几种化学药剂处理对蔬菜劣变种子生活力的影响

1几种化学药剂处理对蔬菜劣变种子生活力的影响渝北区农业局蔬菜站郑贵先摘要：用GA3(赤霉素)，硫脲，KN03，H202不同浓度或不同时间浸泡处理菠菜、茼蒿、芫荽劣变种子，结果表明，GA3对3种种子的萌发没有明显促进作用，且过高的浓度会抑制种子萌发；0.2％的硫脲对菠菜、芫荽种子萌发效果较好，发芽率分别比对照提高23％和30％，茼蒿以0.5％的浓度为适宜，发芽率比对照提高31％；KNO3处理3种种子均以0.2％效果最好，菠菜、茼蒿、芫荽的发芽率分别比对照提高24％，12％，14％；H202处理只对菠菜种子有效，浸泡5min，10min，发芽率分别提高18％，20％。发芽势也有所提高。测定浸出液电导率、紫外吸收表明，各有效处理相对电导率及紫外吸收均比对照低，表明化学药剂处理种子均导致无机离子和核酸、蛋白质等有机物向种皮外渗出减少。说明药剂处理种子对细胞膜系统具有一定的保护和修复作用。关键词：劣变种子，发芽率，发芽势，电导率，紫外吸收。种子自成熟后，生活力下降产生不可逆变化，这些不可逆的变化的综合效应称为种子的“劣变”或“老化”现象。劣变的结果导致了种子生活力下降，亦即发芽率、发芽势、幼苗生长势及植株生产性能的下降。一般蔬菜种子的平均使用年限为1—2年，生活力下降很快，给生产造成很大的浪费和不便，因此寻找提高劣变种子生活力的有效途径，对于节约用种量，提高蔬菜产量和品质都有重要意义。对于种子播前处理研究报道很多，但对于蔬菜劣变种子研究相对2甚少，本试验于2004年5月20日以发芽率较低的菠菜、芫荽、茼蒿等劣变种子为试材，用赤霉素(GA3)、硫脲、KN03及H202进行处理，比较它们的发芽效果，以期找出一种实用、有效的处理方法。1材料和方法1．1试验材料以华菠1号菠菜、大叶茼蒿、芫荽等蔬菜采收2年、经发芽预备实验表明发芽率均降为50％左右的劣变种子为材料进行试验。1．2试验方法1．2．1赤霉素(GA3)对种子生活力的影响。GA3处理3种种子，浓度分别为0，50，100，200mg/kg，每个处理100粒，3次重复，处理24小时后放于21℃光照培养箱中暗培养。每天冲洗一次，统计发芽数：7d统计发芽势，14d统计发芽率。1．2．2硫脲、KN03及H202对种子生活力的影响。此3种药剂处理种子，共用一个对照，每个处理100粒，3次重复。硫脲和KN03的浓度均为0.2％，0.5％，30％。H202浸泡5min，10min，24h后冲洗干净，置于21℃光照培养箱中暗培养，发芽势，发芽率的统计方法同上。1．2．3电导率及紫外吸收的测定。选以上试验处理效果好的药剂浓度对3种种子进行重复处理，测定溶质渗出率及紫外吸收，每个处理称取种子1g，分别加入各种浓度的药剂5mL，24h后冲洗干净，滤纸吸干种子表面药剂，然后加入10mL去离子水，浸泡24h后，取处理上清液，用DDS—11型电导仪测定电导率，用UV—7543分光光度计测定260nm和280nm波长下的紫外吸收。去除浸出液，再加入去离子水10mL，水浴煮沸10min，测定电导率，计算溶质渗出的相对电导率。以上所有处理均为3次重复。2结果与分析2．1GA3对劣变种子萌发的影响表1GA3对菠菜、茼蒿、芜荽劣变种子萌发的影响菠菜茼蒿芫荽浓度（mg/kg）050100200050100200050100200发芽势181918131331242745302518发芽率（%）4358※43313338323162665054注：※为与对照相比达显著水平，※※为极显著水平。表2～表7同。用4种浓度的GA3处理3种蔬菜种子发芽情况如表1所示。从表1可以看出，50mg/kg的GA3处理发芽势及发芽率与对照大致相同，而100mg/kg，200mg/kg的GA3处理对种子萌发有削弱趋势。表明GA3处理菠菜、茼蒿、芫荽以不超过50mg/kg的浓度为适宜，具体适宜浓度还有待进一步研究。2．2硫脲、KN03、H202对种子萌发的影响表2硫脲对菠菜、茼蒿、芜荽劣变种子萌发的影响菠菜茼蒿芫荽硫脲浓度（%）对照0.20.5对照0.20.5对照0.20.5发芽势1421※133442※61※※3062※※23发芽率（%）4972※※68※※3648※67※※6090※※69※4表3KN03对菠菜、茼蒿、芜荽劣变种子萌发的影响菠菜茼蒿芫荽KN03浓度（%）对照0.20.5对照0.20.5对照0.20.5发芽势1421※143448※44※3048※33发芽率（%）4973※※70※※3648※47※※6074※75※表4H202对菠菜、茼蒿、芜荽劣变种子萌发的影响菠菜茼蒿芫荽H202浓度（%）对照510对照510对照510发芽势14232434003000发芽率（%）4967※※69※※36006000硫脲、KN03、对种子萌发的影响效果如表2、表3和表4所示。从表2结果可以看出，硫脲对3种种子萌发均有明显效果，且试验中观察到处理种子的胚根比对照粗壮、伸长快。其中菠菜和芫荽均以0．2％的处理效果最好，发芽势分别比对照提高7％、28％，发芽率分别提高23％、30％；茼蒿以0．5％的处理效果最好，发芽势和发芽率提高27％和31％。表3结果表明，KN03处理菠菜、茼蒿、芫荽种子也具有较好的作用，经处理后的种子胚根生长状况，比对照好，均以0．2％的处理效果最好，3种种子的发芽势分别比对照提高7％，14％，18％；发芽率分别提高24％，12％，14％。H202处理后，种子表面迅速产生气泡。结果表明，H202只对菠菜有一定作用，发芽势分别提高9％，10％，发芽率提高18％，20％。5而其余2种种子经H202处理后没有发芽种子，可能是由于茼蒿和芫荽的种皮过薄，H202对其种皮有很强的氧化作用，从而破坏了种皮及其内部种胚的结构所致。2．3处理种子浸出液的电导率及紫外吸收根据以上发芽试验结果，进行重新处理然后测定其浸出液的电导率及紫外吸收，结果如表5、表6、表7所示。从表5可以看出，对于菠菜种子的发芽促进作用效果较好的硫脲0.2％，KN030.2％，H2025min，H20210min等处理的电导率及相对电导率都比对照低，相对电导率分别比对照低36％，21％，21％，31％。而GA3处理的电导率及相对电导率都与对照相近。从紫外吸收的结果看，GA3处理的结果比对照高出许多，说明GA3处理后有机物渗漏较严重，H2025min的260nm紫外吸收与对照接近，其余几种处理的紫外吸收都低于对照，表明经过这几种药剂处理后，细胞内溶质外渗有大幅度降低。表5菠菜各处理种子浸出液的电导率及紫外吸收处理对照硫脲（0.2%）KN03（0.2%）H202（5min）H202（10min）GA3mg/kg浸出液电导率（s/m）0.970.33※※0.60※0.39※※0.36※※0.89煮沸后电导率（s/m）1.200.84※※1.11※0.72※※0.81※※1.10相对电导率（%）7539※※54※54※44※※73260mn紫外吸收0.1220.1040.097※0.1210.1040.169280mn紫外吸收0.1120.089※0.092※0.1000.092※0.135表6结果表明，经硫脲0.5％、KNO３0.2％处理后的浸出液相对电导率比对照分别降了26％、15％，而H202处理后的浸出液比对照高；50mg/kgGA3处理的浸出液相对电导率比对照低20％，而紫外吸收均比对照高，说明高浓度GA3处理对萌发无促进作用，可能是对6大分子有降解作用而并非对膜产生伤害。表6茼蒿各处理种子浸出液的电导率及紫外吸收处理对照硫脲（0.2%）KN03（0.2%）H202（5min）H202（10min）GA3mg/kg浸出液电导率（s/m）0.800.50※※0.69※※1.231.230.51※※煮沸后电导率（s/m）1.171.171.291.411.351.08※相对电导率（%）6842※※53※※879148※※260mn紫外吸收0.1790.162※0.161※0.1850.1940.199280mn紫外吸收0.1810.143※※0.164※0.1820.1820.202表7芫荽各处理种子浸出液的电导率及紫外吸收处理对照硫脲（0.2%）KN03（0.2%）H202（5min）H202（10min）GA3mg/kg浸出液电导率（s/m）1.000.55※※0.991.291.260.87※煮沸后电导率（s/m）1.141.11※1.202.251.751.04相对电导率（%）8850※※82※57※※72※84260mn紫外吸收0.1820.141※0.15※0.1840.1920.21280mn紫外吸收0.1760.121※※0.165※0.167※0.1880.202表7表明，经硫脲0.5％、KN030.2％处理后芫荽的浸出液相对电导率比对照分别下降了30％、6％，2处理紫外吸收也较对照小。H2022个处理的电导率都明显比对照高，紫外吸收也相应高，说明H202对芫荽种子膜结构有损害作用，而GA350mg/kg处理的相对电导率比对照小4％，但紫外吸收明显大，说明有机物渗漏较严重。3讨论GA3可有效地促进种子萌发，但浓度过高反而出现毒害作用，抑制了种子的萌发。本试验结果表明，GA3浓度50mg/kg的处理效果并不比对照好，紫外吸收也增加，表明50mg/kg的浓度仍较高，适宜的处理浓度还有待于进一步研究。硫脲能保护种子膜结构的完整性，减少膜脂质过氧化作用，因此能减轻膜损伤，修复和更替劣变种子的受损的膜，从而提高种子的生7活力。本试验也证明了这一点，3种蔬菜种子经硫脲处理后，其相对电导率及紫外吸收均有下降，发芽势和发芽率都有较大幅度的提高。据报道，K＋能恢复H＋／K＋交换系统的活性，促进大分子的合成而使老化产生的损伤被恢复，减少无机离子的渗漏，使浸出液电导率下降，从而提高种子的活力，促进萌发。本试验结果也表明，0．2％的KNO３处理对于菠菜、茼蒿、芫荽种子萌发都有显著促进作用。本试验中H202浸泡菠菜5min或10min，迅速产生大量气泡，明显提高了发芽势和发芽率，而茼蒿、芫荽由于种皮过薄，H202对其损伤较严重，都未能发芽甚至死亡。电导率及紫外吸收测定表明，H202对菠菜种子的膜系统无不良影响，而另外2种种子紫外吸收明显增加，说明化学药剂处理对于劣变种子的膜系统具有保护和修复作用。作者：郑贵先。1988.7毕业于西南农业大学园艺系蔬菜专业。工作单位：重庆市渝北区农业局蔬菜站。地址：重庆市渝北区双凤路248号。联系方式：电话[phone]邮编401120邮箱[e-mail]2004年7月15日