播前引發處理對糯玉米種子發芽和營養生長的影響

摘要：以糯玉米中糯2號為試驗材料，研究了水引發、吸濕回干引發、25 mmol/L NaCl滲透引發、曬種和不處理等5個不同的處理對種子發芽和營養生長的影響。結果表明，水引發和吸濕回干引發均能提高種子的發芽勢、發芽指數和活力指數，而引發處理均對發芽率不起作用。在糯玉米的營養生長期內，水引發、吸濕回干引發和曬種處理均能提高株高、單株葉面積和根系干重，增加根長和根體積，但25 mmol/L NaCl滲透引發下的效果較差。

關鍵詞：播前引發；糯玉米；發芽；營養生長

中圖分類號：S513；S351.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）14-3257-03

種子播前引發處理是控制種子緩慢吸收水分使其停留在吸脹的第二階段，促進細胞膜、細胞器、DNA的修復和酶的活化，處于準備發芽的代謝狀態，常見的種子引發方法有滲透引發、水引發和生物引發等[1]。引發處理可以提高種子的發芽率、發芽勢、發芽指數和成苗率，增強種子活力，還可以有效增加種子根數[2-4]。適當的種子引發處理能促進植株芽鞘、幼苗和根的生長，增強幼苗葉片SOD、POD的活性，提高RNA、脯氨酸和可溶性蛋白的含量，降低細胞膜透性及MDA的含量[5-7]。此次試驗以糯玉米雜交種子中糯2號為材料，通過播前不同的引發處理對種子發芽特性和植株營養生長進行分析研究，旨在為選擇和利用適宜的糯玉米種子處理方法提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2012年3月在紅河學院生命科學與技術學院進行。以雜交糯玉米品種中糯2號為試驗材料，該品種由中國農業科學院選育。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計 共設有5個不同的種子處理，分別是“水引發”、“NaCl滲透引發”、“吸濕回干引發”、“曬種”和“不處理”。其中“水引發”處理是指在室溫條件下用自來水浸種2 h，然后將種子放在相對濕度為100%的密閉容器內培養8 h后播種；“NaCl滲透引發”處理是指在28 ℃條件下用25 mmol/L的NaCl溶液浸種48 h，然后用去離子水漂洗，經室溫干燥后播種；“吸濕回干引發”處理是指在25 ℃條件下用干種子吸收水分2 h，然后用吹風機干燥至原來的重量，連續3次重復該過程；“曬種”處理是指在室外自然環境條件下，選擇烈日暴曬6 h，連續曬種3 d后播種；“不處理”是指不經過任何處理的干種子直接播種，該處理作為對照處理。此次試驗是由兩個獨立試驗組成，分別是種子發芽試驗和營養生長試驗。

1.2.2 種子發芽試驗 種子發芽試驗在室內人工氣候箱中進行，晝、夜光照時間均為12 h，晝、夜溫度分別為25 ℃和15 ℃，空氣相對濕度均為80%，用標準種子發芽盒進行萌發試驗，每個處理3盒（即3次重復），每盒50粒，然后分別測定發芽率、發芽勢、發芽指數和活力指數等指標[1]。

1.2.3 營養生長試驗 營養生長試驗在科研設施溫室中進行，溫室中受光條件一致，晝、夜溫度分別設定為（28.0±2.0） ℃和（18±2.0） ℃。用口徑15 cm、深20 cm的塑料營養缽栽培，采用肥力和質地類型均勻一致的營養土進行培育，每個處理共有120缽，3次重復，每缽播種3～5粒，最后定苗2株，通過調節營養缽間距離確定玉米植株密度為6株/m2，播種后用等量的自來水澆透，然后每隔7 d每缽用500 mL自來水進行澆灌。從4葉期開始取樣，之后每出1片葉取樣一次，直至8葉期（即幼穗分化期）結束，每次取樣時每次重復取樣7缽，其中的5缽用來測量植株高度、單株葉面積、根長、根系體積和單株根干重等指標，另外的2缽用來測量葉綠素含量[8]。

2 結果與分析

2.1 播前引發處理對糯玉米種子發芽的影響

糯玉米種子在水引發、吸濕回干引發和曬種處理下的發芽勢均表現較高，三者間無顯著差異，而NaCl滲透引發（即25 mmol/L NaCl滲透引發，下同）的發芽勢最低，對照處理（即不處理，下同）較低，而5種不同處理下的種子發芽率均無顯著差異。水引發和吸濕回干引發下的種子發芽指數均較高，二者間無顯著差異，但均與對照和NaCl滲透引發差異顯著，種子活力指數方面的變化規律和發芽指數相同（圖1）。

2.2 播前引發處理對糯玉米營養生長期植株高度的影響

糯玉米在4～5葉期內，吸濕回干引發下的植株高度最高，其次是水引發和曬種，對照的株高最低。在6葉期時，吸濕回干引發植株高度最高，其次是水引發和曬種，而對照和NaCl滲透引發均較低。在7～8葉期，吸濕回干引發和水引發下的株高均較高，而對照的株高最低（圖2）。

2.3 播前引發處理對糯玉米營養生長期單株葉面積的影響

糯玉米在4葉期時，5種不同處理下的單株葉面積均無顯著差異。在5葉期時，吸濕回干引發的單株葉面積最大，其次是水引發，對照和NaCl滲透引發均較小。在6葉期時，吸濕回干引發和水引發單株葉面積均較大，對照最小。在7葉期時，吸濕回干引發單株葉面積最大，其次是水引發，對照最小。在8葉期時，吸濕回干引發、水引發和曬種下的單株葉面積均較大，而對照的葉面積仍最小（圖3）。

2.4 播前引發處理對糯玉米營養生長期根長的影響

糯玉米在4～5葉期，水引發和吸濕回干引發下的根長均較長，對照、NaCl滲透引發和曬種下的根長均較短。在6葉期時，吸濕回干引發根長最長，其次是水引發，對照、NaCl滲透引發和曬種均較短。在7葉期時，吸濕回干引發和水引發根長均較長，對照最短。在8葉期時，吸濕回干引發和水引發下的根長仍較長，而對照和NaCl滲透引發下的根長較短（圖4）。

2.5 播前引發處理對糯玉米營養生長期根體積的影響

糯玉米在4葉期時，吸濕回干引發下的根體積最大，其次是水引發和曬種，對照和NaCl滲透引發下的根體積均較小。在5葉期時，吸濕回干引發和水引發根體積均較大，對照和NaCl滲透引發均較小。在6葉期時，吸濕回干引發根體積最大，其次是水引發和曬種，對照最小。在7葉期時，吸濕回干引發和水引發根體積均較大，對照最小。在8葉期時，吸濕回干引發和水引發下的根體積仍較大，而對照和NaCl滲透引發均較小（圖5）。

2.6 播前引發處理對糯玉米營養生長期單株根系干重的影響

糯玉米在4葉期時，吸濕回干引發處理下的單株根系干重最大，其次是水引發，對照和NaCl滲透引發下的單株根系干重均較小。在5～7葉期，吸濕回干引發和水引發單株根系干重均較大，對照和NaCl滲透引發均較小。在8葉期時，吸濕回干引發和水引發下的單株根系干重均較大，而對照的最小（圖6）。

2.7 播前引發處理對糯玉米營養生長期葉綠素含量的影響

糯玉米在4葉期時，吸濕回干引發下的葉綠素含量最高，其次是曬種，而對照、水引發和NaCl滲透引發下的葉綠素含量均較低。在5葉期時，吸濕回干引發和水引發葉綠素含量均較高，其他3個處理均較低。在6～7葉期時，吸濕回干引發和曬種葉綠素含量均較高，其他3個處理均較低。在8葉期時，吸濕回干引發、水引發、曬種和NaCl滲透引發下的葉綠素含量均較高，對照的葉綠素含量最低（圖7）。

3 小結與討論

有關研究結果表明NaCl滲透引發處理能有效提高普通玉米種子的活力和發芽率，促進根和芽的伸長，增加葉面積、苗干重、根干重和耐鹽指數，提高葉綠素和脯氨酸的含量[9-11]。此次研究結果表明，水引發和吸濕回干引發均能有效提高糯玉米種子的發芽勢、發芽指數和活力指數，而所有引發處理均對種子的發芽率不起作用。從總體上來看，在糯玉米營養生長期內水引發、吸濕回干引發和曬種下的植株高度、單株葉面積、根長、根體積和根系干重均大于對照，且水引發和吸濕回干引發又優于曬種，而NaCl滲透引發效果不明顯。另外，吸濕回干引發和曬種均能有效提高糯玉米葉片的葉綠素含量，而水引發和NaCl滲透引發的效果不明顯。

參考文獻：

[1] 顏啟傳.種子學[M].北京：中國農業出版社，2001.

[2] 袁 婧，李金玲，趙 致，等.不同處理對黑草種子發芽能力影響的研究[J].種子，2012，31（6）：49-50.

[3] 陳合云，曹棟棟，鄭學強，等.不同浸種處理對雜交稻種子發芽和成苗的影響[J].山東農業科學，2012（3）：40-43.

[4] 江緒文，任長華，胡江漫，等.水引發處理對菠菜種子萌發及活力的影響[J].中國農業大學學報，2011，16（2）：43-51.

[5] 王 芳，賽吾熱尼沙·阿布都熱西提，蘆葦華，等.引發對甜玉米種子發芽和幼苗生長的影響[J].新疆農業大學學報，2009，32（2）：37-40.

[6] 史雨剛，孫黛珍，雷逢進，等.種子引發對NaCl脅迫下小麥幼苗生理特性的影響[J].核農學報，2011，25（2）：342-347.

[7] 孫園園，孫永健，王明田，等.種子引發對水分脅迫下水稻發芽及幼苗生理性狀的影響[J].作物學報，2010，36（11）：1931-1940

[8] 郝建軍，康宗利，于 洋，等.植物生理學實驗技術[M].北京：化學工業出版社，2006.

[9] 方 麗，王吉慶.不同滲透調節劑對辣椒種子發芽與活力的影響[J].湖北農業科學，2008，47（7）：809-814.

[10] 高 英，同延安，趙 營，等.鹽脅迫對玉米發芽和苗期生長的影響[J].中國土壤與肥料，2007（2）：30-34.

[11] 杜 錦，蒙雨蓮，向春陽，等.種子引發對鹽脅迫下玉米種子萌發及幼苗生長的影響[J].天津農學院學報，2012，19（1）：1-6.