NaCl引发处理对高羊茅老化种子萌发及幼苗生长的影响

李淑梅+马俊+孙君艳+董丽平+王付娟

摘    要：采用NaCl引发处理高羊茅人工老化种子，对种子萌发及幼苗生长特性等指标进行测定。结果表明：NaCl引发处理能够提高种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数及幼苗的根长、苗长及生物量。其中根系生长对NaCl引发处理较敏感。

关键词：NaCl引发;人工老化;高羊茅;种子萌发;幼苗生长

中图分类号：S54               文献标识码：A            DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.11.026

Effect of NaCl Priming on Germination and Growth of Artificial Aging Seed of Tall Fescue

LI Shu-mei1，MA Jun2，SUN Jun-yan1，DONG Li-ping1，WANG Fu-juan1

（1.School of Agriculture， Xinyang Agriculture and Forestry College， Xinyang ，Henan  464000， China;2.Xinyang Bureau of Meteorology， Xinyang，  Henan 464000， China）

Abstract： The artificial aging seed of tall fescue was processed by NaCl， the characteristics index of seed germination and seedling growth was determined. The results showed that the NaCl trigger processing could enhance seed germination rate， germination potential， germination index， vigor index and seedling root length， shoot length and biomass. The root growth was sensitive to NaCl trigger processing.

Key words： NaCl cause; artificial aging; tall fescue; seed germination; seedling growth

种子是重要的种质资源，是农业生产最基本和不可替代的生产资料，是农业发展的基础和先导[1]。种子自然成熟后即进入生活力逐渐丧失的衰老过程，被称为种子的劣变或老化[2]，是种子贮藏过程中的自然现象。种子老化不但影响种子萌发和幼苗生长，还影响植株后期的生长及产量和品质，所以，种子老化及其调控被广泛关注。在研究种子老化时，通常采用人工加速老化的方法。它是模拟自然老化过程，从影响种子活力的两个关键因素温度和相对湿度入手，采用高温高湿处理种子，加速衰老进程[3]，两者的生理机制是相同的。种子引发是一项能够提高种子活力的有效方法，引发的实质是通过渗透控制种子吸水速率，使种子的细胞膜系统得到“双修补”，促进萌发的各项生理活动顺利进行[4-6]。研究结果表明，种子引发剂处理后可以促进作物种子的萌发，缩短发芽出苗时间，增强幼苗长势，提高活力指数[7-9]。

高羊茅又名羊茅，属禾本科多年生地被植物，具有较强的耐盐碱能力。既可作为观赏草坪又可作为牧草饲养牲畜。本试验研究了NaCl引发处理对高羊茅人工老化种子萌发及幼苗生长特性的影响，探讨NaCl引发处理提高种子活力的机理，为NaCl作引发剂在农业生产上的应用提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验用高羊茅爱瑞3号从种子市场购买，人工老化和种子引发处理在信阳农林学院农学院种子生理与检验实验室进行。

1.2  人工老化及种子引发处理

从净度分析后的净种子中随机挑选大小一致、健康的种子进行试验，将处理好的种子置于人工老化箱（温度45 ℃，湿度90%）中进行人工加速老化处理，处理时间为0（CK），1，2，3，4，5 d，分别标记为处理1（CK），2，3，4，5，6。处理完毕后，将种子在室温条件下晾干，然后用60 mmol·L-1的NaCl溶液引发处理24 h，蒸馏水冲洗干净后于室温下晾干备用。采用培养皿纸上发芽法进行发芽试验，随后进行发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、根长、苗长、生物量等指标的测定。

1.3 试验项目

1.3.1 发芽指标测定 当3个重复中有1粒种子发芽之日时为该种子发芽开始期，此后每天统计种子的发芽情况，第4天统计发芽势，第7天统计发芽率。

发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数的计算公式如下：

发芽势=（初次计数正常发芽种子数/供试种子数）×100%;

发芽率=（末次计数正常发芽种子数/供试种子数）×100%;

发芽指数（GI）=∑（Gt/Dt），其中Dt代表发芽日数，Gt代表与Dt相对应的每天发芽种子数;

活力指数（VI）=S×GI ，其中S代表一定时期内正常幼苗长度，cm。

1.3.2 幼苗生长的测定 发芽试验结束后，从每个处理的每个重复中随机选取10株幼苗，分别测定幼苗的根长及苗长。

1.3.3 幼苗生物量测定 先将高羊茅幼苗的水分吸干，称鲜质量，再置于烘箱中烘干至恒质量，称烘干质量g。

1.4 数据分析与处理

用 EXCEL和SAS软件进行统计试验数据的统计分析（P<0.05）。

2 结果与分析

2.1 NaCl引发处理对高羊茅人工老化种子发芽特性的影响

从表1可以看出，不论是否进行引发处理，高羊茅种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均随着老化时间的延长呈现逐渐降低的趋势。老化处理5 d时，发芽指标最差。老化时间相同的情况下，引发处理的种子比未引发处理种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均有一定程度的提高，在相同的老化时间条件下，引发处理的发芽势分别比未引发处理的发芽势高2.6%，4.1%，10%，8.8%，17.1%，29.6%。发芽率依次高2.1%，4.3%，4.6%，9.8%，14.1%和22.6%。这说明引发处理能够很好地促进种子的萌发。

2.2 NaCl引发处理对高羊茅人工老化种子幼苗生长和生物量的影响

由表2可知，随着老化处理时间的延长，无论高羊茅幼苗是否进行种子引发，其苗长和根长均随着老化处理时间的延长呈现逐渐降低的趋势。在老化处理5 d时，根长和苗长最短。老化时间相同时，引发处理的植株苗长和根长均较未引发的植株长。在相同的老化时间下，进行引发处理和未进行引发处理的植株的苗长和根长分别增加0.1%，0.22%，1.86%，3.66%，6.29%，5.1%和0.39%，0.67%，4.70%，8.20%，8.83%，16.70%。表明引发处理对根长的促进作用大于对苗长的促进作用，且老化处理时间越长，引发作用越显著。

表2显示，高羊茅幼苗的干鲜质量同样随老化处理时间的延长逐渐下降，在老化处理5 d时，干鲜质量均降到最低值。在相同的老化时间处理下，引发处理的植株干鲜质量较未引发处理的稍重。表明引发处理对植物生物量增长起一定作用。

3 结论与讨论

种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数是评价种子活力变化的常用指标[10]。研究发现，NaCl引发处理老化种子后，随着老化处理时间的延长，高羊茅种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数等均呈现逐渐降低的趋势。

从幼苗及根的生长情况来看， NaCl引发处理高羊茅种子后幼苗的苗长、根长及生物量均随着老化处理时间的延长逐渐降低，其中以根系的长度变化幅度较大。

总之，采用NaCl引发处理可以提高高羊茅人工老化种子的发芽特性、出苗率，促进幼苗的快速生长，提高其生长速度。根据试验结果，可以为生产上运用种子引发技术提高出种子萌发及幼苗的生长提供理论参考。

参考文献：

[1] 邵洁，邵慧.提高晚稻种子发芽率的技术措施[J].中国种业，2011（3）：67-68.

[2] 傅家瑞.种子生理[M].北京：科学出版社，1985：335-338.

[3] 孔治有，刘叶菊，覃鹏.人工老化处理对小麦种子生理生化特性的影响[J].亚热带植物科学，2011，39（1）：17-20.

[4] KHAN A A， PECK N H， SAMINY C. Seed osmo conditioning： physiological and biochemical changes[J].Israel Journal of Botany，1980，81（29）：133-144.

[5] 郑光华.种子生理学[M].北京：科学出版社，2004：405- 410.

[6] 阮松林，薛庆中，王清华.种子引发对杂交水稻幼苗耐盐性的生理效应[J].中国农业科学，2003，36（4）：463- 468.

[7] 傅家瑞.应用PEG 渗调提高大豆种子活力的研究[J].作物学报，1986，1（12）：33-37.

[8] 郑晓鹰，孔祥辉.几种蔬菜种子渗透调节的初步研究[J].中国农业科学，1986，19（2）：36- 41.

[9] 张庆昌，郑光华，燕义唐.大豆品种间种子“引发”效果的比较及抗冷测定法探讨[J].种子，1986（5/6）：22- 24.

[10] 颜启传.种子学[M].北京：中国农业出版社，2001： 110-116，425-431.