几种外源激素对番茄种子萌发及幼苗生长的影响

贺志文，李灵芝，陶虹蓉，李海平

（山西农业大学园艺学院，山西太谷030801）

几种外源激素对番茄种子萌发及幼苗生长的影响

贺志文，李灵芝，陶虹蓉，李海平

（山西农业大学园艺学院，山西太谷030801）

试验以红果王番茄为试材，采用浸种催芽的方法，研究了赤霉素（GA3）、萘乙酸（NAA）及6-苄氨基嘌呤（6-BA）等外源激素对番茄种子萌发及其幼苗生长的影响。结果表明，外源激素GA3，NAA和6-BA都可促进番茄种子萌发和幼苗生长；与CK相比，GA3的质量浓度为90 mg/L时，效果最好；而NAA与6-BA的理想浓度则分别为2，12 mg/L。

激素；番茄；种子；幼苗

番茄（Lycopersicon esculentum L.）是世界上重要的蔬菜作物之一，在各国的蔬菜栽培中均占有相当大的比例。目前，国内关于番茄的研究主要集中于栽培技术、生理特性、品种比较、抗性研究等方面，关于番茄发芽方面的报道主要涉及盐胁迫对发芽的影响[1-3]，而在促进番茄种子萌发方面的研究相对较少。大量研究已证明，种子在用一定浓度的外源激素处理之后，其种子活力和种子萌发数都有不同程度的提高，并且还可以打破休眠[4-9]。已有许多关于将外源激素作用于种子以促进其萌芽和幼苗成长的研究。谷丹等[10]研究发现，使用GA3和6-BA处理柠条种子，对其发芽率、发芽势、发芽指数起到了明显的促进作用。外源激素预处理可以调节种子萌发及幼苗生长，使得幼苗形态及内部营养物质等发生相应的变化[11-12]。除此之外，已经有将GA3，NAA和6-BA用于浸泡果蔬、观赏园艺及大田作物种子的研究，而将外源激素用于番茄种子以提高其萌芽率以及幼苗生长的研究却鲜有报道。张福平等[13]研究表明，通过使用100 mg/L的IAA，100 mg/L的GA3和10 mg/L的6-BA作用于番茄种子，对其种子的萌芽以及幼苗的生长有积极作用，但是浓度梯度跨度较大。

本试验选用不同浓度的GA3，NAA和6-BA浸泡番茄种子，从而探究在这些物质处理下，番茄种子的萌芽和幼苗生长的变化情况，旨在筛选激素处理番茄发芽的最佳浓度，为生产中番茄育苗提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试番茄为红果王，购于西安佳丰种苗有限公司；外源激素为GA3（赤霉素）、NAA（萘乙酸）与6-BA（6-苄氨基嘌呤）。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计用不同浓度的GA3，NAA，6-BA分别处理番茄种子，同时将用等量清水处理设为CK，各处理在25℃下浸种4 h。其具体情况如表1所示。

表1 外源激素的处理浓度

1.2.2 种子处理挑选健康、饱满、大小相近、形状相似、外观基本相同的番茄种子，不同组间要求种子整体水平大致相同。先将番茄种子进行灭菌。将番茄种子放于浓度为1/5 000的KMnO4溶液中浸泡30 min，并用蒸馏水清洗，之后将表面的水分吸干；分别置于装有30 mL不同浓度的GA3，NAA与6-BA的小烧杯中浸泡，3次重复，再把浸有番茄种子的小烧杯置于25℃的人工培养箱中，培养4 h。经过外源激素浸种处理后，用蒸馏水洗净，均匀播于铺有滤纸、直径为10 cm的培养皿中，每皿30粒种子，并往培养皿中加20 mL的自来水。

1.3 测定项目及方法

每天观察并记载种子的萌发情况，第6天测量活力指数（VI）、幼苗根系的长度、幼苗的高度以及幼苗、根和子叶的质量。

1.4 数据处理

采用Excel 2007和SAS 8.0软件进行数据整理和方差分析。

式中，VI为活力指数，S为幼苗胚根长，Gt为t时间内的发芽数，Dt为相应的发芽天数。

2 结果与分析

2.1 GA3对番茄种子发芽与幼苗生长的影响

2.1.1 GA3对番茄种子发芽的影响GA3是一种重要的植物激素，能够激活植物的基因，控制酶蛋白的合成和酶的分泌，从而促进代谢反应，影响植物的生理生化变化[14-15]。从表2可以看出，将GA3作用于番茄种子能够提升其发芽速度，不同浓度GA3在相同的时间作用于番茄种子时，发芽率、发芽势、发芽指数，A90处理分别比CK高55.55%，46.64%，50.65%，A60处理分别比对照高33.33%，26.63%， 32.68%，A30处理分别比对照高11.12%，19.98%，7.19%，A120处理分别比对照低11.12%，26.69%，16.34%；在一定浓度范围内，随着GA3浓度的增加，番茄种子的发芽情况与GA3的浓度呈正相关关系；当质量浓度达到120 mg/L时，会对种子的发芽产生抑制。

A30，A60，A90处理对种子发芽率均有不同程度的提高，而A120处理对番茄种子发芽有一定的抑制作用。从表2可以看出，A90处理下的发芽率、发芽势、发芽指数以及活力指数均极显著高于对照；A30，CK与A120处理的番茄种子的发芽率无显著差异，A90处理下的番茄种子的发芽率显著高于其他处理。

表2 GA3处理下番茄种子的发芽情况

2.1.2 GA3对番茄幼苗生长的影响幼苗生长势也就是幼苗成长速度以及整齐度，可以表征种子活力的强弱。从表3可以看出，A90处理下番茄幼苗的平均根长、幼苗鲜质量分别比CK高29.31%，55.26%；A90处理的平均根长极显著高于A60，A30，CK，A120处理；A90处理的幼苗根质量显著高于其他处理；并且当质量浓度达到120 mg/L（A120）时，对番茄的幼苗生长及其根的生长产生阻碍效应。用质量浓度为90 mg/L（A90）的GA3处理番茄种子，能够更好地促进其幼苗生长发育。

表3 GA3处理下番茄幼苗的生长情况

2.2 NAA对番茄种子发芽与幼苗生长的影响

2.2.1 NAA对番茄种子发芽的影响从表4可以看出，使用NAA浸泡番茄种子，其发芽率受所使用浓度的影响，当培养时间相同时，在NAA质量浓度为2 mg/L（B2）的情况下，番茄种子萌发效果最佳，其发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数分别比CK高50.00%，20.01%，7.06%，117.26%，且极显著高于B6，CK，B8处理；其中，处理B2～B6，随着质量浓度的增大，发芽率、发芽指数及活力指数都逐渐降低，但仍然高于CK，而B8处理对应指标值小于对照，产生抑制作用。

表4 NAA处理下番茄种子的发芽情况

2.2.2 NAA对番茄幼苗生长的影响从表5可以看出，番茄幼苗的生长情况因为所使用的NAA浓度的不同而不同，B2处理下的幼苗鲜质量、子叶质量显著高于CK，幼苗根质量极显著高于B6，CK，B8处理；B4，B6，CK，B8处理的番茄幼苗平均根长、幼苗鲜质量及子叶质量无显著差异，其中，B2处理下的平均根长、幼苗鲜质量分别比对照高27.36%，43.42%；与CK相比，NAA在一定浓度范围之内，对番茄的促进作用会随着它的浓度增大而降低，并且当使用质量浓度为2 mg/L（B2），作用效果较好。

表5 NAA处理下番茄幼苗的生长情况

2.3 6-BA对番茄种子发芽与幼苗生长的影响

2.3.1 6-BA对番茄种子发芽的影响当使用6-BA对番茄种子进行处理时，对种子发芽具有一定的促进作用。

表6 6-BA处理下番茄种子的发芽情况

从表6可以看出，当处理种子所使用的6-BA的质量浓度不同时，所表现出的发芽率大小也存在明显不同。经不同质量浓度的6-BA处理后番茄种子发芽情况为C12＞C8＞C4＞CK＞C16。说明使番茄种子萌发效果良好的6-BA的使用质量浓度为12 mg/L（C12），C12处理下番茄种子的发芽率、发芽势、发芽指数分别比CK高55.55%，39.98%，52.61%，且C12处理的发芽率、发芽指数和活力指数均极显著高于其他处理，而发芽势极显著高于C16处理；C4，C8，CK处理的发芽势之间无显著性差异；C16和CK处理的活力指数无显著性差异。

2.3.2 6-BA对番茄幼苗生长的影响从表7可以看出，处理番茄种子使用的6-BA的浓度不同对番茄幼苗的影响效果也不相同；与CK相比，在一定浓度范围内，使用浓度与幼苗的生长情况呈正相关，当质量浓度达到12 mg/L（C12）时，对幼苗的作用效果达到最佳状态，且C12处理下番茄幼苗的平均根长、幼苗鲜质量分别比CK高31.90%，53.25%，其中，平均根长显著高于其他处理；就幼苗鲜质量而言，C12，C8，C4处理之间无显著性差异，CK和C16处理之间不存在显著性差异，但C12，C8，C4极显著高于CK和C16；C12的幼苗根质量极显著高于C4，CK，C16处理，C4，CK，C16的幼苗根质量无显著性差异；C12的子叶质量极显著高于C4，CK，C16处理。

表7 6-BA处理下对番茄幼苗的生长情况

3 讨论与结论

通过使用外源激素浸泡种子，不仅可以使种子发芽率提高，还可以对其幼苗生长产生积极作用，因此，可以对田间生产进行指导和改良。能促进种子发芽是因为GA3不仅可以破除种子的休眠，而且对生长素类物质的合成也有一定的促进作用，从而提升了种子内的淀粉酶活性和种子的代谢活动[14]；使用6-BA能够促进和提高细胞分裂能力和光化学反应；NAA是一种能增强植物光合作用以及新陈代谢的广谱性植物生长调节剂，除此之外，它还可以提高种子萌发过程中的过氧化氢酶的活性和对细胞膜的完整性进行改善[15-16]。这可能是其促进番茄种子萌发的原因。本研究关于外源调节类物质的影响和作用是在影响内源物质的基础上作用于种子，还是外源物质自身作用于种子，还有待于进一步研究。

本研究结果表明，番茄种子的萌芽以及幼苗的生长情况因外源激素种类的不同而不同，并且当使用相同的外源激素时，也会因浓度的差异对作物产生不同的作用和效果。使用不同梯度浓度的GA3时，在一定范围内，GA3均能促进番茄种子萌芽和幼苗生长，当使用质量浓度为90 mg/L的GA3浸泡番茄种子时，对其发芽与幼苗生长的作用效果最明显。在使用质量浓度为2 mg/L的NAA处理番茄种子时，对其发芽与幼苗生长产生的积极作用最好。使用不同梯度的6-BA，当其质量浓度为12 mg/L时，6-BA促进番茄种子发芽与幼苗成长的效果最明显。

［1］吴丽君，魏艳秀.NaCl胁迫对番茄种子发芽和幼苗生理特性的影响[J].种子，2013，32（11）：3-7.

［2］王柏柯，余庆辉，帕提古丽，等.不同盐浓度对加工番茄种子发芽特性的影响[J].长江蔬菜，2009（2）：11-12.

［3］陈火英，张才喜，庄天明，等.NaCl胁迫对不同品种番茄种子发芽特性的影响[J].上海农学院学报，1998，16（3）：209-212.

［4］RAIMONDI N，KERMODE A R.Seedling growth and establishment in natural stands of yellow-cedar（Chamaecyparis nootkatensis）seedlings derived from the use of modified seed dormancy-breaking treatments[J].NewForests，2004，27（1）：55-67.

［5］KAHN A，GOSS J A，SMITH D E.Effect of gibberellin on germination oflettuce seed[J].Science，1957，125：645-646.

［6］任秋萍，李会青，张演义，等.外源GA3及酸化处理对一串红种子萌发的影响[J].种子，2008，27（5）：43-46.

［7］张福平，魏玲玲.IAA等对紫罗勒种子发芽及幼苗生长的影响[J].种子，2007，26（10）：94-97.

［8］李青丰，常海山.几种预措处理对促进草地早熟禾种子萌发的效果[J].中国草地，1997（3）：28-30.

［9］马红媛，梁正伟，黄立华，等.4种外源激素处理对羊草种子萌发和幼苗生长的影响[J].干旱地区农业研究，2008，26（2）：69-73.

［10］谷丹，王建华.GA3和6-BA对柠条锦鸡儿种子萌发及幼苗生长调控研究[J].种子，2004，23（11）：3-6.

［11］罗珊，康玉凡，夏祖灵.种子萌发及幼苗生长的调节效应研究进展[J].中国农学通报，2009，25（2）：28-32.

［12］张静，胡立勇.农作物种子处理方法研究进展[J].华中农业大学学报，2012，31（2）：258-264.

［13］张福平，赖秋纯.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.

［14］匡银近.猕猴桃种子经赤霉素处理后几种酶的活力变化的初步研究[J].湖北工程学院学报，1998（4）：58-61.

［15］北京植物生理学会.植物生理生化进展[M].北京：科学出版社，1982：78.

［16］张福平，邓有琴.植物生长调节剂对羽扇豆种子发芽与幼苗生长的影响[J].种子，2009，28（11）：88-93.

Effects of Several Exogenous Hormones on Seed Germination and Seedling Growth of Tomato

HE Zhiwen，LI Lingzhi，TAOHongrong，LI Haiping
（College ofHorticulture，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801，China）

Tomato varieties red king with seed soaking was used to investigate the effects of gibberellin（GA3）,naphthalene acetic acid（NAA）and 6-Benzylaminopurine（6-BA）on tomato seeds germination and seeding growth.The results showed that exogenous hormones GA3,NAAand 6-BAcould promote the seed germination and seedlinggrowth oftomato.Compared with CK,the treatment GA3with 90 mg/L could obviously enhance the seeds germination and seedling growth.However,the ideal mass concentrations NAA and 6-BAwere 2,12 mg/L,respectively.

hormone;tomato;seeds;seedling

S641.2

A

1002-2481（2017）04-0534-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.04.11

2016-11-26

山西农业大学引进人才博士科研启动基金项目（201603D221010-2，2013YJ23）；山西省科技攻关项目（20130311008-4）；山西省农业技术推广项目（SXNTG11）

贺志文（1992-），女，山西吕梁人，在读硕士，研究方向：蔬菜栽培与生理。李灵芝为通信作者。