不同消毒剂对油菜种子消毒效果的比较

张瑞越, 季 勤, 朱阳阳

(淮阴师范学院 生命科学学院, 江苏 淮安 223300)

不同消毒剂对油菜种子消毒效果的比较

张瑞越, 季 勤, 朱阳阳

(淮阴师范学院 生命科学学院, 江苏 淮安 223300)

以油菜种子为实验材料,研究了不同消毒剂及其不同消毒时间对油菜种子的消毒效果,寻找一套适合油菜种子的消毒方法．结果表明: 0.1%HgCl25?min、10%NaClO 15?min、10% NaClO 10?min+吐温-80和5%Ca(ClO)210?min+吐温-80消毒效果较好,在油菜种子实际消毒时可考虑选用．

油菜种子; 消毒方法; 消毒效果

0 引言

油菜是我国第一大油料作物,在农业生产中占有重要的地位．随着转基因研究的发展,油菜的品质、抗性和产量得到了明显的改良[1-2]．实验结果表明,健壮的无菌苗是有效开展油菜转基因研究和其它组培实验的基础和关键．从油菜种子获取的无菌苗可以用于转基因操作,其转基因和组织培养用苗的最佳苗龄是4～7?d,苗的高度大于3?cm[3,4]．但由于油菜种子上通常存在着大量的微生物,其数量随着贮存年限的延长而增加[5],进而影响无菌苗的培养,使转基因研究和其它组培实验无法进行．因此,油菜种子在发芽前必须进行消毒处理．目前,用于种子消毒的消毒剂较多,常用的有: 次氯酸钙(Ca(ClO)2)、次氯酸钠(NaClO)、过氧化氢(H2O2)、溴水、硝酸银(AgNO3)、升汞(HgCl2)、抗生素等．种子消毒所选择的消毒剂种类以及它们处理种子的浓度和时间对种子的发芽率和幼苗生长高度有着直接的影响[6-8]．

本文的目的是研究不同消毒处理对油菜种子消毒效果的影响,寻找一套适合油菜种子消毒且不影响其种子发芽和幼苗生长发育的消毒方法,为油菜无菌苗的培育及转基因研究提供一定的技术依据．

1 材料和方法

1.1 材料

选取籽粒饱满、颜色正常、大小基本一致的健康油菜种子.

1.2 实验方法与培养条件

1.2.1 实验方法

取一定量的种子用70%酒精消毒0.5-1.0?min,然后用无菌水冲洗1次,加入消毒剂消毒．

选用4种消毒剂,分别为0.1%HgCl2、10%H2O2、10%NaClO和5%Ca(ClO)2．实验分为两组,第1组为单纯的消毒剂,分别用0.1%HgCl2与10%H2O2处理种子5,10和15?min;分别用10%NaClO与5%Ca(ClO)2处理种子10,15和20?min,每处理30粒种子．第2组为添加吐温-80的消毒剂,10%H2O2+吐温-80处理种子5,10和15?min;分别用10%NaClO+吐温-80与5%Ca(ClO)2+吐温-80处理种子10,15和20?min,每处理30粒种子．

1.2.2 培养条件

将消毒处理后的种子接种于MS培养基,置于25℃光照培养室中,在1600-2000lx光照强度下培养．每天对种子污染率、发芽率、3?cm以上植株所占比率等进行统计记载．

2 结果与分析

2.1 不添加吐温-80各消毒剂消毒效果

种子接种于培养基,培养至第3?d,HgCl2、NaClO与Ca(ClO)2各处理的种子全部发芽．其中, NaClO消毒20?min处理中所长植株根系比消毒10?min和15?min的根系要少;HgCl2与Ca(ClO)2各处理植株根系之间没有差异．H2O2各处理的种子,在第2?d有60%开始萌动,但种子污染也开始出现．实验中所使用的四种消毒剂对油菜幼苗茎叶的生长没有影响,没有发现畸形苗．

在处理后的第7d,对不同消毒剂不同处理的种子污染率、发芽率以及3cm以上植株所占比率进行了统计(见表1)．由表1可知,用0.1%HgCl2处理油菜种子5?min,消毒效果最佳,在第7d时,种子污染率最低,发芽率与3?cm植株所占比率最高;用10%NaClO消毒处理15?min可以获得同样的效果．在四种消毒剂中H2O2消毒效果最差,所有处理污染率都很高,而且种子发芽率和最后的成苗量都很低．统计结果经方差分析后表明,4种消毒剂12种处理间在污染率、发芽率和3?cm植株所占比率存在极显著差异．多重比较后,HgCl2、NaClO与Ca(ClO)2各处理间在发芽率方面没有差异,但它们与H2O2各处理间存在显著差异;污染率方面,HgCl2、Ca(ClO)23个处理与NaClO15?min、20?min间没有差异,但它们与NaClO处理10?min和H2O23个处理间存在显著差异;在3?cm植株所占比率方面,HgCl2处理5?min与HgCl215?min、NaClO 20?min、Ca(ClO)215?min、20?min以及H2O23个处理间存在显著差异,但它与HgCl210?min、NaClO10?min、15?min、Ca(ClO)210?min之间没有显著差异．因此,12种处理中用0.1%HgCl2处理5?min、10%NaClO处理15?min和5%Ca(ClO)2处理10?min是油菜种子消毒较为理想的方式．

表1 不添加吐温-80各消毒剂消毒效果

表中a,b,c表示5%显著差异水平(LSR检验),字母相同者表示差异不显著.

2.2 添加吐温-80各消毒剂消毒效果

用添加吐温-80的消毒剂处理种子,在处理后第7d对种子污染率、发芽率以及3cm以上植株所占比率进行了统计(见表2)．由表2可知,在H2O2中添加吐温-80后,污染率明显降低,进而使发芽率与3cm以上植株所占比率有所提高．但与NaClO、Ca(ClO)2各处理比较,污染率仍然很高．统计结果经方差分析后发现,3种消毒剂添加吐温-80后,在污染率方面存在极显著差异,多重比较后,NaClO、Ca(ClO)2各处理与H2O2各处理间存在显著差异;而发芽率和3?cm以上植株所占比率没有显著差异．实验结果表明,10%NaClO+吐温-80和5%Ca(ClO)2+吐温-80处理油菜种子10?min是最为理想的消毒方式．

表2 添加吐温-80各消毒剂消毒效果

表中a,b,c表示5%显著差异水平(LSR检验),字母相同者表示差异不显著.

3 讨论

无菌苗培养及其长势是组织培养和转基因的关键,组织培养和转基因用苗的最佳苗龄是4～7?d,当苗龄超过7?d,无菌苗则开始老化,不适于进一步的试验[3,4]．因此,本试验对消毒剂消毒后第7?d种子污染和幼苗生长高度等情况进行了分析研究．

在本研究所选用的四种消毒剂中,HgCl2的消毒效果最好．HgCl2的三个处理污染率均为0;单一的NaClO与Ca(ClO)2处理10?min都有污染,而其它时间段(15和20?min)无污染,但当它们与吐温-80混合使用后,三个处理均无污染发生;H2O2无论是单独使用还是与吐温-80混合使用,其消毒效果都是最差,随着消毒时间的延长,种子污染率反而提高,达到100%,这可能是由于H2O2具有腐蚀作用,消毒后会加大种子内可溶性物质向外渗漏,导致种子污染[4,5]．

吐温-80是一种非离子表面活性剂,稳定性高,不易受酸、碱及强电解质的影响．在药剂消毒时,加入少量吐温-80,它可以降低消毒剂和消毒材料之间的表面张力,使消毒剂迅速扩散到消毒材料表面,进而提高杀菌效果．H2O2各处理添加吐温-80后,其污染率都明显比单一使用H2O2处理的有所降低．

综合对油菜种子的消毒情况、生长情况和多重比较分析的结果可知,对油菜种子消毒采用0.1%HgCl25?min、10%NaClO 15?min、10%NaClO10?min+吐温-80和5%Ca(ClO)210?min+吐温-80的消毒效果为最佳．

[1] 咸拴狮,罗晓丽,王剑.油菜转基因研究进展?[J].山西农业科学,2006,34(3):85-88.

[2] 管春云.油菜的转基因育种?[J].中国油料作物学报,2005,27(1):97-103.

[3] 李劲峰,郑树松,蒋海玉,等. 油菜无菌苗最佳生长条件的探讨?[J].贵州农业科学,2006,34(1):34-35.

[4] 李旭娇,田保明,范兴福,等.甘蓝型油菜无菌苗培养方法的优化?[J].河南农业科学,2009,(6):35-37.

[5] 杜燕,蒋海玉,刘其宁.贮存过期油菜种子消毒方法的研究?[J].种子,2003,(2):39-42

[6] 吴志刚,宋明,王志敏,等.番茄组织培养中无菌苗培养条件的优化?[J].中国农学通报,2006,22(4):335-337.

[7] 张强,李琰,张兴.除虫菊组织培养中种子及幼苗消毒方法的研究?[J].陕西农业科学,2007(2):27-28.

[8] 胡重怡,郑少清,陈兴江,等.烟草无菌苗培养前的种子消毒技术研究?[J].中国烟草科学,2007,28(2):45-51.

[责任编辑：蒋海龙]

StudyontheDisinfectionEffectofDifferentDisinfectantonRapeseed

ZHANG Rui-yue, JI Qin, ZHU Yang-yang

(School of Life Sciences, Huaiyin Normal University, Huaian Jangsu 223300, China)

This experiment was conducted to find out the best sterilization method for the rapeseed through investigating effects of different disinfectant agents and disinfectant times on the rapeseed. The results showed that the better sterilization methods were disinfected rapeseed with 0.1% HgCl2for 5 minutes, 10% NaClO for 15 min, 10% NaClO+tween-80 for 10 min and 5% Ca(ClO)2+tween-80 for 10 min, respectively.

rapeseed; disinfection methods; disinfection effect

S604+.1

A

1671-6876(2011)02-0127-03

2010-11-22

张瑞越(1979-), 女, 新疆伊宁人, 讲师, 硕士, 主要从事植物生物技术的教学与研究.