植物生长调节剂对马铃薯实生种子的催芽效果

陈广侠，孔金花，赵 朋，杨晓慧，杨 煜，刘 芳，杨元军，郭 晓，董道峰

（1.山东省农业科学院蔬菜研究所∕山东省设施蔬菜生物学重点试验室∕国家蔬菜改良中心山东分中心∕农业农村部黄淮海地区蔬菜科学观测实验站，济南 250100；2.滕州市界河农业技术推广站，山东 滕州 277500）

马铃薯自从由南美洲引入到欧洲时起，一直沿用南美洲人的种植习惯，用马铃薯所结的块茎进行无性繁殖，但在栽培过程中由于无性繁殖病害积累等造成马铃薯退化，所以经常通过有性繁殖手段培育新品种。有性繁殖获得的马铃薯实生种子体积小、种皮厚，质密坚硬，透水、透气性差，且有休眠期特性，马铃薯实生种子当年的发芽率比较低，经贮存1年后发芽率才能正常［1，2］，当年的种子其休眠程度影响田间出苗的早晚、出苗率、整齐度，造成马铃薯的育种效率低，因而如何提高当年马铃薯实生种子的发芽率，缩短发芽时间是马铃薯育种工作的重要问题。因此，适时打破马铃薯实生种子休眠，使其满足育种工作需求，是马铃薯育种的重要环节。

生产及育种工作中通常采用赤霉素对马铃薯种薯及马铃薯实生种子进行催芽，由于赤霉素能加速细胞分裂分化而促进种子胚发育和种子发芽，提高种子过氧化酶的活力，促进种子解除休眠，因此可以提高其发芽率。

芸苔素内酯是从芥菜型油菜的花粉中提取获得的一种甾醇类化合物，能够激发植物内在潜能，提高种子活力，促进根系发育，对植物细胞伸长和分裂有促进作用，它是目前已知植物生长调节剂中生理活性最强的一种，已被应用到多种作物［3，4］。有试验表明，0.01%的芸苔素内酯乳油具有促进种子萌发和幼苗生长的作用［5］；褚世海等［6］研究表明，芸苔素内酯可显著提高水稻结实粒数、结实率和千粒重；陆宁海等［7］认为，芸苔素内酯可以提高小麦种子活力、促进幼苗生长。

激活酶是由微生物发酵产生的多种大分子水解酶，以及酶基因表达的诱导剂和酶的激活剂组成。在马铃薯育种工作中，赤霉素常用来种子催芽，但芸苔素内酯以及激活酶利用较少，本试验采用赤霉素、芸苔素内脂、激活酶3 种植物生长调节剂，用清水作为对照，研究不同调节剂对马铃薯实生种子催芽后田间出苗情况的影响，以期为马铃薯育种工作提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

丙酰芸苔素内酯，由江苏龙灯化学有限公司生产，有效成分含量0.003%，配制1000 倍稀释液；绿K激活酶，由山东升华科技有限公司生产，配制300 倍液；赤霉素（GA3）由大连美仑生物技术有限公司生产，GA3＞90%，浓度为1500 mg∕L；各试验试剂配制浓度均依据前期试验结果。

马铃薯实生种子，由山东省农业科学院蔬菜研究所自行配置组合以及自交结实得到，将配制好的调节剂溶液浸泡种子24 h 后，播种到营养钵中，每个处理重复3 次，每个营养钵播种50 粒，播后置于16 h光照，8 h 黑暗，温度25 ℃的培养室中培养。

1.2 调查项目

播种后10 d 调查实生种子催芽后的发芽势；播种后25 d 调查发芽率。

1.3 数据分析

数据采用STST 方差软件进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同植物生长调节剂处理对种子发芽势的影响

从8 份种子的发芽势来看，其中经赤霉素和芸苔素内酯处理的21NVC3-1*V7、21NVC3-4，发芽势差异不显著，与清水（CK）、激活酶之间在1%水平上差异显著；21NVC3-9*XZ1 的发芽势大小顺序为赤霉素＞芸苔素内酯＞激活酶＞清水（CK），赤霉素和芸苔素内酯2 个处理之间在1%水平上差异显著，芸苔素内酯处理和激活酶处理的发芽势差异不显著，与清水（CK）处理的差异极显著。

21NVC4-16*XZ1 的发芽势大小顺序为芸苔素内酯＞赤霉素＞激活酶＞清水（CK），各处理之间差异极显著；21NVC3-5 的发芽势大小顺序与21NVC4-16*XZ1 的相同，芸苔素内酯和激活酶处理的发芽势差异不显著，但与赤霉素、清水（CK）处理的差异极显著；F*V7 发芽势大小顺序为赤霉素＞芸苔素内酯＞激活酶＞清水（CK），赤霉素和芸苔素内酯处理之间的差异不显著。

21NVC4-3*V7 的发芽势大小顺序为芸苔素内酯＞赤霉素=清水（CK）＞激活酶，芸苔素内酯与赤霉素处理在5%水平上差异显著，赤霉素处理、清水（CK）与激活酶处理之间在1%水平上差异显著；21NVC4-6*XS6 的发芽势大小顺序为激活酶=芸苔素内酯＞清水（CK）=赤霉素，但激活酶与芸苔素内酯处理之间无显著差异，芸苔素内酯处理和清水（CK）、赤霉素处理间差异极显著。从表1 中可以看出，除21NVC4-3*V7、21NVC3-4 激活酶处理的发芽势较差外，其他6 份马铃薯种子3 种调节剂都能提高马铃薯实生种子的发芽势。综合来看，芸苔素内酯和赤霉素处理的发芽势效果较好（表1）。

2.2 不同植物生长调节剂处理对种子发芽率的影响

从8 份种子的发芽率（表1）来看，其中21NVC4-6*XS6、21NVC3-9*XZ1、21NVC3-5、21NVC4-16*XZ1的发芽率大小顺序均表现为芸苔素内酯＞激活酶＞赤霉素＞清水（CK），各处理之间在5%水平上差异显著；21NVC4-3*V7 的发芽率大小顺序表现为芸苔素内酯＞激活酶＞赤霉素=清水（CK），除清水（CK）外，各处理之间在5%水平上差异显著；21NVC3-4 的发芽率大小顺序表现为芸苔素内酯＞赤霉素＞清水（CK）＞激活酶，其中芸苔素内酯处理的发芽率与赤霉素处理差异极显著；21NVC3-1*V7 的发芽率表现为芸苔素内酯＞赤霉素＞激活酶＞清水（CK），各处理间在1%水平上表现差异极显著；F*V7 的发芽率大小顺序表现为芸苔素内酯＞赤霉素＞激活酶=清水（CK），激活酶处理与清水（CK）之间差异不显著；综合来看，用芸苔素内酯处理马铃薯实生种子发芽率效果最好，其次是激活酶。

表1 不同植物生长调节剂对马铃薯实生种子发芽势和发芽率的影响

3 小结

以清水为对照，采用0.003%芸苔素内酯1000倍稀释液、95%赤霉素15 mg∕L 以及激活酶300 倍稀释液处理，研究不同调节剂对马铃薯实生种子发芽势、发芽率的影响。从试验中大部分马铃薯实生种子的发芽势可以看出，芸苔素内酯和赤霉素效果较好，激活酶效果稍差，这可能是由于马铃薯实生种子的种皮较厚，激活酶的作用相比芸苔素内酯以及赤霉素的作用较慢导致的，但从发芽率来看，大部分种子芸苔素内酯＞激活酶＞赤霉素，参试的8 份种子0.003%芸苔素内酯处理与其他处理的发芽率差异显著。综合来看，0.003%芸苔素内酯在提高马铃薯实生种子的发芽势和发芽率效果较好。尹冰等［8］试验结果表明，0.01%芸苔素内酯可溶性液剂可以改善苹果果品品质，提高产量；潘建春［9］研究认为，0.01%芸苔素内酯可溶性液剂可以提高苹果产量6.8%～14.1%；采用芸苔素内酯对马铃薯实生种子进行处理后，对提高马铃薯产量、品质方面的影响有待进一步研究。