赤霉素对浙茄10号种子萌发的影响

王五宏，石柱龙，魏庆镇，胡海娇，胡天华，汪精磊，包崇来

(浙江省农业科学院 蔬菜研究所，浙江 杭州 310021)

茄子(SolanummelongenaL.)是茄科茄属作物，被联合国粮食及农业组织(FAO)列为全世界第4大蔬菜作物。深受广大消费者的喜爱，在浙江省各地也有广泛种植。据FAO统计，2017年全世界茄子产量为5 230.9万t，而中国的产量达3 290.8万t，占全世界产量的62.9%，我国已成为茄子世界第一生产国和主要出口国(http://www.fao.org/faostat)。但是茄子种子发芽往往慢而困难，一方面是茄子种子具有休眠特性，这种特性是为了保护种子能够在恶劣的环境中存活，以及防止种子在不适宜的季节萌发而存在的生物特性[1]；二是由于茄子的种皮为革质，厚而坚硬，有蜡质层，不易吸水透气，并且种子在浸种催芽时表面会产生黏液，从而影响种子萌发[2]。同时种子成熟度、采种技术、储藏条件等因素也会造成种子活力降低，严重影响生产[3-5]。此外，种子在不良条件下也容易发生劣变，导致发芽率迅速降低。因此，如何提高茄子种子发芽率、缩短发芽时间是农业生产中的重要问题。赤霉素是五大常见激素之一，具有促进作物生长、改善作物品质、提高作物产量的作用，能够促进细胞生长和分裂，所以生产上常常用赤霉素来打破种子休眠促进其发芽[6-8]。目前，大约有几十种赤霉素类(GAs)应用于农业生产上[9]。迄今为止，有关赤霉素对茄子种子萌发影响的报道较少。该试验探讨了不同浓度赤霉素对浙茄10号种子萌发的影响，明确了提高浙茄10号种子发芽率的适宜赤霉素浓度，为浙茄10号种子的商用价值和生产育苗提供帮助。

1 材料与方法

1.1 材料

供试茄子品种为浙茄10号，是浙江省农业科学院蔬菜研究所选育的杂交一代茄子新品种。该品种具有较强的耐热性，结果性良好，果实长且粗细均匀，果皮紫红色，商品性好，中抗黄萎病和青枯病。本试验选取颗粒饱满，活力正常的种子；供试剂赤霉素GA3，购自上海通蔚实业有限公司。

1.2 处理设计

1.2.1 不同浓度赤霉素的配制

取1 g GA3，用1.5 mL乙醇溶解，加水定容至1 000 mL用作母液。取用7个锥形瓶，分别加入0、5、10、15、20、25、30 mL的母液，再分别加入100、95、90、85、80、75、70 mL的蒸馏水，分别稀释成0(对照)、50、100、150、200、250、300 mg·L-1的溶液后待用。

1.2.2 种子处理

将浙茄10号种子分成7组，每组100粒，3个重复，放入网沙袋中，要确保种子质量良好，无干瘪、斑点、白点等异常情况。用75%乙醇消毒，然后用蒸馏水清洗3～5次。将7个不同浓度赤霉素溶液分别倒入发芽盒中，把清洗后的种子放发芽盒溶液中，将种子完全浸泡在溶液里12 h。浸种完成后，将种子取出，用清水清洗3遍，将种子表面的赤霉素溶液洗掉。准备21个发芽盒，每个发芽盒里垫2张滤纸，用蒸馏水将滤纸浸湿，要求滤纸湿润但没有液态水流动即可。将种子摆放到发芽盒中，为便于分类和观察种子萌发的数量，用镊子将种子按照10×10排列好。将处理好的种子放置在30 ℃恒温培养箱中，每天同一时间观察并记录种子的萌发情况，并保持发芽盒内的滤纸湿润。

1.3 指标测定

1.3.1 种子千粒重测定

用千粒法来测定茄子种子千粒重[10]。随机挑选3组干燥的浙茄10号种子，每组抽取1 000粒，用分析天平分别对各组种子进行称量，取平均値。

1.3.2 种子含水量测定

采用低恒温烘干法来测定茄子种子的含水量：把烘箱预热到105 ℃后，把称好的3组种子(m1)装入小信封袋，放入烘箱中烘干12 h，取出后分别称量(m2)，然后继续放入105 ℃烘箱中，烘8 h后取出称量(m3)，含水量=(m1-m3)/m1×100%[11]。重复3次，取平均值。

发芽势、发芽率和发芽指数根据以下公式计算。发芽势=规定日期内发芽种子数/供试种子数×100%，规定期限为以发芽试验规定期限的最初1/3，本研究为6 d；发芽率=发芽种子数/供试种子数×100%；发芽指数=ΣGt/Dt，Dt为萌发天数，Gt为第t天发芽数[12]。

1.4 数据分析

利用Excel 2010对浙茄10号种子的千粒重、含水量、发芽势、发芽率和发芽指数进行分析并作图。

2 结果与分析

2.1 浙茄10号种子的特征特性

浙茄10号种子千粒重为4.516 3 g，含水量为9.79%。国家农作物种子质量标准含水量为8.0%，本试验涉及的浙茄10号种子为采收后初步处理的种子，种子含水量高于国家标准，因此，需要对浙茄10号的种子进行干燥，降低其含水量，以达到国家农作物种子质量标准。

2.2 不同浓度GA3对浙茄10号种子萌发的影响

2.2.1 发芽率

由图1可以看出，对照处理的种子第4天开始发芽，第6～12天其发芽率逐渐升高，最终平均发芽率为91%，18 d后其发芽率达97%；GA3浓度为50 mg·L-1时，0～6 d发芽率在30%以下，低于100 mg·L-1GA3处理的种子，7～10 d发芽率明显提升，第10天能达85%及以上，到第12天发芽率就达95%及以上；100 mg·L-1GA3处理的种子在0～3 d发芽缓慢，发芽率仅在15%左右，4～8 d发芽率达85%及以上，第10天开始起发芽率就达95%及以上；150、200、250 mg·L-1GA3处理的种子发芽率从第2天开始就较高，其中150 mg·L-1GA3处理的种子到第7天发芽率就能达90%及以上，到第10天发芽率在98%以上；200 mg·L-1GA3处理的种子在第6天发芽率就能达90%以上，第8天发芽率就稳定在98%以上；250 mg·L-1GA3处理的种子到第6 天发芽率就已经达95%以上，到第7天发芽率已经稳定在98%以上。300 mg·L-1GA3处理的种子发芽速度最快，到第4天发芽率就已经达90%，第7天就已经达100%(表1)。

图1 不同浓度赤霉素处理浙茄10号种子的发芽率

表1 不同浓度赤霉素的处理浙茄10号种子的萌发情况

对照、50 mg·L-1、100 mg·L-1、150 mg·L-1GA3处理的种子发芽率分别在第16、12、10、8天达95%以上。200 mg·L-1GA3处理的种子发芽率到第6天达90%以上。250 mg·L-1GA3处理的种子发芽率在第6天达95%以上。300 mg·L-1GA3处理的种子发芽率在第4天达90%以上。综上所述，300 mg·L-1GA3处理的浙茄10号种子发芽时间最短，发芽率最高。对照组的种子平均发芽时间是4 d，经过GA3处理的种子在第2 天就开始发芽且发芽势明显高于对照组(表1)，这说明赤霉素能够提高茄子发芽率，缩短种子发芽所需时间。

2.2.2 发芽势

由表1可知，对照组浙茄10号的发芽势为4.67%，经过赤霉素处理的茄子种子的发芽势均高于对照。250、300 mg·L-1赤霉素溶液处理的浙茄10号种子的发芽势较高，分别达96.33%、99.67%；50、100、150、200 mg·L-1赤霉素溶液处理的浙茄10号种子发芽势分别为26.67%、57.67%、74.00%和90.33%。由此可见，与对照相比，随着赤霉素浓度的升高，浙茄10号种子的发芽势也逐渐升高，300 mg·L-1赤霉素处理发芽势最高。

2.2.3 发芽指数

由表1可知，对照处理的浙茄10号种子发芽指数为3.10，不同浓度赤霉素处理的浙茄10号种子发芽指数均高于对照组，且不同浓度处理之间发芽指数差异显著；发芽指数随着赤霉素浓度的升高而升高，赤霉素浓度为300 mg·L-1时种子发芽指数最高，达97.70。

3 小结与讨论

一定浓度的赤霉素可促进浙茄10号种子的萌发，这与前人研究结果基本一致，表明赤霉素具有打破种子休眠的作用[13-19]。但对于不同植物，赤霉素的最适浓度有可能不同。本研究表明，浙茄10号种子的发芽率、发芽势、发芽指数会随着赤霉素浓度增加而提高，并能有效的解除种子的休眠，赤霉素浓度为300 mg·L-1时，浙茄10号种子发芽时间最短，其发芽率、发芽势、发芽指数都较高，分别为100%、99.67%、97.70。这与孟淑春等[14]在京茄种子萌发上筛选的赤霉素浓度一致。王桂荣等[15]在砧木托鲁巴姆种子发芽试验中得出，赤霉素浓度越高，萌发越早，但不会提高发芽率，这与该试验的得出赤霉素浓度的结论基本一致。王桂荣等[15]研究表明，300～500 mg·L-1赤霉素处理中，萌发种子数随赤霉素浓度的升高先增多后减少，萌发种子数达到最高值后，开始出现烂根现象，且赤霉素浓度越高腐烂率越高；本试验赤霉素最高浓度为300 mg·L-1，并没有出现烂根现象，高浓度赤霉素对浙茄10号种子的影响有待进一步研究。王荣青[3]和郭晓宇[16]利用长虹2号茄子、沈茄三号茄子种子进行萌发试验，发现600 mg·L-1赤霉素处理 12 h对种子迅速萌发和提高种子活力有显著作用，且没有出现烂根现象。狄文伟[17]研究表明，150 mg·L-1赤霉素对茄子种子催芽效果最好。苏婉玉等[18]研究表明，600 mg·L-1赤霉素对红茄种子萌发有显著影响，800～1 000 mg·L-1赤霉素能极显著提高水茄和刺天茄种子的萌发。综上所述，导致这些差异的原因一方面可能与所设的浓度梯度有关，不同试验，赤霉素处理间浓度差异较大，本试验处理浓度梯度间隔不大，更能准确得出最适浓度；另一方面是由于不同的茄子品种其种皮厚度不同，对赤霉素的敏感程度也不同；此外，新收茄子种子的发芽率与果实成熟度、后熟时间、后熟时储藏温度也有密切关系[19-21]。

综合考虑，在该试验范围内先用乙醇消毒，再用300 mg·L-1赤霉素溶液浸泡12 h，可以明显缩短浙茄10号种子发芽天数，提高发芽率、发芽势和发芽指数效果，能够加快浙茄10号种子的萌发。本研究为浙茄10号种子打破休眠处理提供了参考，不同浓度赤霉素处理对浙茄10号幼苗和成株期是否产生影响还有待进一步研究。