PEG-6000引發對苦蕎種子萌發及幼苗生長的影響

賈 婷，趙 鋼，彭鐮心，胡一冰，鄒 亮，趙江林

(1.四川農業大學農學院，四川溫江 611130;2.成都大學生物產業學院，四川成都 610106)

0 引言

蕎麥屬于蓼科蕎麥屬，起源于我國西南地區.我國栽培的蕎麥主要有甜蕎和苦蕎兩種，其中，苦蕎是自然界中少有的藥食兼用作物，具有極佳的營養保健價值和較好的食療功效.隨著人們對苦蕎營養和保健價值的逐漸認知，苦蕎作為較理想的功能性食物資源頗受青睞.與其他作物相比，苦蕎種皮較為堅厚，發芽整齊度較差，嚴重影響了苦蕎田間出苗的整齊一致性，因此，獲得健壯整齊的幼苗群體是苦蕎栽培生產的關鍵.種子引發也稱滲透調節，對其研究始于上世紀70年代中期，由Heydecker等首次將其應用于洋蔥種子的引發試驗［1，2］.種子引發是一種使種子緩慢吸收水分和后期回干的技術，可使種子吸水停留在吸脹吸水階段，即使種子處于發芽的準備階段，但不發生可見的萌發［3－6］.種子引發技術不僅能提高田間出苗率，使出苗率高而整齊，而且可提高植株的抗逆性［8，9］.目前，國內外關于種子引發技術在水稻、小麥、玉米、大豆及蔬菜等作物中的應用均有報道，但有關蕎麥種子引發的研究報道相對較少.本研究以苦蕎品種為試驗材料，研究不同濃度PEG溶液引發處理對苦蕎種子萌發性狀與幼苗生長的影響，以及引發處理對苦蕎幼苗的生理效應，以期為種子引發技術在蕎麥生產上的應用提供理論基礎和實踐依據.

1 材料與方法

1.1 材 料

實驗所用苦蕎種子為顆粒飽滿、大小一致的川蕎1號種子，由成都大學農業部國家雜糧加工技術研發分中心提供.

1.2 方 法

1.2.1 實驗設計.

實驗所用苦蕎種子先用1‰高錳酸鉀消毒2 min，再用蒸餾水將種子清洗干凈，室溫晾干后分別置于濃度為10%、20%、25%、30%的PEG-6000溶液中，種子重量與溶液的體積比為1∶3，在恒溫光照培養箱中，25℃恒溫引發培養，引發培養時間為12 h、24 h、36 h，之后將種子洗凈，用濾紙吸干表面水分，置于鼓風干燥箱中，25℃回干至與處理前相同的重量.同時，以未經引發處理的苦蕎種子為對照.

1.2.2 性狀測定.

挑選顆粒飽滿、大小一致的引發處理和未處理的苦蕎種子，置于墊有兩層濾紙9 cm×9 cm培養皿中，每皿100粒，室內培養，每天噴曬適量蒸餾水使濾紙保持濕潤狀態.每個處理重復3次.從第2 d起逐日統計種子發芽數，以第10 d作為發芽結束時間.發芽結束后統計發芽率，并計算發芽指數、活力指數等相關指標.計算公式如下:

Gr(發芽率)=ΣGt/NT×100%;

GI(發芽指數)=Σ(Gt/Dt);

VI(活力指數)=GI×S.

其中，Gt表示在t日時的發芽數，Dt表示相應的發芽天數，NT表示種子總數，S表示幼苗的長度.

2 結果

2.1 不同處理濃度及時間對苦蕎萌發性狀的影響

在實驗中，我們發現不同的引發處理對苦蕎種子的發芽影響差異較大.圖1為不同濃度PEG溶液引發處理對苦蕎種子發芽率的影響.

圖1 不同濃度PEG溶液引發苦蕎種子的發芽率

由圖1可知，苦蕎種子在經過引發處理后其發芽率發生顯著變化.同一濃度不同處理時間，苦蕎種子的發芽率差異顯著;不同濃度的統一處理時間，苦蕎種子的發芽率也存在顯著差異.以10%的濃度分別浸種12 h，24 h，36 h后，苦蕎種子發芽率略高于蒸餾水處理的發芽率，20%和25%的濃度處理顯著提高了苦蕎種子發芽率，其中以25%的濃度浸種24 h后苦蕎種子發芽率提高最為顯著，其次為20%濃度浸種24 h，濃度為30%的處理不同時間苦蕎種子發芽率均出現下降趨勢.

2.2 不同處理濃度及時間對苦蕎幼苗生長的影響

表1為苦蕎幼苗生長測定的結果.經方差分析和F測驗，不同濃度PEG溶液及處理時間對苦蕎幼苗的發芽勢、發芽率、芽長、芽鮮重、芽干重與活力指數均達到顯著水平，說明PEG溶液引發對苦蕎麥種子的萌發及活力均有顯著影響.

由表1可見，經PEG溶液引發處理的川蕎1號種子的發芽勢、發芽率、芽長、芽鮮重、芽干重與活力指數較對照組大多數均有不同程度的提高.

2.3 各項活力指標間的相關分析

將各項活力指標進行相關分析，結果如表2所示.

表1 不同PEG濃度及處理時間處理下的幼苗生長各項活力指標測定結果

表2 蕎麥種子各活力指標的相關分析

從表2可以看出，簡化活力指數與芽長、發芽勢、發芽率、芽干重與芽鮮重活力指標均呈極顯著正相關.

3 結論與討論

采用PEG-6000溶液對種子引發的實質是在限制種子吸水速率的條件下使種子的膜系統得到較好地修復［10，11］，并提前啟動萌發所需的物質代謝，使有害物質的含量降低，從而提高種子的發芽率.

本實驗結果表明，適宜濃度的PEG溶液的引發能提高蕎麥種子的活力，加快其發芽速度，且經過引發的幼苗長勢較好，簡化活力指數提高，這與有關PEG溶液引發可促進種子萌發，提高種子活力的報道結果相一致.同時，本實驗表明，適宜引發苦蕎種子的最佳PEG濃度為25%，最佳引發時間為24 h.據相關文獻報道，苦蕎和甜蕎的生理結構有一定差別，故甜蕎最佳的引發濃度和引發時間有待進一步研究解決.

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