崔雪艳 李永军
(辽宁省沙地治理与利用研究所 阜新 123000)
花生是我国产量丰富、食用广泛的一种坚果,又名“长生果”,也是我国主要油料作物之一,对我国食用油供给起着重要作用。有些花生品种休眠期较长,在无霜期较短的地区生育期不够,有研究表明,利用生长调节剂浸种可以打破种子休眠、促进发芽发根,对幼苗起到控旺促壮、苗全苗壮的作用。为了打破花生种子休眠,利用不同浓度乙烯利浸种对参试20个花生品种的萌发率和胚芽长势的影响进行了试验研究。
1.1.1 试验材料试验材料选取阜新市花生基地(42°06′N、121°7′E)当年新采收的花生种子,在阜新市花生基地内种植的500份全国花生种质资源中,经过多年种植田间调查数据,选出不同成熟期20份(花生品种名称用1~20编号代替)资源作为试验材料。
1.1.2 试验试剂试剂乙烯利(C2H6ClO3P)选用Solarbio®的纯度≥90.0%,国药准字75%乙醇。
仪器选用宁波江南仪器厂制造的GXZ型(多段编程)光照培养箱,设备选用直径120 mm的培养皿和相应的滤纸、500 m L烧杯、1 000 m L容量瓶、2 m L移液枪、医用纱布、2 000 m L量杯。
1.3.1 试验设计试验共设3个药物处理,用蒸馏水作对照(CK),乙烯利浓度分别为0.1%(处理1)、0.2%(处理2)、0.3%(处理3),每个处理3次重复。花生试材选用质地饱满、无病虫害的优质种子30粒,用75%的乙醇侵泡10~20 s,再用蒸馏水清洗3~5遍,用500 mL烧杯3个梯度的乙烯利溶液浸泡花生种子30 min后,将溶液滤出,再用蒸馏水浸泡,水面高于种子的3倍以上,放入GXZ型(多段编程)光照培养箱中,温度设置在27℃,光照设置为全天黑暗,浸泡24 h,同时用多个量杯装满蒸馏水放入培养箱中,次日清洗花生种子用,以保证清洗花生种子的水温一致。种子浸泡24 h后取出,用同温度的蒸馏水清洗3遍,在培养皿中放置好3层滤纸,将花生种子摆放在滤纸上,种子与水的比例为3∶1,在种子上层用3层湿纱布盖好。24 h后开始记录发芽情况及胚轴+根系的长度,连续记录7 d。
1.3.2 试验管理每天将试材用同温度的蒸馏水清洗3遍(包括滤纸和纱布),将腐烂和发霉的种子处理掉,并记录数据,同时用75%的乙醇喷雾消毒,再用蒸馏水清洗。每天测定数据时胚胎在操作台上放置时间不易过久,以免因为温差对胚胎发育造成影响,以致影响试验结果。
1.3.3 指标测定与方法
(1)萌发率。萌发率=发芽种子粒数/供试种子数×100。
(2)根系和下胚轴(胚芽长势)的测定。第1天发芽种子单独存放,每天用直尺测量根系+胚轴的长度,以胚轴长度在1 mm及以上长度为测量标准,连续测量7 d。
利用Microsoft Excel软件记录数据及制图,用D PS软件进行结果分析。
经过试验观察和数据统计,第1天处理1的种子发芽率明显高于CK和其他处理,而处理2和处理3发芽率明显低于对照。第2天发芽率同上,而处理1的胚芽长势最好;对照其次;处理2和处理3胚芽长势开始变弱,胚芽有腐烂现象。第3天处理1发芽率在85%以上,明显高于CK;处理2和处理3的种子出现不同程度的腐烂,后续几天发芽率无变化,种子继续腐烂。通过7 d的观察和统计,处理1长势和发芽率一直领先于CK,所以证明3个药物处理只有处理1试验成功,以下数据分析只针对处理1与CK(每个品种3个重复没有明显差异,所以数据结果综合处理,数值为统计数据的平均值)。图1为处理1(0.1%乙烯利浓度)与CK的发芽率。
图1 乙烯利0.1%浓度发芽率
所有品种第1天的CK发芽率在13.33%~23.33%之间,而处理的发芽率在43.33%~66.67%之间;第2天CK的发芽率在20.00%~36.67%之间,处理的发芽率在73.33%~90.00%之间;第3天CK的发芽率在33.33%~46.67%之间,而处理的发芽率达到高峰(96.67%),直至第7天CK的发芽率最高值仅在70.00%。
正态理论方法计算结果(表1)表明,处理1为样本对照,处理2为样本处理,显著水平p值=0.000<0.01,两处理间已达到显著水平。列联表方法计算结果(表1)表明,显著水平p值=0.000<0.01,两处理间已达到显著水平。分析结果说明,用乙烯利浸种,打破了花生种子休眠,对提高种子萌发率有着极显著的影响。
表1 乙烯利0.1%浓度发芽率试验结果分析
经测量得到图2试验结果(每组数据均为3个重复平均值),可以看出,第1天CK胚芽长势和处理的长势没有明显差异,CK最大数值1.3 mm,而处理的最大数值1.6 mm;第3天时数据差异变大,CK的最大值7.9 mm,处理的最大值12.7 mm;第5天时结果差异更大,CK最大值19.7 mm,处理最大值39.8 mm;结果记录到第7天,CK最大值32.1 mm,而处理最大值达到54.3 mm。采用DPS软件Bonferronit检验方法,对试验结果进行检测,结果见表2。
由表2可知,处理A为样本对照,处理B为样本处理,两处理95%置信区间为-23.646 7~-21.893 3,p=0.000 1<0.001,即样本对照与样本处理平均值有很高的显著差异。分析结果表明,用乙烯利浸种对花生胚芽长势有很高的显著影响。
表2 Bonferronit检验分析胚芽长势结果
通过DPS软件对参试20个参试花生品种的试验结果进行分析,结果表明,20个参试品种的萌发率平均值达到极显著水平,胚芽长势平均值同样达到很高的显著水平,因此乙烯利对提高花生种子萌发率及胚芽长势有着极显著影响。此试验设计了3个浓度处理,只有0.1%浓度试验成功,2个高浓度试验失败,植物生长调节剂是人工合成的激素类化合物,这与激素类化合物低浓度促进、高浓度抑制的活性特点相一致,低浓度处理得到的萌发率和胚芽长势试验结果呈极显著水平,这与植物生长调节剂对植物的休眠、萌芽有调控作用,对植物生理功能和形态变化起着重要作用相吻合,因此在使用乙烯利浸种上要找到适合的浓度,才能达到最佳作用效果。因植物生长调节剂对不同植物抑制作用有差异,该试验结果仅供参考。