PEG-6000 模擬干旱脅迫對4 種顏色彩棉品種種子萌發(fā)期的影響

王巍，趙丹，劉艷珍，王子勝

（遼寧省農(nóng)業(yè)科學院，遼寧遼陽 111000）

棉花是我國的重要經(jīng)濟作物，在整個生長發(fā)育過程中，干旱對棉花生長期產(chǎn)生的危害以及由此造成的產(chǎn)量損失往往比較嚴重[1]。相關(guān)研究表明，棉花種子在受到不同程度的干旱脅迫時，隨著水勢的下降，其發(fā)芽率、發(fā)芽速度、苗高、幼苗干鮮重等均出現(xiàn)不同程度的降低[2-3]。該文采用PEG 滲透脅迫模擬干旱條件，對4 種纖維顏色不同的彩色棉花品種（系）種子萌發(fā)期相關(guān)指標進行測定，旨在為彩色棉栽培及育種提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試品種為遼寧省農(nóng)業(yè)科學院培育彩棉新品（系）Z-BC05、Z-BC06、L-AC03、L-AC04，分別為深棕、淺棕、深綠、淺綠4 種纖維顏色。

1.2 試驗設計及方法

選取成熟飽滿的彩色棉種子各100 粒，清水沖洗后用2%的次氯酸鈉浸泡2 min 滅菌，再用無菌水沖洗5～6 遍，分別加入6 個處理中（5%、10%、15%、20%、25%、30%），恒溫箱中25℃紙床發(fā)芽，3 次重復，7 d 后分別測定萌發(fā)期子葉鮮干重、胚根重、胚根長等相關(guān)數(shù)據(jù)。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007 處理數(shù)據(jù)，采用DPS 7.05 軟件進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期子葉鮮重的影響

從表1 可以看出，隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加，子葉鮮重先增加后減少，25%～30%時種子萌發(fā)受抑制。Z-BC05與Z-BC06 在脅迫濃度5%～15%時呈增加趨勢，處理間差異不顯著；脅迫濃度20%時，子葉鮮重開始減少；脅迫濃度25%時，種子萌發(fā)受抑制。L-AC03 在脅迫濃度5%～20%時呈增加趨勢，處理間差異不顯著；脅迫濃度25%時，子葉鮮重開始減少，與其他各處理間差異顯著；脅迫濃度30%時，種子萌發(fā)受抑制，種子未萌發(fā)。L-AC04 在脅迫濃度5%～15%時呈增加趨勢，處理間差異不顯著；脅迫濃度20%時，子葉鮮重開始減少，處理間差異不顯著；脅迫濃度25%時，子葉鮮重最少，與其他各處理間差異顯著；脅迫濃度30%時，種子萌發(fā)受抑制，種子未萌發(fā)。不同品種抗逆性不同，PEG-6000 脅迫低濃度時，對子葉鮮重影響不顯著，綠色棉L-AC03 和L-AC04 抗逆性優(yōu)于棕色棉Z-BC05 和Z-BC06。

表1 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期子葉鮮重的影響

2.2 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期子葉干重的影響

從表2 可以看出，隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加，子葉干重先增后減，25%～30%時種子萌發(fā)受抑制。Z-BC05與Z-BC06 在脅迫濃度5%～15%時呈增加趨勢，處理間差異不顯著。脅迫濃度20%時，子葉干重開始減少；脅迫濃度25%時，種子萌發(fā)受抑制。L-AC03 隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加，子葉干重呈不規(guī)則下降趨勢；脅迫濃度25%時，與其他各處理間差異顯著；脅迫濃度30%時，種子萌發(fā)受抑制，種子未萌發(fā)。L-AC04 在脅迫濃度5%～15%時呈增加趨勢，處理間差異不顯著；脅迫濃度20%時，子葉干重開始減少，處理間差異不顯著；脅迫濃度25%時，子葉鮮重減少，與其他各處理間差異顯著；脅迫濃度30%時，種子萌發(fā)受抑制，種子未萌發(fā)。不同品種抗逆性不同，PEG-6000 脅迫低濃度時，對子葉干重影響不顯著，綠色棉L-AC03 和L-AC04 抗逆性優(yōu)于棕色棉Z-BC05 和Z-BC06。

表2 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期子葉干重的影響

2.3 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期胚根干重的影響

從表3 可以看出，Z-BC05、Z-BC06 隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加，胚根干重呈下降趨勢，在脅迫濃度20%時胚根干重降至最低，脅迫濃度25%時種子受抑制，種子未萌發(fā)，脅迫濃度10%～15%時處理差異不顯著，其他處理均差異顯著；脅迫濃度超過5%時，L-AC03、L-AC04 胚根干重隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加呈下降趨勢；L-AC03 脅迫濃度5%～25%時呈下降趨勢，脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制；L-AC04 脅迫濃度超過5%時胚根干重呈下降趨勢，脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制，種子未萌發(fā)。當PEG-6000 脅迫濃度較高時，對胚根干重影響顯著，萌發(fā)受抑制。

表3 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期胚根干重影響

2.4 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期胚根長的影響

從表4 可以看出，Z-BC05、Z-BC06、L-AC03、L-AC04胚根長均隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加呈不規(guī)則下降趨勢，處理間差異均不顯著；Z-BC05 與Z-BC06 在脅迫濃度25%時種子萌發(fā)受抑制，胚根不生長；L-AC03、L-AC04在脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制，胚根不生長。

表4 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期胚根長的影響

2.5 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期下胚軸長的影響

從表5 可以看出，Z-BC05、Z-BC06、L-AC03、L-AC04隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加下胚軸長呈下降趨勢；ZBC05 與Z-BC06 在脅迫濃度20%時下胚軸長最短，各處理差異顯著，脅迫濃度25%時種子受抑制，下胚軸不生長；L-AC03、L-AC04 在脅迫濃度25%時下胚軸長最短，各處理差異顯著，脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制，下胚軸不生長。不同品種抗逆性不同，PEG-6000 脅迫濃度高時，對下胚軸生長影響顯著，萌發(fā)受抑制，下胚軸不生長。

表5 不同濃度PEG-6000 處理對種子萌發(fā)期下胚軸長的影響

3 討論與結(jié)論

隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加，子葉鮮干重等均表現(xiàn)為先增后減，棕色棉Z-BC05 和Z-BC06 在脅迫濃度25%時種子萌發(fā)受抑制，綠色棉L-AC03 和L-AC04 在脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制。不同品種抗逆性不同，PEG-6000 脅迫濃度低時，對彩棉子葉鮮干重影響均不顯著。隨著PEG-6000 脅迫濃度的增加，棕色棉Z-BC05、Z-BC06胚根干重、胚根長、下胚軸長均呈下降趨勢，脅迫濃度20%時，各項數(shù)值達到最低點，脅迫濃度25%時種子萌發(fā)受抑制。綠色棉L-AC03、L-AC04 胚根干重、胚根長、下胚軸長均呈不規(guī)則下降趨勢，脅迫濃度25%時，各項數(shù)值達到最低點，脅迫濃度30%時種子萌發(fā)受抑制，種子未萌發(fā)。不同品種抗逆性不同，各指標降幅不同，PEG-6000 高濃度脅迫下，彩棉種子萌發(fā)受抑制，胚根及下胚軸均停止生長，影響顯著。孫彩霞等[4]在玉米上的研究表明，PEG 滲透脅迫處理下，玉米種子胚芽及胚根在伸長生長和干物質(zhì)形成方面均受到了明顯的抑制，與該試驗結(jié)果一致。