不同植物生长调节剂对番木瓜品种“日升”的种子萌发影响研究

顾俊伟，戴智慧，张 晶，翁生余，倪 穗*

(1.宁波大学 海洋学院，浙江 宁波 315211；2.慈溪市龙山镇农办，浙江 慈溪 315300)

不同植物生长调节剂对番木瓜品种“日升”的种子萌发影响研究

顾俊伟1，戴智慧1，张 晶1，翁生余2，倪 穗1*

(1.宁波大学 海洋学院，浙江 宁波 315211；2.慈溪市龙山镇农办，浙江 慈溪 315300)

以台湾引进的非转基因番木瓜品种“日升”的种子为试验材料，选择GA3、IAA、NAA及IBA等植物生长调节剂进行种子萌发研究。通过设置4种植物生长调节剂的不同浓度和处理时间，以蒸馏水浸泡为对照,测定种子的发芽率和发芽势，以筛选出促进“日升”番木瓜种子萌发的最佳生长调节剂种类及其最适浓度和处理时间。结果表明，100 mg/L 的GA3浸泡18 h，“日升”种子的发芽势和发芽率达到最高为 95% 和97%，效果最为理想。本文的研究结果为非转基因番木瓜品种“日升”在亚热带地区的高效育苗提供依据。

番木瓜；“日升”；生长调节剂；种子萌发

番木瓜(CaricapapayaL.)俗称木瓜、乳瓜,是番木瓜科(Caricaceae)番木瓜属(Carica)的热带果树[1]。原产于美洲热带地区，18世纪后已成为世界性的重要水果，现已遍布世界各热带和亚热带地区，它与香蕉、菠萝同称为热带三大草本果树。在我国热带地区已广泛种植，目前也已作为新兴的温室栽培果树在我国亚热带地区进行试种。

番木瓜易受到由病毒引起的环斑花叶病的危害，使其生产和发展受到影响[2]。为了减轻番木瓜花叶病的侵袭,生产上大多采用秋播春植,当年收果,当年砍伐的模式[3]，这就要求每年都要进行大量的番木瓜苗繁育。而番木瓜苗主要是通过种子进行繁育的，但是番木瓜种子自然萌发慢且出苗不整齐,所以提高其种子发芽率和缩短萌发时间的研究具有重要的实践意义。相关研究发现赤霉素(GA3)可有效的打破种子休眠，促进种子萌发[4]，生长素类(吲哚乙酸，IAA；吲哚丁酸，IBA；萘乙酸，NAA)也广泛应用于调节种子萌发和幼苗生长[5-7]，番木瓜这方面的研究国内外仅有零星报道[8-12]。

由于番木瓜品种的不同，其种子萌发的条件也可能会有所不同。因此为了获得从台湾引进的非转基因番木瓜品种“日升”的种子最适宜的萌发条件，本研究选择了赤霉素(GA3)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)等植物生长调节剂进行种子萌发处理，在适宜的温度、湿度条件下进行试验，以探索促进番木瓜品种“日升”种子萌发的最佳生长调节剂种类及萌发条件，期望能为番木瓜品种“日升”在亚热带地区的育苗工作提供理论依据，为番木瓜“南果北种”，实现热带水果之王在亚热带的扎根落户提供技术支撑。

1 材料和方法

1.1 材料

番木瓜品种“日升”的种子，于2014年3月购于台湾新竹县。

1.2 处理方法

1.2.1 种子预处理

挑选大小一致，籽粒饱满的种子，除去假种皮，保留种皮，于干燥阴凉处贮藏备用将种子用 50% 的甲基托布津 800 倍液消毒 20～25 min，之后用蒸馏水洗净后捞出备用。

1.2.2 不同处理时间

参考赵春香[11]、何舒[12]等人的研究结果，设置了各植物生长调节剂的实验浓度为 75 mg/L 的GA3、100 mg/L 的IAA、125 mg/L 的NAA和125 mg/L 的IBA。

将经过预处理的种子用以上浓度的生长调节剂分别浸泡 6、12、18、24、30 h，以蒸馏水为对照(CK),后将种子均匀地排列在垫有湿润脱脂棉的培养皿中，盖上培养皿盖，放在35 ℃ 的恒温培养箱里进行暗培养。每次处理选 25 粒种子，重复 3 次，每天记录种子的发芽情况。

1.2.3 植物生长调节剂不同浓度的处理

将经过预处理的番木瓜种子分别置于不同浓度的GA3(25、50、75、100、125 mg/L)、IAA(50、75、100、125、150 mg/L)、NAA(75、100、125、150、175 mg/L)、IBA(75、100、125、150、175 mg/L)溶液中浸种18 h，以蒸馏水浸种作为对照(CK)。将种子均匀地排列在垫有湿润脱脂棉的培养皿内，盖上培养皿盖，放在35 ℃ 的恒温培养箱里进行暗培养。每次处理选25粒种子，重复3次，每天记录种子的发芽情况。

1.3 测定方法

1.3.1 观察及统计

以种子露白为萌发标准，逐日检查种子的发芽数，分别计算第 7 天的发芽势和第 15 天的发芽率。

1.3.2 发芽率及发芽势的计算

发芽率=(正常发芽种子数/供试种子总数)×100%[13]

发芽势=(规定时间内正常发芽种子数/供试种子总数)×100%[13]

1.3.3 数据统计分析

使用Excel 2007、SAS V8和SigmaPlot 10.0对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理时间对种子萌发的影响

根据赵春香[11]、何舒[12]等人的研究，75 mg/L 的GA3、100 mg/L 的IAA、125 mg/L 的NAA和125 mg/L 的IBA的对种子萌发影响较大。因此，本实验选择了这4种不同浓度的植物生长调节剂，设置5个处理时间，对“日升”种子萌发的最适时间进行了研究，实验结果见表1、表2及图1。

实验结果表明，不同的处理时间对“日升”种子的发芽势、发芽率有一定的影响。随着浸泡时间的增加，种子的发芽势、发芽率逐渐升高，4种植物生长调节剂浸泡 18 h 时，其发芽势、发芽率最高，而蒸馏水浸泡是 24 h 时的发芽率最高，超过之后，其发芽势、发芽率均逐渐降低，见图1。

表1 不同处理时间对“日升”种子发芽势的影响

表2 不同处理时间对“日升”种子发芽率的影响

图1 不同处理时间处理对“日升”种子发芽势和发芽率的影响

因此， 浸种18小时时，4种植物生长调节剂对促进“日升”种子萌发的效果最佳，这与何舒[12]等人的研究结果相一致。因此，选用浸泡时间为18 h进行后续研究。

此外，用75 mg/L的GA3浸泡该种子18 h，对种子的发芽势、发芽率的效果最为明显，与对照相比差异极显著，其发芽势为70.67%，高出对照组49.34%(见表1)；发芽率为70.67% ，高出对照组48.00%(见表2)。而用100 mg/L的IAA、125 mg/L的NAA、125 mg/L的IBA浸泡种子18小时时，与对照组相比，差异不显著，甚至发芽势、发芽率均低于对照组。这有可能是所选的植物生长调节剂的浓度不适宜所造成的。

2.2 不同浓度植物生长调节剂对种子萌发的影响

本实验对4种植物生长调节剂均设置了5个浓度梯度，根据上面所做的实验结果,处理时间均为18 h，以蒸馏水作为对照，实验结果见表3、图2。

从图2可见，随着各生长调节剂浓度的增加，对“日升”种子萌发的影响都是先递增后降低的特征，且只有一个峰值，即当GA3浓度为25～100 mg/L ，IAA浓度为50～75 mg/L，NAA浓度为75～100 mg/L，IBA浓度为75～125 mg/L时，其发芽势、发芽率均逐渐增大；浓度超过其峰值时，发芽势、发芽率逐渐降低。其中GA3的最适宜浓度为100 mg/L，其发芽势和发芽率分别高达94.67% 和97.33%；IAA的最适浓度为75 mg/L，发芽势和发芽率分别为18.67%和21.33%；IBA的最适浓度为125 mg/L，发芽势和发芽率分别为29.33%和32.00%；NAA的最适浓度为100 mg/L，发芽势和发芽率分别为 12.00% 和 18.67%。

表3 植物生长调节剂对“日升”种子发芽势和发芽率的影响

注：图2中4种植物生长调节剂的浓度与表3中的浓度一一对应，图2中从左至右代表各个植物生长调节剂浓度逐渐增加，其中CK为对照组。

图2 不同植物生长调节剂对“日升”种子发芽势和发芽率的影响

注：相同小写字母表示在5%水平下差异不显著，反之差异显著。

从表4可以看出，将番木瓜种子用浓度为100 mg/L的GA3处理后，“日升”种子的发芽率、发芽势与对照组相比差异显著，浓度为125 mg/L的IBA与对照组相比差异不显著，75 mg/L的IAA和100 mg/L的NAA与对照组相比差异显著，但是其发芽势、发芽率值均低于对照组。因此只有100 mg/L的GA3对“日升”种子萌发具有较高的促进作用，在4种植物生长调节剂中效果最为明显。而各个浓度的IAA、NAA、IBA对“日升”种子的萌发无明显的促进作用，这与何舒[12]等人的研究不一致，可能是由于番木瓜种子品种不同所引起的。

由上可见，浓度为100 mg/L的GA3是最适宜的促进“日升”种子萌发的生长调节剂及浓度。

3 结论与讨论

赤霉素、萘乙酸、吲哚乙酸和生长素浸种能促进多种植物萌发, 提高种子发芽率[14]。使用植物生长调节剂浸种可以打破种子休眠[15-16], 破坏妨碍种子萌发的活性物质, 从而有利于种子的吸水萌发[17]。

4种植物生长调节剂与对照组对“日升”种子的发芽势、发芽率的影响均随着浸泡时间的延长而提高，到达峰值之后，其发芽势、发芽率具有明显的下降，浸泡时间为18 h时，5组实验均到达峰值，因此，最佳的浸泡时间可以定为18 h。

实验结果显示100 mg/L的GA3与对照组相比差异显著，极大的提高了“日升”种子的发芽势和发芽率。100 mg/L的NAA、75 mg/L的IAA、125 mg/L的IBA与对照组相比，效果相差不大，甚至还不如对照组的促进效果，这是与何舒[12]等人的研究结果是不一致的，其原因可能是由于所使用的番木瓜种子的品种不同所造成的。

应用赤霉素处理种子能使细胞分裂分化而促进种子胚的发育和种子发芽。本实验的研究结果也表明用100 mg/L的GA3处理番木瓜品种“日升”种子18 h能极显著地提高其种子的发芽势和发芽率。

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Effects of Different Plant Growth Regulators on SeedGermination of the ‘Risheng’ Papaya

Gu Junwei1, Dai Zhihui1, Zhang Jing1, Weng Shengyu2, Ni Sui1*

(1.School of Marine Science, Ningbo University, Ningbo 315211, China; 2.Agriculture Office of Long-shan, Cixi 315300, China)

The ‘Risheng’ papaya(CaricapapayaL.) seeds which were non-transgenic and introduced from Taiwan were used as experimental material. In order to promote the ‘Risheng’ papaya seeds germination, the seeds were treated with different concentrations and time of GA3,IAA,NAA and IBA. Distilled water treatment were employed as a control. The seed germination potential and germination rate were studied. The results showed that the treatment with 100 mg/L GA3for 18 h can obviously enhance seeds germination. And ‘Risheng’ papaya seeds germination potential and germination rate were as high as 95% and 97%. The results of this paper provided the theoretical basis for the non-transgenic ‘Risheng’ papaya seeds efficient seeding in the subtropical regions.

CaricapapayaL.; ‘Risheng’；plant growth regulator；seed germination

2014-11-21

2014年度慈溪市科技攻关计划项目(cn2014003)—热带水果之王番木瓜(非转基因)引选及设施栽培技术研究。

顾俊伟(1991—)，男，本科生。主要研究方向：应用生物技术。E-mail:gujunw123@163.com

*通讯作者：倪穗(1965—)，女，博士,教授。主要研究方向：经济植物栽培学。E-mail:nisui@nbu.edu.cn

10.3969/j.issn.1006-9690.2015.03.003

S668.2

A

1006-9690(2015)03-0012-04