不同钾盐浸种与环境条件组合处理对秋茄种子萌发的影响

2020-07-25 07:16许竞生左欠欠周银慧
关键词:硝酸钾钾盐极差

曹 毅,许竞生,左欠欠,周银慧

(佛山科学技术学院园艺系,广东佛山528225)

秋茄为茄科茄属长茄类,在珠三角,港澳台以及东南亚地区盛名,一直被誉为茄中上品[1-2],目前普遍存在种子萌发率较低问题[3]。钾是植物生长发育必需的重要矿质元素之一,不仅参与植物对水分和养分的吸收,而且作为植物体内各种重要酶的活化剂促进植物生长[4]。

本试验通过不同浓度硝酸钾、磷酸二氢钾和氯化钾浸种处理,筛选促进萌发效果较好的浓度范围,并在此基础上研究不同钾盐浸种、温度、湿度、光照时间组合处理对种子萌发的影响,筛选适宜组合,为解决种子萌发问题提供参考。

1 材料与方法

1.1 单因素钾盐浸种处理

1.1.1 材料

试验在佛山科学技术学院进行,试验品种为佛源秋茄(佛山科学技术学院育成),采用钾盐包括硝酸钾、磷酸二氢钾(广东省汕头市西陇化工厂生产)、氯化钾(上海振兴试剂厂生产),浓度梯度分别为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg·L-1,CK为清水,3次重复。

1.1.2 方法

将干燥的种子采用风选法去除瘪粒,先用清水浸泡12 h后,再用钾盐浸种24 h,沥干后置于直径20 cm培养皿中,底铺潮湿滤纸,每皿均匀铺放50粒种子,上盖一层湿纱布保湿,置于培养条件为温度28℃、空气湿度75%、光照时间(光8 h、黑暗16 h)的气候箱中,终止发芽时间为14 d,催芽标准为胚根长0.5 cm。

主要记录指标包括发芽势、发芽率以及发芽指数,其计算式分别如下[5-6]

其中,Gt为在t日内发芽(出苗)数,Dt为相应日数。

1.2 钾盐浸种和环境条件组合处理

本研究采用L9(34)四因素三水平正交试验方法,种子用清水浸泡12 h后,钾盐(硝酸钾、磷酸二氢钾、氯化钾)浸种24 h,沥干置培养皿,其他处理同上,在温度、湿度、光照时间组合环境条件下培养,结果如表1所示。

试验原始数据统计分析均采用DPS7.05软件处理。

表1 正交试验表

2 结果与分析

2.1 钾盐浸种对秋茄种子萌发的影响

不同钾盐浸种对秋茄种子萌发的影响如表2所示。

表2 不同钾盐浸种对秋茄种子萌发的影响

由表2可得出以下结果。

(1)经硝酸钾浸种处理。1)种子发芽率。与CK比较各处理均差异显著,0.8、0.6、0.4 mg·L-1浓度处理的发芽率为84.99%~87.84%,其次是1.0、0.2 mg·L-1浓度处理,发芽率为76.2%6~76.69%。2)种子发芽势。与CK比较各处理均差异显著,0.6、0.4 mg·L-1浓度处理的发芽势为80.84%~86.23%,其次是1.0、0.2、0.8 mg·L-1浓度处理,发芽势为73.26%~76.18%。3)种子发芽指数。与CK比较各处理均差异显著,0.6、0.4、0.8 mg·L-1浓度处理的发芽指数为89.17%~90.59%,其次是 1、0.2 mg·L-1浓度处理,发芽指数为84.75%~85.46%。

(2)经磷酸二氢钾钾浸种处理。1)其种子发芽率。与CK比较各处理均差异显著,发芽率为61.28%~72.58%。2)种子发芽势。0.6、0.4、1 mg·L-1浓度处理的发芽势与CK比较差异显著,种子发芽势为52.64%~55.75%,其他处理均不明显。3)种子发芽指数。与CK比较各处理均差异显著,0.4、0.6、1 mg·L-1浓度处理的发芽指数为75.24%~82.54%,其次是0.2、0.8 mg·L-1浓度处理,发芽指数为62.97%~69.24%。

(3)经氯化钾浸种处理。1)其种子发芽率。0.2、0.4 mg·L-1浓度处理的发芽率与CK比较差异显著,种子发芽率为63.33%~64.67%,其他处理差异不明显。2)种子发芽势。在0.2、0.4 mg·L-1浓度处理的发芽势与CK比较差异显著,种子发芽势为56.67%~58.20%,其他处理差异不明显。3)种子发芽指数。与CK比较各处理均差异显著,0.2、0.4 mg·L-1浓度处理的发芽指数为75.94%~77.73%,其次是0.6、0.8、1.0 mg·L-1浓度处理,发芽指数为59.93%~62.84%。

2.2 钾盐浸种和不同环境条件组合处理对秋茄种子萌发的影响

钾盐浸种和不同环境条件组合处理对秋茄种子萌发的影响如表3所示。

表3 钾盐浸种和不同环境条件组合处理对秋茄种子萌发的影响

由表3可以得出以下结果。

(1)硝酸钾+温度湿度光照时间(下面简称温湿光)组合处理。1)发芽率。与处理1相比,各处理均差异显著,处理3、4、5、6、7、8发芽率为88.16%~92.13%,其次是处理 9、2发芽率为79.60%~80.80%。2)发芽势。与处理1相比,各处理均差异显著,处理3、4、5、6、7、8发芽势为79.33%~82.92%,其次是处理9、2发芽势为71.64%~72.72%。3)发芽指数。与处理1相比,处理3、4、5差异显著,发芽指数为62.44~64.46,其他处理差异不显著。

(2)磷酸二氢钾+温湿光组合处理。1)发芽率。与处理1相比,处理3、4、5、6、7、8差异显著,发芽率为83.34%~90.12%,处理 2、9差异不显著。2)发芽势。与处理 1 相比,处理 3、4、5、6、7、8、9 差异显著,发芽势为77.11%~86.16%,处理2、9差异不显著。3)发芽指数。与处理1相比,处理3、4、5差异显著,发芽指数为60.52~61.32,其他处理差异不显著。

(3)氯化钾+温湿光组合处理。1)发芽率。与处理1相比,处理3、4、5、6、7、8差异显著,发芽率为77.26%~85.23%,处理2、9差异不显著。2)发芽势。与处理 1相比,处理 3、4、5、6、7、8差异显著,发芽势为70.16%~76.70%。3)发芽指数。与处理1相比,除处理9差异不显著外,其他处理差异显著,发芽指数为50.12~57.60。

2.3 钾盐浸种和不同环境条件组合处理对秋茄种子萌发的极差分析

不同钾盐浸种和不同环境条件组合处理对秋茄种子萌发的极差分析如表4所示。

由表4可以得出以下结果。

(1)硝酸钾+温湿光组合处理的极差分析。1)发芽率。R1>R4>R3>R2,即在4个影响因素中,影响最大是硝酸钾浸种(极差9.69),其次是光照时间(极差9.11),再次是湿度(极差8.71),温度影响较小(极差3.02)。2)发芽势。4个因素影响大小为R1(7.55)>R3(7.06)>R4(7.01)>R2(1.78)。3)发芽指数。4个因素影响大小为R3(4.88)>R4(4.58)>R1(3.26)>R2(1.36)。

表4 不同钾盐浸种和环境条件组合处理对秋茄种子萌发的极差分析

由此可知,发芽率和发芽势的综合最佳组合均为A2B2C3D1,即在硝酸钾(0.6 mg·L-1)、温度(白天27℃、晚22℃)、湿度(90%)、光照时间(全黑)组合,发芽指数的综合最佳组合为A2B1C2D3。

(2)磷酸二氢钾+温湿光组合处理的极差分析。1)发芽率。4个因素影响大小为R3>R1>R4>R2,即在4个影响因素中,影响最大的是湿度(极差10.94),其次是磷酸二氢钾浸种(极差10.34),再次是光照时间(极差9.01),温度(极差2.11)影响较小。2)发芽势。4个因素影响大小为R1(12.33)>R4(8.97)>R3(7.96)>R2(2.35)。3)发芽指数。4个因素影响大小为R1(4.74)>R4(4.72)>R3(4.02)>R2(1.29)。

由此可知,发芽率、发芽势和发芽指数的综合最佳组合均为A2B2C3D1。

(3)氯化钾+温湿光组合处理的极差分析。1)发芽率。4个因素影响大小为R1>R4>R3>R2,即在4个影响因素中,影响最大是氯化钾浸种(极差11.73),其次是光照时间(极差8.30),再次是湿度(极差6.37),温度(极差4.55)影响较小。2)发芽势。4个因素影响大小为R1(10.34)>R4(7.62>R3(6.37)>R2(3.45)。3)发芽指数。4个因素影响大小为R4(3.86)>R1(3.85)>R3(2.47)>R2(1.06)。

由此可此,发芽率、发芽势发芽指数的综合最佳组合均为A2B2C3D1,发芽指数的综合最佳组合为A1B3C3D3。

3 结论

3.1 单因素钾盐浸种处理结果

不同浓度的钾盐浸种均能提高种子的发芽率、发芽势和发芽指数,硝酸钾和磷酸二氢钾浸种适宜浓度范围为0.4~0.8 mg·L-1,氯化钾为0.2~0.6 mg·L-1,说明 K+是膜酶系统活化的辅助因素,可以调节细胞内外环境,吸收水分和营养的动力。

3.2 钾盐浸种和环境条件组合处理结果

在影响萌发的4个因素中,钾盐浸种对种子萌发影响较大,其次是湿度、光照和温度条件,最佳组合是硝酸钾(0.6 mg·L-1)、温度(白天27℃、晚22℃)、湿度(90%)、光照时间(全黑)组合。

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