引發(fā)對種子萌發(fā)的影響研究

摘要：為有效提高種子活力，基于引發(fā)對農(nóng)作物種子萌發(fā)影響的試驗研究，總結(jié)種子引發(fā)的主要方法，討論引發(fā)條件和參數(shù)對種子萌發(fā)產(chǎn)生的重要影響，為引發(fā)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品種子中的應(yīng)用及研究提供參考。

關(guān)鍵詞：引發(fā);種子萌發(fā);電子束;活力;影響

中圖分類號：R284.2? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1674-1161（2021）06-0082-02

種子引發(fā)是在種子萌發(fā)前用天然或人工合成化合物處理種子，達到提高種子活力、促進種子萌發(fā)、提高幼苗抗逆性的目的。種子引發(fā)的方法有多種，但每種引發(fā)方法對種子萌發(fā)的影響均不相同。在查閱引發(fā)對農(nóng)作物種子萌發(fā)的影響文獻基礎(chǔ)上，論述種子引發(fā)的主要方法，討論引發(fā)條件對種子萌發(fā)的重要影響，旨在為引發(fā)技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品種子中的應(yīng)用及研究提供參考。

1 滾筒引發(fā)對種子萌發(fā)的影響

研究表明，滾筒引發(fā)使吸水種子在滾筒內(nèi)充分吸濕，進一步提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢。童龍以蜜紅無籽西瓜種子為材料，通過測定種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢和發(fā)芽指數(shù)，研究滾筒引發(fā)方式中的溫度、濕度和引發(fā)時間對種子萌發(fā)的影響。結(jié)果表明，與對照相比，在21 ℃、濕度70%條件下引發(fā)48 h，蜜紅無籽西瓜種子的發(fā)芽率提高48.7個百分點，發(fā)芽勢提高43.7個百分點，發(fā)芽指數(shù)增加9.0。

2 固體基質(zhì)引發(fā)對種子萌發(fā)的影響

一些試驗研究結(jié)果顯示，固體基質(zhì)引發(fā)可以緩慢持續(xù)地使種子吸水，為種子提供充分修復(fù)細胞膜的時間。

賀卓等研究固體基質(zhì)引發(fā)、硝酸鉀引發(fā)和亞精胺引發(fā)對花椰菜種子活力和幼苗生理指標的影響。結(jié)果表明，與對照相比，3種引發(fā)處理均顯著提高花椰菜種子的萌發(fā)和出苗特性，提升花椰菜幼苗的抗氧化酶活性，增強抗氧化酶系統(tǒng)的防御能力，降低膜脂過氧化水平。

張偉麗研究不同含水量和引發(fā)時間、引發(fā)后回干對番茄砧木種子萌發(fā)的影響，并考查引發(fā)后幼苗的耐冷性。結(jié)果表明：1） 4種不同固體基質(zhì)引發(fā)可以提高種子活力，其中P-40-4處理的引發(fā)效果最好;回干處理中N-V-40-5處理最好。2） 不同引發(fā)處理的出苗率與對照無顯著差異;N-P-50-4處理的根長顯著高于對照，引發(fā)在一定程度上增加幼苗的莖粗和地下部鮮重。3） N-V-40-5處理顯著提高幼苗葉片的可溶性糖和可溶性蛋白含量;N-P-50-4處理葉綠素含量比對照高28.9%，而MDA含量比對照低40.8%;S-5-5處理顯著降低葉片相對電導(dǎo)率的含量。

3 水引發(fā)對種子萌發(fā)的影響

水引發(fā)是在控制給水條件下使種子定量吸水，達到促進其萌發(fā)的目的。然而，水引也能導(dǎo)致種子萌發(fā)率低、出苗不齊等問題。

羅金梅等以天暢一號豇豆為試材，在20 ℃水溫引發(fā)后進行再烘干處理，分析在浸種過程中的種子膨大率、吸水率及處理后的發(fā)芽率變化。在引發(fā)24 h內(nèi)，隨著引發(fā)時間的延長，種子膨大速度呈現(xiàn)快-慢-急快的規(guī)律，吸水率和發(fā)芽率逐漸升高;引發(fā)12 h與引發(fā)24 h的發(fā)芽率比較相近。新收獲的豇豆種子在20 ℃下引發(fā)12 h能夠滿足生產(chǎn)需求。

查昱等研究水引發(fā)不同處理時長（10，20，30，40，

50 min）對種子萌發(fā)和幼苗生長的影響，發(fā)現(xiàn)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)，以及幼苗胚芽長、胚根長、干物質(zhì)量存在差異，垂穗披堿草種子水引發(fā)處理的最適時長為20～30 min。

在空化作用下，水的本質(zhì)發(fā)生變化，對水引發(fā)種子萌發(fā)有一定的影響。閆雪梅等以綠豆種子為引發(fā)介質(zhì)，分別比較自來水、空化1號、2號和7號水在10 ℃和22 ℃溫度下，種子引發(fā)過程中的吸水率、萌發(fā)率和發(fā)芽率，確定種子引發(fā)的時間范圍，得到空化水的實際應(yīng)用效果證明。

4 引發(fā)劑引發(fā)對種子萌發(fā)的影響

在干旱條件下，采用引發(fā)劑對植物種子引發(fā)后，種子萌發(fā)提前，幼苗生長代謝增強，成株生殖生長得到促進，抗旱相關(guān)生理生化指標提高，植物抗旱能力增強，最終產(chǎn)量及品質(zhì)得到提高。

孟衡玲等探討板藍根種子在干旱脅迫下的發(fā)芽特性及幼苗的生長狀況，發(fā)現(xiàn)18 h水引發(fā)處理效果最好，種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)較CK2（干旱脅迫但未進行引發(fā)）顯著提高33.3%，36.6%，106.4%。種子經(jīng)過引發(fā)后，可不同程度提高幼苗的株高、根長、葉綠素含量，降低葉片的相對電導(dǎo)率。4種不同引發(fā)劑對板藍根種子的引發(fā)效果依次為18 h水>25%PEG-6000>50 mg/L GA3>1.5%CaCl2，建議在板藍根種子播種前進行18 h水引發(fā)處理。

5 納米引發(fā)對種子萌發(fā)的影響

納米引發(fā)是指將納米顆粒作為種子預(yù)處理劑，并采用種子引發(fā)策略來提高種子萌發(fā)、生長和抗逆性的新興技術(shù)。

高園園利用不同濃度的納米材料處理小麥天寧38號種子，觀測不同納米材料對發(fā)芽勢、根長、根鮮重的影響。研究結(jié)果表明，石墨烯能抑制小麥幼苗的生長發(fā)育，延遲小麥種子的發(fā)芽時間，但不抑制小麥種子的發(fā)芽率，濃度為5 mg/L對小麥根長抑制顯著;低濃度氧化石墨烯溶液對小麥生長出現(xiàn)一定的促進作用，但高濃度（100 mg/L）對小麥芽長和根長均產(chǎn)生嚴重的抑制作用;納米零價鐵對小麥生長有一定的抑制作用，特別是對根的影響最大。

6 引發(fā)回干處理對種子萌發(fā)的影響

在自然條件下，成熟后的種子常因降雨與天晴等反復(fù)的天氣干濕變化而遭受吸濕-回干循環(huán)。一些相關(guān)的試驗研究表明，吸濕-回干循環(huán)對種子活力具有一定影響。

陳快的研究結(jié)果表明，在林下半控制條件下，與遮雨處理相比，露天處理的種子更快喪失活力，抗氧化防御系統(tǒng)也有相應(yīng)的變化;人工吸濕-回干循環(huán)處理下，相較于飽和吸脹后回干處理，不飽和吸脹后回干處理使種子受到的傷害更大。

李志宇研究不同引發(fā)回干處理對滇龍膽種子萌發(fā)的影響，發(fā)現(xiàn)水引發(fā)回干處理能在一定程度上恢復(fù)種子活力，但萌發(fā)效果不明顯;引發(fā)回干處理有利于種子細胞內(nèi)可溶性糖和游離脯氨酸的積累、丙二醛的清除和過氧化物酶活性的增加。人工栽培滇龍膽時，選取1.0%的KNQ3對滇龍膽種子進行引發(fā)回干處理，實際生產(chǎn)效果更好。

7 電子束輻照輔助引發(fā)對種子萌發(fā)的影響

電子束處理能影響茄子種子的萌發(fā)和幼苗生長，為其輻照誘變育種提供有效的誘變源。姚東偉和朱宗文等以不同的蔬菜種子為試驗對象，采用電子束輻照輔助引發(fā)，得到類似的試驗結(jié)果。

姚東偉等以西瓜種子為材料，研究電子束輻照對西瓜種子萌發(fā)的影響。在輻照電壓200 KeV下，劑量超過30 kGy會降低8424西瓜種子的發(fā)芽勢和發(fā)芽率;在輻照電壓100 KeV下，劑量為25 kGy的處理顯著提高美都、雷曉、黑津西瓜種子根長和芽長。這說明合適的輻照電壓和劑量可以促進西瓜種子萌發(fā)，輻照后再引發(fā)可緩解種子發(fā)芽延遲現(xiàn)象。

朱宗文等的研究結(jié)果表明，不同茄子材料對電子束的敏感性差異顯著，07-15抗電子束輻照能力強于25-5，主要表現(xiàn)在種子發(fā)芽率、萌發(fā)速度、幼苗形態(tài)和根系活力上升;經(jīng)25%PEG滲透調(diào)節(jié)處理的引發(fā)種子對輻照較干種子敏感。大輻照劑量處理顯著降低種子活力和萌發(fā)速度，幼苗生長也受到明顯抑制。

參考文獻

[1] 賀卓，姚東偉，李明，等.不同引發(fā)處理對花椰菜種子活力和幼苗生理指標的影響[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報，2021，37（4）：42-46.

[2] 張偉麗. 不同基質(zhì)引發(fā)對番茄砧木種子發(fā)芽及幼苗耐冷性的影響[D].鄭州：河南農(nóng)業(yè)大學(xué)，2018.

[3] 查昱，張宗豪，徐海峰，劉欣，李玉玲，李秀璋.水引發(fā)對垂穗披堿草種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].東北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2021，46（3）：70-73.

[4] 高園園.三種納米材料對小麥種子萌發(fā)的影響[J].東莞理工學(xué)院學(xué)報，2021，28（3）：128-132.

Study on the Effect of Initiation on Seed Germination

YU Mingyan

（Benxi Chemical Industry School， Benxi Liaoning 117004， China）

Abstract： In order to effectively improve seed vigor， based on the experimental study on the effect of priming on crop seed germination， This paper summarized the main methods of seed initiation， and discussed the important effect of initiation conditions and parameters on seed germination， so as to provide reference for the application and research of initiation technology in agricultural seeds.

Key words： initiation; seed germination; electron beam; vigor; effect

收稿日期：2021-08-06

作者簡介：于明艷（1983—），女，碩士，講師，從事作物種子科學(xué)研究。