不同浓度秋水仙素处理对色素辣椒种子发芽及幼苗生长的影响

李辉玲，张建文

巴州农科院，新疆巴州 841000

新疆色素辣椒产业发展迅猛，干制辣椒种植规模逐年扩大，其中“新椒29号”是中晚熟加工专用型品种，植株生长势强，果实长羊角形，色价为13.2，产量达450kg/666.7m2以上，广泛适用于新疆焉耆盆地栽培。

植物多倍体倍数性的变化所产生的累积效应能够使其生物量、营养成分增加，表现在性状上会有叶大、花大、茎粗、某些物质含量增加等，从而提高产量、抗病性等商品性质。人工诱导多倍体的众多方法中，秋水仙素是使用最广泛、成本相对较低的操作。谢晓玲等对辣椒进行了多倍体诱变，陈锦华等研究了辣椒经过秋水仙素处理前后核型的变化。但迄今为止，辣椒诱变育种工作主要集中于鲜食辣椒中，针对色素辣椒研究较少。本研究通过详细观察并总结出色素辣椒经秋水仙素诱导后的变异规律，从而为新疆色素辣椒品种改良提供新的育种材料和理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为色素辣椒品种新椒29号，于2019年9月采摘于巴州农业科学研究院试验地，并于2019年10月取出种子，清洗晾干后供使用。

1.2 试验方法

1.2.1 种子催芽处理

色素辣椒种子经消毒、浸种、清水漂洗后用纱布包裹，置于温度为28℃～30℃的人工气候箱内催芽，挑选刚刚发芽的种子，每个处理50粒，分别用0.2%、0.3%、0.5%的秋水仙素浸泡24h、48h，CK（对照）为清水处理，处理后清洗，播到培养盒中，置于人工气候箱内继续培养（白天14H温度29℃；夜间10H温度18℃，相对湿度65%），待长出两片真叶后，在室内通风处进行炼苗，慢慢降低湿度，增强光照，炼苗两天后移栽至温室中观测其形态及出苗率。

1.2.2 幼苗生长点处理

分别使用不同浓度的秋水仙素（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%）与0.1%琼脂溶液，利用涂抹法对色素辣椒幼苗生长点进行诱变处理，诱变时间为24h、48h，对照用清水处理，置于人工气候箱内继续培养（白天14H温度29℃；夜间10H温度18℃，相对湿度65%），诱变10d后定期测量对照与诱变株的形态指标。待长出三片以上真叶后，在室内通风处进行炼苗，移栽至温室中观测其形态及成活率。

1.3 数据分析

试验数据采用SPSS13.0进行统计分析，Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 秋水仙素对种子及幼苗诱变的效果

经秋水仙素诱变后幼苗发生的形态变异来看，采用浓度过高的秋水仙素会使得幼苗受到一定的毒害，根系生长受到抑制，苗期植株生长缓慢，真叶出现晚于对照株，长出后表现为叶片皱缩、叶色花绿等，最终出现畸形生长或者死亡，可见秋水仙素对植株的影响很大。

图1 植株田间情况

2.2 不同浓度秋水仙素、时间处理对种子出苗效果的影响

将不同浓度和不同时间条件催芽处理后的种子，播种15d后统计出苗率并进行分析得出，0.2%的秋水仙素处理和处理时间48h呈现显著性差异，对照组植株的出苗率可达92.1%，不同浓度秋水仙素和时间处理的植株的出苗率均低于对照组，其中不同浓度的秋水仙素处理的出苗率最高达33.2%，最低为23.5%，处理时间为24h的出苗率高于48h的出苗率（表1）。

表1 不同浓度秋水仙素和不同时间处理对出苗率的影响

2.3 不同浓度秋水仙素处理对真叶出现的影响

经秋水仙素诱变处理后的种子，播种后真叶出现时间与秋水仙素浓度整体上呈反向关系，秋水仙素浓度越高，真叶出现越晚；真叶出现比例受生长时间的影响，随着时间增加，发芽率慢慢提高，到一定日期后趋于稳定（表2）。

表2 不同浓度秋水仙素处理24h对种子播种后真叶出现的影响

2.4 不同浓度秋水仙素处理对幼苗生长的影响

试验通过进一步筛选秋水仙素加倍时间（24 h，48 h）和不同浓度（0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%）处理组合，对出苗良好的色素辣椒幼苗生长点进行涂抹，15d后统计各处理的成活率，对照组为未经秋水仙素处理的幼苗，采用SPSS软件进行显著性分析研究。结果表明，幼苗生长点经加倍处理后的成活率与不同浓度的秋水仙素和不同处理时间存在显著性差异，其中对照组的平均成活率76%，秋水仙素浓度0.4%的成活率最高可达90.3%，其他不同浓度处理的成活率均低于对照组，且幼苗的生长情况与对照组相比会表现出不同。从不同浓度秋水仙素和不同处理时间对幼苗加倍后成活率的影响来看，最高成活率90.3%与最低成活率24.7%变幅较大，高达65.6%（表3）。

表3 不同浓度秋水仙素和不同时间处理对成活率的影响

3 讨论

秋水仙素是目前人工诱导的最好化学试剂，作用机理是使核分裂的中期延长或停止，阻止已分裂的染色体无法向细胞两级分化，从而获得单倍体加倍，一般处于分裂中期的细胞很少，不可能在M1代就获得一个完全一致的多倍体。本次试验中分别对发芽种子和幼苗进行诱导，种子诱导很方便，药剂渗入相对容易，但种子下胚轴先于生长点被诱变，使得根系生长受阻，直接影响植株营养供应，容易造成死亡。生长点涂抹诱变，其分生组织占比很大，药剂易于渗入，操作简单，药剂不会毒害子叶和根部，诱导效果更好。

目前育种工作中更注重品种的品质和产量，前人研究表明多倍体诱变往往伴随着营养体的巨大性和结实率低的问题，而现阶段育苗移栽广泛应用降低了结实率低对生产上的影响，因此用秋水仙素诱变育种不失为一条色素辣椒品质育种的新途径。