王亚坤 陈家兰
摘 要:配制不同浓度的赤霉素溶液,对西瓜种子进行催芽处理,选取发芽一致的种子种植到培养基上,当幼苗长出4~6片真叶时,取第2片、第3片、第4片分别作为试验材料,测出不同赤霉素浓度处理的不同品种的西瓜种子幼苗中可溶性糖含量、脯氨酸含量和超氧化物歧化酶活性。通过对比不同赤霉素浓度处理下,不同西瓜品种的发芽率、可溶性糖含量、脯氨酸含量等指标,得出处理西瓜种子时,赤霉素浓度的合适范围为150 ~200 mg/L。
关键词:赤霉素;西瓜种子;发芽;幼苗
文章编号:1004-7026(2019)04-0105-04 中国图书分类号:S792 文献标志码:A
随着我国经济、社会的快速发展,国家的工业、农业、服务业等正在经历着剧烈的改变,特别是农业方面开始崛起。近年来,植物生长调节剂种类不断增多,应用也越来越广泛。其中,不论是在农业生产上,还是在商业领域,赤霉素都发挥着非常重要的作用。赤霉素是一种植物激素,它的用途有很多,可以调节生长和影响植物发展进程,包括茎伸长、发芽、休眠、开花、性别表达、酶诱导及叶片和果实衰老[1-3]。大约有几十种赤霉素种类应用于农业生产,因为其可以促进叶和芽的生长,作为高效植物生长调节剂,促进作物生长,改善作物的品质,并且提高作物的产量。赤霉素GA3能有效促进植株茎秆生长及增大叶面积,从而提高产量[4]。但施用过多的赤霉素,会影响产量。
西瓜(Citrullus Ianatus)为西瓜系葫芦科西瓜属,1年生蔓性草本植物。在我国种植面积很大,是具有食用、药用等多种用途的经济作物[5]。西瓜种植对温度的要求相对较高,近年来,为了获得早熟品种,人们大多采用地膜、温室栽培技术。随着人们生活水平的不断提高,对西瓜的品质要求也越来越高,西瓜的生产技术得到不断发展。因此,研究不同浓度的赤霉素对西瓜种子发芽以及幼苗生长的影响,对于改进栽培方式,在提高西瓜产量和品质等方面具有一定的指导意义。
1 材料与方法
1.1 供试材料
早佳(8424):耐低温弱光,适宜棚室早熟栽培。
西农八号:适宜长江以北露地或地膜覆盖栽培。
抗病西农八:适当稀植,多雨潮湿地区。
新郑杂五号:早熟丰产型品种,耐运输。
冰糖瓜:产于亚热带地区,果皮深绿色,果肉多为粉红色,果皮薄,果肉嫩脆,口味甜并且多汁,含有丰富的矿质盐和多种维生素。
1.2 试验方法
1.2.1 不同浓度赤霉素的配制
用电子天平,称取1 g赤霉素粉,用1.5 mL的乙醇将其溶解,加水定容至1 000 mL,用作母液。取用6个锥形瓶,分别加入0 mL、5 mL、10 mL、15 mL、20 mL、25 mL的母液,再分别加入100 mL、95 mL、90 mL、85 mL、80 mL、75 mL的蒸餾水,分别稀释成0 mg/L(对照)、50 mg/L、100 mg/L、150 mg/L、200 mg/L、250 mg/L,定量装入标好相应浓度的喷壶中,待用。
1.2.2 种子处理
将所选的5个品种的西瓜种子,各选取200粒,确保其质量,无干瘪、斑点、白点等异常情况,然后称其重量,共1 000粒,用75%酒精消毒,然后取出,用蒸馏水清洗3~5次。准备5个烧杯,装好清水,把不同品种的种子分别放入烧杯中,浸种5 h左右,期间振动2次。
浸种完毕后,取出种子,在清水中清洗几遍,反复揉搓,洗去种子表面的黏液,以利于种子萌发。然后,在无菌条件下接种到培养皿上进行培养。每个培养皿上面放2层滤纸,接种15粒种子,每个培养皿需贴上相应种子品种及将要喷洒的赤霉素浓度。接种在超净工作台上进行,严格按照无菌操作规程认真进行。每接种一批要及时放入无菌培养室(温度21~23 ℃)。从第1天起每天早晨9:00观察,并喷洒特定浓度的赤霉素溶液,记录发芽个数。
1.2.3 移植培养
将营养土装进方盒中,装好60盒,每个盒子移植3~4棵,每个浓度的每个品种移植2盒,贴好相应的标签。此后,每天8:30和17:30浇水,待其长成具有4~6片真叶的幼苗。
2 测定指标及方法
(1)计算发芽率和发芽势。发芽率(%)=发芽总粒数/发芽试验总粒数×100%。发芽势(%)=规定天数内发芽种子数/试验种子总数×100%[6]。
(2)可溶性糖含量。采用蒽酮乙酸乙酯法测定[7]。
(3)脯氨酸含量。采用酸性茚三酮法[8]。
(4)超氧化物歧化(SOD)酶活力。采用氮蓝四唑(NBT)法测定[9]。
采用Micrisoft Excel和OriginPro 8软件处理数据。
3 结果与分析
3.1 不同浓度赤霉素对西瓜种子发芽的影响
由表1得知,抗病西农八品种最适宜的赤霉素浓度大约在170 mg/L左右;冰糖瓜最适宜的赤霉素浓度大约为200 mg/L;8424品种赤霉素最适浓度在150~160 mg/L之间;西农八号品种最适宜的赤霉素浓度为200 mg/L;新郑杂五号品种最适宜的赤霉素浓度为200 mg/L,但此品种的西瓜种子发芽率是5个品种当中最低的,并且赤霉素对其影响也很小,与对照组相比增幅最大,为16%,而抗病西农最大增幅为26.67%。发芽势所选为第6~第11d的发芽变化。由表1可知,当赤霉素浓度为100 mg/L时,抗病西农八发芽势最大,当赤霉素浓度为200 mg/L时,冰糖瓜发芽势达到最大,为56.67%。