胚芽锻炼对辣椒幼苗生长及抗寒性的影响*

2017-01-18 02:58杨路虹艾买提克尤木杜红斌徐荣山
新疆农垦科技 2016年4期
关键词:胚芽抗寒性叶绿素

杨路虹,艾买提·克尤木,杜红斌*,徐荣山

(1.塔里木大学植物科学学院,新疆 阿拉尔 843300;2.兵团第一师十一团)

胚芽锻炼对辣椒幼苗生长及抗寒性的影响*

杨路虹1,艾买提·克尤木1,杜红斌1*,徐荣山2

(1.塔里木大学植物科学学院,新疆 阿拉尔 843300;2.兵团第一师十一团)

为提高辣椒幼苗在低温条件下的抗寒性,本试验以天骄五号辣椒种子在不同萌芽阶段进行0~3℃不同时间的胚芽锻炼,幼苗4叶期进行低温抗寒试验。结果表明,幼苗在3~5℃条件下处理48h,各处理其苗高、根长均明显下降,幼苗茎粗先升后降。随胚芽锻炼时间的延长,辣椒幼苗叶绿素含量、电导率、丙二醇(MAD)含量等指标均显著降低。

辣椒;胚芽锻炼;幼苗;抗寒性

辣椒(CapsicumannuumL.)又叫番椒、海椒、辣角等,是茄科辣椒属植物[1]。辣椒起源于中南区属于喜温性蔬菜,不耐低温。辣椒种子发芽的最适温度是25~32℃,10℃以下难以发芽或发芽停止,通常25℃时发芽需要4~5d,15℃时需要10~15d[2]。辣椒适宜生长温度为20~30℃,温度低于15℃时生长发育完全停止,持续低于12℃时可能受害[3]。

近年来,随着经济的发展和食辣人群的增加,市场对辣椒的需求越来越大,因此,日光温室辣椒反季节种植面积也在不断扩大。然而由于北方冬春季天气寒冷,保护地生产常常遇到低温冷害,对辣椒生产造成了很大的损失,冬春季辣椒生产对抗寒性品种的需求日渐强烈。低温弱光会造成辣椒植株幼苗生理或生化上的损伤,这种伤害在代谢上的结果是降低其生长量或生物产量[4],对辣椒生产十分不利。尤其是在大棚辣椒早春茬种植的育苗阶段,由于正处于寒冷的冬季,因此,选用一套合理的育苗技术,培育出抗寒性较强的辣椒幼苗具有十分重要的意义。本试验以不同萌芽状态的辣椒种子为试材,对其在低温处理后幼苗的形态指标和生理指标进行了研究,旨在筛选出适合于增强北方冬季辣椒幼苗抗寒性的育苗方法,提高辣椒生产的经济效益。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2014年9月至2015年6月在塔里木大学园艺实验站进行。试验材料为天骄五号(F1)辣椒。

1.2 试验方法

筛选成熟度高、饱满度好且大小一致的天骄五号F1辣椒种子,用55℃水温汤消毒15min,浸种12h,在25℃条件催芽。选取不同萌芽阶段(萌芽期、萌芽初期、萌动期、不萌动期)的辣椒种子进行低温处理(昼18℃/12h,夜0~3℃/12h),处理时间分别为2d、4d、6d、8d、10d、12d。每个处理140粒种子,72孔穴盘基质播种。待辣椒幼苗生长至4叶期时,测定其株高、根长、茎粗等生长指标;将幼苗置于3~5℃条件下处理48h后测定叶绿素含量、MAD等生理指标。

1.3 生理指标测定方法

(1)叶绿素含量采用丙酮乙醇混合浸提法;(2)MDA采用硫代巴比妥酸法测定;(3)电导率的测定按文献[5]的方法进行。

2 结果与分析

2.1 胚芽锻炼对辣椒幼苗生长的影响

图1 不同萌芽状态不同低温处理时间对辣椒幼苗株高的影响

从图1、2可以看出,不同萌芽状态下的种子经不同时间的低温处理后,随着低温处理天数的增加,辣椒幼苗株高降低、根长变小,各处理变化趋势较一致。结果表明,辣椒种子在萌发阶段进行低温处理可降低幼苗根系生长和株高生长量;幼苗径粗的变化随着低温处理天数的增加表现出先升后降的变化(图3)。

图2 不同萌芽状态不同低温处理时间对辣椒幼苗根系生长的影响

图3 不同萌芽状态不同低温处理时间对辣椒幼苗茎粗的影响

2.2 胚芽锻炼对辣椒幼苗在低温条件下叶绿素含量的影响

不同萌芽状态下的种子采用不同时间的低温处理,随着低温处理天数的增加,辣椒幼苗叶绿素含量逐渐下降。但不同状态之间表现出显著差异性,其中不萌动期降幅明显大于其它3个处理(图4)。

图4 不同萌芽状态不同低温处理时间对辣椒幼苗叶绿素含量的影响

2.3 胚芽锻炼对辣椒幼苗在低温条件下丙二醛(MAD)含量的影响

由图5可以看出,随着低温处理时间的增加,辣椒幼苗体内MDA含量显著降低。不同萌芽状态下的辣椒幼苗体内MDA含量差异不大。

图5 不同萌芽状态不同低温处理时间对辣椒幼苗MAD含量的影响

3 小结

本试验对不同萌芽状态下不同低温处理时间对辣椒种子的影响进行了初步研究。结果表明,在辣椒种子胚芽锻炼过程中,随着低温处理天数的增加,幼苗株高降低、根长变短,幼苗茎粗表现先升后降的变化。在低温条件下,辣椒幼苗生长受到一定的抑制,尤其是幼苗株高方面[5]。通过在辣椒种子萌发阶段采取不同时间的低温处理,随着低温处理时间的增加,辣椒叶片中叶绿素、MAD含量降低,其中MAD变化较为明显。由此看来,在生产中,若要对发芽期辣椒种子进行低温处理,需要控制好处理时间,且处理时间不宜过长,否则难以达到增强幼苗抗寒性的预期效果。

[1]邹学校.中国辣椒[M].北京:中国农业出版社,2001,12-13.

[2]尹延旭,巩振辉,陈儒钢,等.辣椒种子芽期特性与抗寒性的相关性研究[J].西北农业学报,2009,18(4):306-309.

[3]熊先军,刘月明.辣椒抗寒性生理生化研究进展[J].辣椒杂志,2003(1):9-12.

[4]RosaM.Rivero,JuanM.Ruiz,PabloC.Garcla,etal.Resistance tocoldandheatstress:accumulationofphenoliccompoundsin tomatoandwatermelonplants[J].PlantScience.2001(160):315-321.

[5]孟浩,王丽萍,王鑫,等.辣椒耐低温弱光的研究进展[J].北方园艺,2007(5):55-57.

2016—03—01

兵团科技局师域计划项目,项目编号:2015YY09。

*通讯作者:杜红斌(1967-),副教授,研究方向为设施园艺工程。E-mail∶dhbzky@163.com。

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