大白菜種子鉀鹽引發(fā)什么效果

　　以初始水分為6.5%的德高春大白菜(BrassicacampestrisL.ssp.pekinensis)種子為試材，用不同濃度的KCl和KNO3引發(fā)處理大白菜種子，研究了引發(fā)處理前后種子的活力指標(biāo)和防御酶活性指標(biāo)。結(jié)果表明，用0.25%～1.00%的KCl和KNO3對大白菜種子引發(fā)處理后，多數(shù)處理均可顯著促進種子迅速發(fā)芽和出苗，提高種子發(fā)芽勢、發(fā)芽率和活力指數(shù)，縮短平均發(fā)芽日數(shù)，并且提高防御性酶活性和可溶性蛋白含量，極顯著地降低了丙二醛含量。其中以0.75%KNO3溶液于15℃處理12h的引發(fā)效果最好，可使種子活力指數(shù)提高62.0%。

　　種子引發(fā)(seedpriming)的概念最早由Heydecker[1]于1973年提出。種子引發(fā)是一項控制種子緩慢吸水和后期回干的技術(shù)[2]。用引發(fā)劑處理種子不僅能提高出苗速率，出苗整齊[3，4]，而且能提高種子抗寒性、耐旱性和耐鹽性，明顯促進種子萌發(fā)。引發(fā)處理可能會影響到種子內(nèi)部丙二醛(MDA)、脯氨酸含量，還可能會影響保護酶如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化物酶(POD)和過氧化氫酶(CAT)的活性。目前種子引發(fā)在一些發(fā)達國家已作為某些蔬菜、花卉種子的常用播前處理技術(shù)[5，6]。邢燕等[7]以自然老化西瓜種子為試材，采用不同濃度水楊酸、硝酸鈣、赤霉素進行引發(fā)處理，發(fā)現(xiàn)不同處理均能顯著提高老化西瓜種子的活力，明顯降低種子浸出液電導(dǎo)率及種子中MDA含量。鄭昀曄等[8]用亞精胺和精胺對玉米種子進行引發(fā)研究，結(jié)果顯示引發(fā)處理能夠提高種子的發(fā)芽率、抗氧化物酶活性。Patanè等[9]在不同溫度下用不同濃度NaCl和PEG引發(fā)西瓜種子，同樣發(fā)現(xiàn)適宜的引發(fā)處理能夠提高發(fā)芽率，并縮短發(fā)芽時間。汪有元等[10]和吉玉玲等[11]的試驗也得出了類似結(jié)論。

　　大白菜在我國蔬菜市場供應(yīng)和人民生活中占有重要地位。在種子生產(chǎn)過程中，自種子成熟便開始了活力下降的不可逆劣變過程。利用種子引發(fā)技術(shù)，提高大白菜種子播種質(zhì)量，獲得發(fā)芽率高、出苗快、抗逆性好的大白菜種子，則對大白菜生產(chǎn)具有重要意義。本試驗采用不同濃度的KCl和KNO3播前引發(fā)處理大白菜種子，以探討最適宜的引發(fā)處理濃度和處理時間。

　　1材料與方法

　　1.1試驗材料

　　試驗于2011年8月至2012年6月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)種子科學(xué)實驗室進行。大白菜種子為德高春，由山東德高蔬菜種苗研究所提供。種子初始含水量為6.5%，初始發(fā)芽率為82%。

　　1.2試驗設(shè)計和試驗方法

　　1.2.1試驗設(shè)計以KCl和KNO3(分析純)作為引發(fā)劑。引發(fā)溫度為15℃。試驗設(shè)引發(fā)濃度和引發(fā)時間兩個處理。其中，引發(fā)濃度設(shè)0.25%、0.50%、0.75%和1.00%4個水平，引發(fā)時間設(shè)12h和24h2個水平。

　　1.2.2試驗方法種子引發(fā)：供試種子經(jīng)消毒后，稱重0.5g種子，置于25ml燒杯中，加入不同濃度的KCl和KNO3引發(fā)溶液，使種子沒于液面以下，置15℃恒溫培養(yǎng)箱中分別引發(fā)處理12h和24h。引發(fā)結(jié)束后，將種子用蒸餾水快速沖洗干凈，用濾紙吸干種子表面水分，30℃通風(fēng)回干至初始含水量(6.5%)。對照為不經(jīng)引發(fā)處理的同品種種子。

　　種子發(fā)芽率測定：取兩層濾紙平展在直徑為9cm的玻璃培養(yǎng)皿中用水浸濕，將對照和上述處理好的種子均勻擺放在濾紙上，每處理3皿，每皿50粒，20℃全光照培養(yǎng)箱中發(fā)芽。

　　種子活力測定：按農(nóng)作物種子檢驗國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法進行。

　　防御酶活性等測定：SOD活性測定參照余冰賓[12]氮藍四唑還原法，POD活性測定采用愈創(chuàng)木酚法[13]，CAT活性測定參照趙世杰等[14]的方法，MDA含量測定采用硫代巴比妥酸法測定[15]，可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍法[16]。每處理稱種子樣品0.5g，重復(fù)3次。

　　2結(jié)果與分析

　　2.1不同濃度鉀鹽引發(fā)處理對種子活力指標(biāo)的影響

　　對德高春種子引發(fā)處理12h的試驗結(jié)果(圖1)表明，用0.25%、0.50%和0.75%鉀鹽溶液引發(fā)處理種子12h可顯著提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽勢，1.00%的鉀鹽溶液引發(fā)處理對發(fā)芽率和發(fā)芽勢影響不明顯。0.25%、0.50%、0.75%和1.00%

　　發(fā)芽勢、活力指數(shù)和平均發(fā)芽日數(shù)

　　鉀鹽溶液引發(fā)處理種子12h可顯著縮短種子平均發(fā)芽日數(shù)。所有的引發(fā)處理均能提高種子的活力指數(shù);

　　除0.25%KNO3處理外，其它引發(fā)處理均可極顯著提高種子的活力指數(shù)。研究結(jié)果顯示，不同引發(fā)劑及其引發(fā)濃度的引發(fā)效果存在差異。

　　2.2不同濃度鉀鹽引發(fā)處理對種子抗氧化酶活性、MDA和可溶性蛋白含量的影響

　　種子引發(fā)處理12h后防御酶活性等理化指標(biāo)測試結(jié)果(表1)表明，KNO3引發(fā)處理種子的效果優(yōu)于KCl，0.50%和0.75%引發(fā)處理的SOD、POD和CAT活性均極顯著高于對照，而KCl引發(fā)處理僅對SOD和CAT活性有極顯著影響。KCl和KNO3的4個濃度的引發(fā)處理均可極顯著地降低種子MDA含量，同時極顯著提高可溶性蛋白含量。

　　3結(jié)論

　　鉀鹽溶液處理能夠降低種子中MDA含量，促進受損細胞膜的修復(fù)，有利于德高春大白菜種子的提早出苗，提高了種子活力。KNO3溶液比KCl溶液更適合于作為德高春大白菜種子引發(fā)劑，其中0.75%KNO3溶液于15℃條件下處理12h為最佳引發(fā)處理組合，能使德高春種子活力指數(shù)提高62.0%。

　　參考文獻：

　　[1]Heydecker W. Germination of an idea： the priming of seeds[C]. University of Nottingham School of Agriculture Report，1973/1974， 50-67.

　　[2]Heydecker W， Coolbear P. Seed treatments for improved performance survey and attempted prognosis[J]. Seed Sci. Technol.， 1977， 5： 353-425.

　　[3]Harris D， Joshi A K， Sodhi P S. On-farm seed priming in semiarid agriculture development and evaluation in maize， rice， and chick-pea in India using participatory methods[J]. Exp. Agric.， 1999， 35： 15-19.

　　[4]Bradford K J. Manipulation of seed water relations via osmotic priming to improve germination under stress conditions[J]. HortScience， 1986， 21： 1105-1112.

　　[5]Mittal R， Dubey R S. Influence of sodium chloride salinity on polyphenol oxidase， indole 3-acetic acid oxidase and catalase activities in rice seedlings differing in salt tolerance[J]. Tropical Sci.， 1995， 35： 141-149.

　　閱讀期刊：蔬菜

　　《蔬菜》(月刊)創(chuàng)刊于1982年，由北京市農(nóng)林科學(xué)院主辦。本刊面對廣大農(nóng)村種植業(yè)者，介紹先進蔬菜種植技術(shù)，最機關(guān)報科技成果，典型生產(chǎn)經(jīng)驗，蔬菜基礎(chǔ)知識，植物保護方法……是蔬菜種植者、蔬菜科研人員、經(jīng)營管理人員、農(nóng)藥種子生產(chǎn)經(jīng)營者不可或缺的實用科普讀物。