吴锋+高国训+王武台+刘惠静+林建华+郝建全+李海燕+陈立升+王洲
摘 要:以天津科润蔬菜所芹菜品种‘优文图斯种子为材料,应用不同浓度的6-BA包衣,调查分析种子发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数,研究包衣对种子萌发的影响。结果表明,在种子基本芽率较高的情况下,单一6-BA 包衣芹菜种子对发芽率没有影响,在一定浓度范围内6-BA 包衣处理芹菜种子对发芽势、发芽指数、活力指数有促进作用,包衣处理芹菜种子6-BA 浓度为250 mg·L-1时发芽势、发芽指数、活力指数最高。
关键词:赤霉素;包衣;芹菜;种子;萌发效果
中图分类号:S636.3 文献标识码:A DOI 编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2015.08.034
芹菜(Apium graveolens L.)是伞形科(Umbelliferae)芹属(Apium)中的栽培种,喜冷凉,适宜温和气候的二年生草本植物 [1]。据《中国农业统计资料》报道,我国2008年芹菜栽培面积达57.33万hm2[2],已成为我国七大重点蔬菜种类之一,随着芹菜栽培面积的扩大,良种的需求量随之增长,然而生产上播种用的芹菜种子其外皮革质化且含挥发油,透水性差,种子小,千粒质量仅有0.41 g [3],发芽十分缓慢且不整齐,这给生产带来了不利影响。
种子包衣技术是我国20世纪九十年代广泛推广的一项植物保护技术,它具有综合防治、低毒高效、省种省药、保护环境、投入产出比高的特点,主要应用在小麦、玉米、水稻、棉花、大豆、油菜、花生、某些蔬菜等作物上[4],据报道,使用种衣剂的粮食作物一般增产10%~20% [5]。本试验根据前人的研究结果和芹菜种子发芽特征特性,选择不同浓度的6-BA包衣处理芹菜种子,研究不同浓度6-BA包衣芹菜种子对萌发效果的影响,为芹菜专用型种衣剂的开发研究提供基础。
1 材料和方法
1.1 试验材料
天津科润蔬菜所提供的芹菜品种‘优文图斯种子。
1.2 试验步骤
用电子天平称取6-BA 30 mg,用少量强酸溶液溶解,观察发现6-BA完全溶解后加入基础种衣剂原液进行稀释,用pH测试仪调节pH值至6.8~7.0之间,定容至体积为0.1 L,即配置成300 mg·L-1的6-BA溶液待用。6-BA浓度梯度设计为:CK1为不包衣种子处理、CK2为基础种衣剂包衣处理、0,20,40,60,80,100,150,200,250,300 mg·L-1。根据不同的浓度梯度,将300 mg·L-1的6-BA 溶液,取一定量稀释成所需的不同浓度梯度,定容体积为20 mL。将6-BA依据设计的浓度添加到天津科润蔬菜研究所自主研制的种衣剂中,配制成不同种类和浓度的6-BA种子包衣剂包衣芹菜种子‘优文图斯,包衣完成后放入网纱袋中进行晾晒,经过干燥后包衣种子置于铺有4层滤纸的发芽盒中,放入20 ℃恒温生化培养箱内发芽培养,每天光照16 h,黑暗 8 h,每处理100 粒种子,设置3次重复。
1.3 试验方法
以胚根突破种皮后长度达到与种子等长,胚芽达到种子长度50%时记为发芽,每天调查记录每皿种子发芽数,从第7天起逐日统计种子发芽数,第21天发芽结束。以 10 d和 21 d内发芽的百分率分别为发芽势和发芽率[6], 计算发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数等相关指标 [7-8]。
计算公式如下:
发芽率( Gr) = Gt /NT×100%;
发芽势(GE)= G10/NT×100%
其中,G10为种子发芽第10天的种子发芽数;
发芽指数( GI) =(∑Gt/Dt)
Gt为在t天的种子发芽数,Dt为相对应的种子发芽天数;
活力指数( VI) = GI×S
其中,Gt 表示在t日时的发芽数, Dt 表示相应的发芽天数, NT 表示种子总数, S 表示幼苗的生长量( 以苗质量g表示)
2 结果与分析
2.1 添加不同浓度6-BA包衣对芹菜种子发芽进程的影响
通过观察不同浓度6-BA包衣芹菜种子的发芽情况,从第7天起逐日统计种子发芽数,第21天发芽结束,发现添加不同浓度的6-BA包衣芹菜种子后,第7天有少量种子发芽,第8天发芽数量明显增加,第9天到12天发芽数量增加显著,第14天以后发芽的芹菜种子数增加量趋向平稳。最终与对照发芽率相比无明显的差异(图1)。
2.2 添加不同浓度6-BA包衣芹菜种子对发芽势的影响
不包衣种子处理,基础种衣剂包衣处理与不同浓度的6-BA包衣芹菜种子处理后, 6-BA浓度在0~250 mg·L-1时,随着浓度的增加,发芽势呈现递增的趋势,当浓度增加到300 mg·L-1后,发芽势呈现下降的趋势。
如表1,250 mg·L-1 6-BA处理芹菜种子发芽势最高,发芽势为85.0%,比不包衣种子处理提高了50.3个百分点;最低发芽势处理浓度是不包衣种子处理,发芽势为34.7%。方差分析结果表明,不同6-BA浓度处理的芹菜种子发芽势差异显著,当处理浓度在20~250 mg·L-1与对照相比差异显著,对芹菜种子发芽势有极显著提高作用。
2.3 添加不同浓度6-BA包衣对芹菜种子发芽率的影响
如表2,60 mg·L-1 6-BA的处理芹菜种子发芽率最高,为95.0%,发芽率最低的处理是80 mg·L-16-BA,发芽率为93.3%;方差分析表明,经不同水平激素处理的芹菜种子发芽率无差异,不包衣种子处理、基础种衣剂包衣处理以及不同浓度的6-BA包衣种子对芹菜种子发芽率没有影响。
2.4 添加不同浓度6-BA包衣对芹菜种子发芽指数的影响
不包衣种子处理、基础种衣剂包衣处理与不同浓度的6-BA包衣处理后,芹菜种子发芽指数范围集中在60~90之间,6-BA浓度在250 mg·L-1发芽指数最高,为88.5,比不包衣种子处理提高了34%;高于或低于250 mg·L-1浓度处理,发芽指数呈现递减的趋势,但在所处理的浓度范围内发芽指数与对照相比都呈上升趋势。
表3方差分析表明,不同6-BA浓度处理的芹菜种子发芽指数存在差异,处理浓度在40~300 mg·L-1,与对照相比差异极显著,对芹菜种子发芽指数有极显著提高作用。
2.5 添加不同浓度6-BA包衣芹菜种子对活力指数的影响
不包衣种子处理、基础种衣剂包衣处理与不同浓度的6-BA包衣种子处理后,种子活力指数范围集中在40~80之间。6-BA浓度在250 mg·L-1时活力指数最高,为76.7,比不包衣种子处理提高了76.7%;高于或低于200 mg·L-1浓度处理时,活力指数呈现递减的趋势。
表4方差分析结果表明,不同浓度6-BA处理的芹菜种子活力指数存在差异,处理浓度在40~300 mg·L-1之间时,与对照相比差异极显著,对芹菜种子活力指数有极显著提高作用。
3 结 论
0~300 mg·L-1的单一6-BA包衣芹菜种子对发芽率没有影响。在一定浓度范围内的6-BA包衣芹菜种子对发芽势、发芽指数、活力指数有促进作用,这与朱进[9]利用6-BA浸种山葵(Wasabia japonica)种子,俞建妹[10]在降香黄檀种子上的研究,张福平[11]对韭菜种子、番茄种子的研究结果一致,都能提高种子的发芽势、发芽指数和活力指数。但是最佳浓度范围与前人在其他种子上的研究存在一定差异, 6-BA浸种山葵(Wasabia japonica) 种子的最佳浓度为10 mg·L-1,处理降香黄檀种子以80 mg·L-1 6-BA效果最好。张福平[12]在番茄种子上的处理以10 mg·L-1的6-BA作用效果最好。本试验包衣处理芹菜种子最佳6-BA浓度为250 mg·L-1,此浓度下芹菜种子发芽势、发芽指数、活力指数最高,这可能因为同浓度的6-BA包衣后再经过浸种发芽其浓度被稀释,或者与包衣后有效成份损耗有关。在芽率一定的情况下,一般发芽势高,发芽进程快,出苗快,整齐度高,生长势强,对后续的植株生长和产量会有积极影响效果。本试验结果可为芹菜专用型种衣剂的开发研究提供基础。
参考文献:
[1] 范双喜.现代蔬菜生产技术全书[M]. 第一版.北京:中国农业出版社,2004:196.
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[4] 张海清,熊远福,陈炳光.推广水稻种子包衣技术面临的问题与对策分析[J].种子,2006 (1):76-78.
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[8] 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会. GB 2772-1999林木种子检验方法 [S].北京:中国标准出版社,2000.
[9] 朱进. 6-BA和GA3对山葵种子发芽率和出苗率的影响[J]. 长江大学学报:自然科学版, 2010(3):18-19.
[10] 俞建妹. 植物生长调节剂对降香黄檀种子发芽及幼苗生长的影响[J].广西农业科学,2010(7):649-652.
[11] 张福平.植物生长调节剂对韭菜种子发芽与幼苗生长的影响[J].贵州农业科学,2009(11):160-163.
[12] 张福平. 6-BA等对番茄种子发芽与幼苗生长的影响[J].农业科技通讯,2008(6):36-38.