环烷酸钠对杂交水稻陈种子发芽能力、幼苗素质的影响

张涛等

摘要：利用不同浓度的环烷酸钠溶液对杂交稻陈种子进行浸泡处理，结果表明，环烷酸钠溶液浓度为0.1、0.3、05、0.7、0.9 mL/L时均能显著提高陈种子的发芽率及发芽势，促进幼苗的生长发育，尤以0.7 mL/L 效果最佳；环烷酸钠与硫酸锌混合溶液可进一步提高种子活力，显著促进水稻幼苗生长发育，0.7 mL/L环烷酸钠溶液与0.6%硫酸锌溶液混合液效果最好。

关键词：杂交水稻陈种子；发芽率；发芽势；环烷酸钠；硫酸锌；浸种

中图分类号： S511.041文献标志码： A文章编号：1002-1302（2014）09-0069-02

收稿日期：2013-12-04

基金项目：江苏省淮安市科技支撑计划（农业）项目（编号：SN0947）。

作者简介：张涛（1962—），男，江苏淮安人，硕士，推广研究员，从事种子生产与管理研究。E-mail：hazzzzt@sohu.com。

通信作者：徐建明，硕士，研究员，主要从事植物营养与生长发育调控研究。E-mail：xjm@hytc.edu.cn。种子是农业生产中特殊的、不可替代的、最基本的生产资料。在作物生产中，由于受种质资源等条件的限制，或多或少会利用一定数量的陈种子。杂交水稻种子生产成本高，制种产量年度间差异比较大，因此，如何充分发挥杂交稻陈种子在种子产业中的作用，受到广大农业科技工作者的关注。所谓陈种子，通常是指贮藏1年以上的种子。发芽率较低是陈种子利用中面临最严重的问题之一。室温下贮藏的种子，其发芽率每年会降低10%左右；即使贮藏在冷库中的种子，发芽率每年也会下降2%～5%；若贮藏3年以上，便不宜再使用[1]。此外，即使陈种子发芽率下降较少，但发芽后致畸率增高，导致种子出苗能力减弱（顶土能力下降），不能成为健康的幼苗，常造成田间出苗不匀、苗势差异较大等问题。有研究表明，适当的植物激素处理对提高种子活力具有一定的作用[2-9]。环烷酸钠别称石油助长剂，利用环烷酸钠能提高杂交水稻陈种子的发芽率[10]。本研究对环烷酸钠提高杂交稻陈种子发芽率、秧苗素质的作用进行了探讨，旨在为开发利用杂交稻陈种子提供依据。

1材料与方法

1.1材料

杂交水稻陈种子为储存2年的Ⅱ优205（江苏徐淮地区淮阴农业科学研究所作物中心），50%环烷酸钠（河南豫冠化工科技有限公司）。

1.2方法

将杂交水稻陈种子在1.0%过氧化氢溶液中浸泡 30 min，再用清水冲洗3遍，分别在浓度为0、0.1、0.3、0.5、07、0.9 mL/L 的环烷酸钠溶液中浸泡16 h，播种在贴有对应标签并铺垫有4层纱布的培养皿中，每个培养皿播种40粒，保持纱布湿润，将培养皿置于温度为25 ℃、相对湿度为60%的条件下，每处理重复3次。第2天开始记录种子发芽情况，连续记录15 d，第3天统计发芽势，第7天统计发芽率，第15天测量苗长、根长、根数、地上部分以及地下部分的鲜质量与干质量等指标。选取浓度为0.7 mL/L的环烷酸钠溶液分别与质量分数为0、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的硫酸锌配制混合溶液，将待测种子浸泡16 h，以等量蒸馏水为对照，检测杂交水稻陈种子的发芽情况。参照叶绿素分光光度计法[11]测定叶绿素含量；采用TTC法[12]测定根系活力。发芽势、发芽率计算公式如下：发芽势=规定天数内发芽种子数/试验种子总数 ×100%；发芽率=发芽总粒数/试验总粒数 ×100%。

1.3数据处理

采用SPSS软件分析处理数据。

2结果与分析

2.1环烷酸钠浓度对杂交水稻陈种子发芽能力、幼苗生长的影响

由表1可知，不同浓度环烷酸钠溶液处理下，杂交水稻陈种子的发芽势、发芽率与对照均存在显著差异，当环烷酸钠浓度为0.7 mL/L时，陈种子发芽率、发芽势分别比对照增加3999%、27.60%。由表2可知，与对照相比，不同浓度环烷酸钠溶液处理下，杂交水稻陈种子的幼苗长度、根系长度与对照相比均存在显著差异。0.7 mL/L环烷酸钠溶液处理下，与对照相比，杂交水稻陈种子幼苗干质量增加了50.00%。当环烷酸钠浓度为0.9 mL/L时，杂交水稻陈种子幼苗根系长度与对照相比增加了45.71%；当环烷酸钠浓度为0.7 mL/L时，杂交水稻陈种子幼苗根系干质量达到最大，比对照增加了51.55%。由图1可知，不同浓度环烷酸钠溶液处理下，杂交稻陈种子的根系活力存在显著差异，当环烷酸钠浓度为 0.7 mL/L 时，其根系活力最强。

2.2环烷酸钠溶液与硫酸锌溶液混合液对杂交水稻陈种子发芽势及幼苗素质的影响

由表3可知，0.7mL/L环烷酸钠+0.6%硫酸锌混合溶液促进杂交水稻陈种子发芽效果最为显著，发芽率、发芽势分别比对照增加了70.92%、43.60%。

3结论与讨论

种子活力的强弱直接影响作物幼苗的生长，进而影响作物产量。有研究表明，种子活力是一个复杂的综合性状，种子发芽率、成苗率、秧苗素质、低温发芽能力、耐藏性、抗老化等性状均是多基因控制的数量性状[13]。种子活力的强弱由遗传因素、种子发育期间的环境条件及种子贮藏条件3个方面决定[14]。遗传因子在很大程度上决定了种子的活力，外界环境条件决定了种子活力程度表达的可能[15]。对于活力减弱的陈种子而言，种子引发是提高其活力的一种非常有效的方法[16]。研究显示，种子引发可以有效促进作物幼苗生长、增强其抗逆性，提高未成熟种子及陈种子的活力，同时还能打破种子休眠[17]。利用适量的PEG（聚乙二醇）、PVA （聚乙烯醇）、H2O2、GA3等试剂处理作物种子，均可显著增强种子活力[18-21]。目前，种子引发技术已被广泛用于多种作物[22-23]。由于引发期间种子内部物质代谢是一个非常复杂的过程，这些物质代谢过程与引发效果之间的关系很复杂，至今也没有合理的解释，关于种子引发的确切机理目前尚未形成共识。目前学者们普遍认同的观点是，种子在具有一定渗透压的溶液中由于完成了一些有利于其后萌发及生长的物质代谢过程，因此其萌发能力及抗逆能力得到明显提高。环烷酸钠是由石油（主要是环烷基原油）炼制得到的环烷酸经过精制后用氢氧化钠中和得到的产物，其结构较复杂，具有乳化、消毒作用，易溶于水，并具有良好的表面活性，可作为种子的引发处理剂。本研究结果表明，适宜浓度的环烷酸钠可有效提高杂交水稻陈种子的发芽率、发芽势，其中尤以环烷酸钠浓度为0.7mL/L效果最佳。环烷酸钠与硫酸锌混合溶液可使种子活力进一步提高，显著促进水稻幼苗生长发育。

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