃ 16 h/18 ℃ 8 h、30 ℃ 16 h/20 ℃ 8 h、32 ℃ 16 h/22 ℃ 8 h 和 35 ℃16 h/25 ℃ 8 h 4個變溫處理下進行暗培養(yǎng)催芽,3次重復,從催芽的第7天開始記錄種子發(fā)芽數(shù),以后每天觀察并統(tǒng)計,計算種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢,確定最適的變溫處理。

    1.2.2 低溫誘導后恒溫催芽對蒜芥茄種子發(fā)芽的影響 將上述未發(fā)酵和發(fā)酵的種子經(jīng)4 ℃低溫誘導7 d,再用30 ℃清水恒溫浸種24 h,然后將種子放置于直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中,每皿100粒,皿中墊雙層濾紙并保持濕潤,分別在28、30、32、35 ℃4個恒溫處理下進行暗培養(yǎng)催芽,3次重復,從催芽的第7天開始記錄種子發(fā)芽數(shù),以后每天觀察并統(tǒng)計,計算種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢,確定最適的恒溫處理。

    1.2.3 不同濃度GA3浸種對蒜芥茄種子發(fā)芽的影響 分別將上述未發(fā)酵和發(fā)酵的種子經(jīng)4 ℃低溫誘導7、15、30、60 d,再分別在 0、200、400、600、800、1 000 mg·L-1GA3中恒溫(30 ℃)浸種 24 h,將種子放置于直徑為9 cm的培養(yǎng)皿中,每皿100粒,皿中墊雙層濾紙并保持濕潤,采用上述試驗的最適恒溫(30 ℃)和最適變溫(30 ℃ 16 h/20 ℃ 8 h)處理進行發(fā)芽試驗,3次重復,從催芽的第7天開始記錄種子發(fā)芽數(shù),以后每天觀察并統(tǒng)計,計算種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢。

    1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

    應用 Microsoft Excel 2003和SPSS 19.0統(tǒng)計軟件對種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢進行統(tǒng)計分析,在0.05水平上確定各處理之間的差異顯著性,運用Microsoft Excel 2003軟件繪圖。

    2 結(jié)果與分析

    2.1 低溫誘導后變溫催芽對蒜芥茄種子發(fā)芽的影響

    對低溫誘導7 d后的蒜芥茄種子進行變溫催芽處理,由表1可知,在30 ℃ 16 h/20 ℃ 8 h處理下,發(fā)酵和未發(fā)酵的蒜芥茄種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均明顯高于其他處理,且發(fā)酵后種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率更高,說明在適宜變溫(30 ℃ 16 h/20 ℃ 8 h)下進行催芽時,經(jīng)過發(fā)酵的蒜芥茄種子可以更好地萌發(fā)。

    2.2 低溫誘導后恒溫催芽對蒜芥茄種子發(fā)芽的影響

    對低溫誘導7 d后的蒜芥茄種子進行恒溫催芽處理,由表2可知,在30 ℃恒溫處理下,發(fā)酵和未發(fā)酵的蒜芥茄種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率均顯著高于其他處理,且發(fā)酵后種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率更高,說明在適宜溫度(30 ℃)下進行催芽時,經(jīng)過發(fā)酵的種子可以更好地萌發(fā)。

    表1 不同變溫處理對蒜芥茄種子萌發(fā)的影響

    表2 不同恒溫處理對蒜芥茄種子萌發(fā)的影響

    2.3 常溫保存后催芽對蒜芥茄種子發(fā)芽的影響

    對常溫下保存7 d的蒜芥茄種子進行發(fā)芽試驗,無論是恒溫催芽還是變溫催芽處理,所有處理的發(fā)芽率均為0,蒜芥茄種子處于休眠狀態(tài),需要進行低溫誘導。

    2.4 不同濃度GA3浸種對蒜芥茄種子發(fā)芽的影響

    2.4.1 不同濃度GA3浸種后恒溫催芽對蒜芥茄種子發(fā)芽的影響 由圖1、2可以看出,發(fā)酵蒜芥茄種子在低溫誘導60 d后進行恒溫(30 ℃)催芽的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均為最高。GA3處理濃度對發(fā)酵蒜芥茄種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢有顯著影響,浸種時增施一定濃度(≤600 mg·L-1)的GA3可有效提高發(fā)酵蒜芥茄種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢,并且隨著GA3濃度的升高,種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢也隨之增高,但GA3濃度>600 mg·L-1時,種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢開始出現(xiàn)下降趨勢。未發(fā)酵蒜芥茄種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢變化趨勢與發(fā)酵種子相同(圖3、4)。

    圖1 不同濃度GA3浸種后恒溫催芽對發(fā)酵蒜芥茄種子發(fā)芽率的影響

    圖2 不同濃度GA3浸種后恒溫催芽對發(fā)酵蒜芥茄種子發(fā)芽勢的影響

    圖3 不同濃度GA3浸種后恒溫催芽對未發(fā)酵蒜芥茄種子發(fā)芽率的影響

    總體看來,發(fā)酵種子經(jīng)低溫誘導60 d、采用GA3濃度為600 mg·L-1浸種后恒溫(30 ℃)催芽較有利于蒜芥茄種子萌發(fā),發(fā)芽率和發(fā)芽勢分別為91.33%和68.67%。

    圖4 不同濃度GA3浸種后恒溫催芽對未發(fā)酵蒜芥茄種子發(fā)芽勢的影響

    圖5 不同濃度GA3浸種后變溫催芽對發(fā)酵蒜芥茄種子發(fā)芽率的影響

    圖6 不同濃度GA3浸種后變溫催芽對發(fā)酵蒜芥茄種子發(fā)芽勢的影響

    2.4.2 不同濃度GA3浸種后變溫催芽對蒜芥茄種子發(fā)芽的影響 由圖5和圖6可以看出,在變溫條件下(30 ℃ 16 h/20 ℃ 8 h)催芽的各處理發(fā)酵蒜芥茄種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均隨著低溫誘導天數(shù)的增加不斷增高。在低溫誘導7、15、30、60 d后,浸種濃度為200、400 mg·L-1GA3處理的種子發(fā)芽率均顯著高于其他處理;在低溫誘導30 d和60 d后,200、400 mg·L-1GA3處理的種子發(fā)芽勢明顯高于其他處理。低溫誘導后變溫條件下浸種時增施200 mg·L-1的GA3可有效提高發(fā)酵蒜芥茄種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢,但GA3濃度>200 mg·L-1時,種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢出現(xiàn)下降趨勢。未發(fā)酵蒜芥茄種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢變化趨勢與發(fā)酵種子相同(圖7、8)。

    總體看來,發(fā)酵種子經(jīng)低溫誘導60 d,采用GA3濃度為200 mg·L-1浸種后變溫(30 ℃ 16 h/20℃ 8 h)催芽較有利于蒜芥茄種子萌發(fā),發(fā)芽率和發(fā)芽勢分別為95.00%和70.00%。

    圖7 不同濃度GA3浸種后變溫催芽對未發(fā)酵蒜芥茄種子發(fā)芽率的影響

    圖8 不同濃度GA3浸種后變溫催芽對未發(fā)酵蒜芥茄種子發(fā)芽勢的影響

    3 結(jié)論與討論

    本試驗結(jié)果表明,低溫及赤霉素(GA3)能解除種子休眠;低溫誘導60 d為最佳處理;自然發(fā)酵方式采收的種子比未發(fā)酵直接采收的種子更易于催芽。本試驗最佳處理為發(fā)酵蒜芥茄種子經(jīng)低溫誘導60 d,采用GA3濃度200 mg·L-1浸種后變溫(30℃ 16 h/20 ℃ 8 h)催芽,發(fā)芽率和發(fā)芽勢分別為95.00%和70.00%。在缺乏變溫設備的情況下,可使用發(fā)酵的蒜芥茄種子經(jīng)低溫誘導60 d,采用GA3濃度600 mg·L-1浸種后進行恒溫(30 ℃)催芽。

    從本試驗的結(jié)果來看,與番茄常用砧木托魯巴姆等相比,蒜芥茄在發(fā)芽時間以及出苗的整齊度等方面具有明顯優(yōu)勢(鐵曼曼 等,2017;張武君等,2017)。采用蒜芥茄作為嫁接材料,對番茄生產(chǎn)特別是廣西櫻桃番茄嫁接栽培有一定的生產(chǎn)指導意義。但本試驗采用的方法相對簡單,今后將通過分子角度進行更加深入的研究,準確了解蒜芥茄的休眠特性及如何迅速打破休眠。蒜芥茄除冬季外全年均可開花結(jié)果(中國科學院中國植物志編輯委員會,2004),在種子采收期方面也有待更深入的研究。

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