殼聚糖對白菜陳種子萌發(fā)的影響

劉惠靜等

摘 要：以常溫儲藏的白菜陳種子為試材，研究了不同時間、不同濃度殼聚糖浸種處理對陳種子萌發(fā)的影響。試驗結(jié)果表明，白菜陳種子隨著清水浸種時間延長到4 h 和6 h，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較1 h和2 h有所下降，經(jīng)不同濃度殼聚糖處理后，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均比相同時間的清水浸種（CK）顯著提高。因此，在生產(chǎn)中可以用0.01%的殼聚糖溶液對白菜陳種子浸種1 h即可達到提高白菜陳種子活力的目的。

關(guān)鍵詞：白菜；殼聚糖；陳種子；萌發(fā)

白菜古名菘，有大白萊和小白菜之分，為我國原產(chǎn)和特產(chǎn)蔬菜。白菜已成為人們喜歡食用的重要蔬菜之一，是一種普通到不能再普通的蔬菜，但是它具有較高的營養(yǎng)價值，含有豐富的粗纖維、維生素C等，具有益胃生津、清熱解毒的功效；另外，還發(fā)現(xiàn)白菜中含有預(yù)防腫瘤的成分，故有“百菜不如白菜”的說法。白菜原產(chǎn)地為地中海沿岸和中國，在我國栽培歷史很長。長江以南為主要產(chǎn)區(qū)，種植面積占蔬菜播種面積的40%～60%。20世紀70年代后，中國北方栽培面積也迅速擴大，各地普遍栽培，其栽培面積和消費量居各類蔬菜之首。白菜是十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種的一個變種，以綠葉為產(chǎn)品的一二年生草本植物，種子是其最重要的繁殖材料，但是在貯藏過程中，種子活力會隨著貯藏年限的增加而降低，導(dǎo)致發(fā)芽率降低、出苗不整齊且極易感染病害，以致失去種用價值。一般在播種前對種子進行預(yù)處理可以加快種子萌發(fā)生長，提高種子活力。殼聚糖（Chitosan）又稱脫乙酰幾丁質(zhì)、聚氨基葡萄糖、可溶性甲殼素、黏性甲殼素，化學(xué)名稱為聚葡萄糖胺（1-4）-2-氨基-β-D葡萄糖，是幾丁質(zhì)脫乙酰化的產(chǎn)物，在食品、醫(yī)藥、工業(yè)等領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價值。近年來，人們發(fā)現(xiàn)它在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。研究表明，利用殼聚糖浸種可促進種子萌發(fā)、增加種子活力，目前已在豇豆[1]、黃瓜[2]、小麥[3]、水稻[4]等蔬菜或農(nóng)作物上進行了相關(guān)研究。但到目前為止，還未見殼聚糖對白菜陳種子萌發(fā)影響的研究報道。本研究對白菜陳種子進行了不同濃度、不同時間的殼聚糖浸種試驗，通過測定種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，以探討提高白菜陳種子活力的殼聚適宜處理時間和濃度，為白菜陳種子合理利用以及殼聚糖用于蔬菜生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用材料為2007年采收的常溫貯藏的白菜陳種子，由天津科潤蔬菜研究所種子庫提供。

1.2 試驗方法

試驗于2013年7～8月在天津科潤蔬菜研究所種子檢測實驗室進行。配制3種殼聚糖溶液，濃度分別為0.01%，0.03%，0.05%，把種子分別浸泡在不同濃度的殼聚糖溶液中，以清水為對照，分別浸種1，2，4，6 h晾干后進行種子發(fā)芽試驗，參照GB/T 3543.4-1995農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程，采用紙上法，每處理4次重復(fù)，每重復(fù)隨機數(shù)取100粒種子。置床后放入20℃培養(yǎng)箱中。逐日記載發(fā)芽種子數(shù)，按國家《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》中發(fā)芽技術(shù)規(guī)定，第4天測發(fā)芽勢，第8天測發(fā)芽率。發(fā)芽結(jié)束后，每份發(fā)芽苗中隨機選取10棵完整幼苗稱質(zhì)量，以平均值表示幼苗鮮質(zhì)量。發(fā)芽指標計算方法如下，發(fā)芽勢（%）=（4 d內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%；發(fā)芽率（%）=（8 d內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%；發(fā)芽指數(shù)（GI）=Σ（Gt/Dt），其中Gt為在第t天種子的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)；活力指數(shù)（VI）=GI×S，其中S為幼苗鮮質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 對發(fā)芽勢的影響

從圖1可知，白菜陳種子經(jīng)不同濃度的殼聚糖溶液處理后，同一浸泡時間的種子發(fā)芽勢隨溶液濃度增加而呈現(xiàn)先升后降的趨勢，但都高于相應(yīng)CK，其中以0.01%的殼聚糖處理1 h效果最好，發(fā)芽勢達到了81%，比同一濃度浸泡4 h的處理提高了4%。但隨著清水浸種時間延長到4 h和6 h，發(fā)芽勢大幅下降，分別比浸種1 h降低了7%和10%，經(jīng)0.01%殼聚糖處理后，浸種時間為4 h、6 h的白菜陳種子發(fā)芽勢比相應(yīng)的對照提高了12%。

2.2 對發(fā)芽率的影響

從圖2可知，清水浸泡1 h和2 h的白菜陳種子，其發(fā)芽率比浸泡4 h和6 h的高。經(jīng)過殼聚糖溶液處理后，浸泡2 h和4 h的種子發(fā)芽率都高于相應(yīng)對照，其中以0.01%的殼聚糖處理4 h效果最好，發(fā)芽率達到了86%，比其對照提高了12%，而且浸泡4 h和6 h的種子發(fā)芽率提高幅度比1 h和2 h的高（分別與其相應(yīng)對照相比），分別高10%和12%。

2.3 對發(fā)芽指數(shù)的影響

從圖3可知，清水浸泡1 h和2 h的白菜陳種子，其發(fā)芽指數(shù)比浸泡4 h和6 h的高。經(jīng)過殼聚糖溶液處理后，不同浸種時間的白菜陳種子發(fā)芽指數(shù)都高于相應(yīng)CK，其中以0.01%的殼聚糖處理2 h效果最好，發(fā)芽指數(shù)比相應(yīng)對照提高了19.01%。然而清水浸種4 h和6 h的陳種子其發(fā)芽指數(shù)比浸種1 h和2 h的有所下降，經(jīng)殼聚糖溶液浸種4 h和6 h處理后，其發(fā)芽指數(shù)都比浸種1 h和2 h（與各自對照相比）的提升幅度略大，分別為19.82%和7.62%。

2.4 對活力指數(shù)的影響

從圖4可知，清水浸泡1 h和2 h的白菜陳種子，其活力指數(shù)比浸泡4 h和6 h高。經(jīng)過殼聚糖溶液處理后，種子的活力指數(shù)與相應(yīng)的對照相比都有所增加。其中，以0.01%殼聚糖浸泡2 h的種子活力指數(shù)最高，比其對照增加了22.52%。

3 結(jié)論與討論

殼聚糖是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)（Chitin）經(jīng)過脫乙酰作用得到的，為天然含氮多糖類生物活性物質(zhì)，且具有無毒、施用后可被土壤微生物完全降解等特點，不會對土壤微環(huán)境造成不利影響，對人體無毒副作用。殼聚糖具有資源豐富、價格便宜、安全無毒、性質(zhì)穩(wěn)定等眾多優(yōu)點，在綠色蔬菜生產(chǎn)中也正在發(fā)揮重要作用。殼聚糖對種子萌發(fā)的作用已在黃瓜[5]、苦瓜[6，7]、辣椒[8]、豌豆[9]等幾種蔬果植物中進行了研究，王彥文等[10]研究表明殼聚糖溶液浸種可促進甜瓜種子的萌發(fā)，提高甜瓜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)。王國武等[11]的試驗結(jié)果也表明，殼聚糖在一定處理濃度范圍內(nèi)對薹菜、油菜和小白菜種子的萌發(fā)有促進作用且效果顯著。在以上科研人員的試驗中，都是選用了發(fā)芽率很高的優(yōu)質(zhì)種子，而殼聚糖對發(fā)芽率較低的陳種子處理研究還未見報道，本研究中利用0.01%～0.05%殼聚糖溶液浸種白菜陳種子，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均比對照得到了顯著提高，尤其以0.01%殼聚糖浸種1 h的處理效果顯著，隨著浸種時間延長至4 h或6 h時，白菜陳種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的對照都較1 h或2 h有所降低，經(jīng)殼聚糖處理后這四項指標與其各自的對照相比其提高幅度大于1 h或2 h的處理，但只有經(jīng)0.01%的殼聚糖浸種4 h和6 h的處理發(fā)芽率的最終結(jié)果超過了浸種1 h或2 h的處理。這可能是由于浸種時間延長后，殼聚糖作為一種生理活性物質(zhì)影響了種子內(nèi)部酶的活化和營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化所致，具體原因有待于進一步研究。總之，本試驗結(jié)果表明，清水浸種時間延長（超過2 h），對種子活力的提高不利，但經(jīng)殼聚糖處理后，種子的活力與相應(yīng)的對照相比會有大幅提升。因此，在生產(chǎn)中可以用0.01%的殼聚糖溶液對白菜陳種子浸種1 h，即可達到經(jīng)濟有效的目的。

參考文獻

[1] 張紅輝，石偉勇，馬國瑞.殼聚糖對種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].東海海洋，2001，19（2）：54-59.

[2] 余明革，楊洪強，劉高峰，等.殼聚糖對黃瓜萌芽種子及幼苗生理生化特性的影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2004，35（1）：47-50.

[3] 陳云，梁建生，劉立軍，等.低聚殼聚糖對小麥種子萌發(fā)以及幼苗生理生化特性的影響[J].耕作與栽培，2003（3）：28-29.

[4] 葉利民，夏瑾華，徐芬芬，等.殼聚糖浸種對水稻種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，37（6）：21-22.

[5] 于明革，楊洪強，劉高峰，等.殼聚糖對黃瓜種子萌發(fā)和生長發(fā)育的影響[J].長江蔬菜，2003（3）：42-43.

[6] 謝冬娣，石貴玉，岳君.殼聚糖對苦瓜種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（6）：33-35.

[7] 謝冬娣.殼聚糖對苦瓜種子萌發(fā)過程中幾個生理指標的影響[J].植物生理學(xué)通訊，2006，42（4）：693-694.

[8] 任廷貴，郭小莉.外源殼聚糖對辣椒種子萌發(fā)及抗氧化系統(tǒng)酶的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2009（2）：12-15.

[9] 葉利民，賴志平.殼聚糖對鉻脅迫下豌豆種子萌發(fā)的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（5）：16-18.

[10] 王彥文，金榮榮，曹鴻.低溫脅迫下水溶性殼聚糖對甜瓜種子萌發(fā)的影響[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（18）：297-298.

[11] 王國武，韓曉弟.殼聚糖對幾種十字花科蔬菜種子萌發(fā)的影響[J].種子，2010（8）：99-101.

摘 要：以常溫儲藏的白菜陳種子為試材，研究了不同時間、不同濃度殼聚糖浸種處理對陳種子萌發(fā)的影響。試驗結(jié)果表明，白菜陳種子隨著清水浸種時間延長到4 h 和6 h，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較1 h和2 h有所下降，經(jīng)不同濃度殼聚糖處理后，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均比相同時間的清水浸種（CK）顯著提高。因此，在生產(chǎn)中可以用0.01%的殼聚糖溶液對白菜陳種子浸種1 h即可達到提高白菜陳種子活力的目的。

關(guān)鍵詞：白菜；殼聚糖；陳種子；萌發(fā)

白菜古名菘，有大白萊和小白菜之分，為我國原產(chǎn)和特產(chǎn)蔬菜。白菜已成為人們喜歡食用的重要蔬菜之一，是一種普通到不能再普通的蔬菜，但是它具有較高的營養(yǎng)價值，含有豐富的粗纖維、維生素C等，具有益胃生津、清熱解毒的功效；另外，還發(fā)現(xiàn)白菜中含有預(yù)防腫瘤的成分，故有“百菜不如白菜”的說法。白菜原產(chǎn)地為地中海沿岸和中國，在我國栽培歷史很長。長江以南為主要產(chǎn)區(qū)，種植面積占蔬菜播種面積的40%～60%。20世紀70年代后，中國北方栽培面積也迅速擴大，各地普遍栽培，其栽培面積和消費量居各類蔬菜之首。白菜是十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種的一個變種，以綠葉為產(chǎn)品的一二年生草本植物，種子是其最重要的繁殖材料，但是在貯藏過程中，種子活力會隨著貯藏年限的增加而降低，導(dǎo)致發(fā)芽率降低、出苗不整齊且極易感染病害，以致失去種用價值。一般在播種前對種子進行預(yù)處理可以加快種子萌發(fā)生長，提高種子活力。殼聚糖（Chitosan）又稱脫乙酰幾丁質(zhì)、聚氨基葡萄糖、可溶性甲殼素、黏性甲殼素，化學(xué)名稱為聚葡萄糖胺（1-4）-2-氨基-β-D葡萄糖，是幾丁質(zhì)脫乙酰化的產(chǎn)物，在食品、醫(yī)藥、工業(yè)等領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價值。近年來，人們發(fā)現(xiàn)它在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。研究表明，利用殼聚糖浸種可促進種子萌發(fā)、增加種子活力，目前已在豇豆[1]、黃瓜[2]、小麥[3]、水稻[4]等蔬菜或農(nóng)作物上進行了相關(guān)研究。但到目前為止，還未見殼聚糖對白菜陳種子萌發(fā)影響的研究報道。本研究對白菜陳種子進行了不同濃度、不同時間的殼聚糖浸種試驗，通過測定種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，以探討提高白菜陳種子活力的殼聚適宜處理時間和濃度，為白菜陳種子合理利用以及殼聚糖用于蔬菜生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用材料為2007年采收的常溫貯藏的白菜陳種子，由天津科潤蔬菜研究所種子庫提供。

1.2 試驗方法

試驗于2013年7～8月在天津科潤蔬菜研究所種子檢測實驗室進行。配制3種殼聚糖溶液，濃度分別為0.01%，0.03%，0.05%，把種子分別浸泡在不同濃度的殼聚糖溶液中，以清水為對照，分別浸種1，2，4，6 h晾干后進行種子發(fā)芽試驗，參照GB/T 3543.4-1995農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程，采用紙上法，每處理4次重復(fù)，每重復(fù)隨機數(shù)取100粒種子。置床后放入20℃培養(yǎng)箱中。逐日記載發(fā)芽種子數(shù)，按國家《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》中發(fā)芽技術(shù)規(guī)定，第4天測發(fā)芽勢，第8天測發(fā)芽率。發(fā)芽結(jié)束后，每份發(fā)芽苗中隨機選取10棵完整幼苗稱質(zhì)量，以平均值表示幼苗鮮質(zhì)量。發(fā)芽指標計算方法如下，發(fā)芽勢（%）=（4 d內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%；發(fā)芽率（%）=（8 d內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%；發(fā)芽指數(shù)（GI）=Σ（Gt/Dt），其中Gt為在第t天種子的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)；活力指數(shù)（VI）=GI×S，其中S為幼苗鮮質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 對發(fā)芽勢的影響

從圖1可知，白菜陳種子經(jīng)不同濃度的殼聚糖溶液處理后，同一浸泡時間的種子發(fā)芽勢隨溶液濃度增加而呈現(xiàn)先升后降的趨勢，但都高于相應(yīng)CK，其中以0.01%的殼聚糖處理1 h效果最好，發(fā)芽勢達到了81%，比同一濃度浸泡4 h的處理提高了4%。但隨著清水浸種時間延長到4 h和6 h，發(fā)芽勢大幅下降，分別比浸種1 h降低了7%和10%，經(jīng)0.01%殼聚糖處理后，浸種時間為4 h、6 h的白菜陳種子發(fā)芽勢比相應(yīng)的對照提高了12%。

2.2 對發(fā)芽率的影響

從圖2可知，清水浸泡1 h和2 h的白菜陳種子，其發(fā)芽率比浸泡4 h和6 h的高。經(jīng)過殼聚糖溶液處理后，浸泡2 h和4 h的種子發(fā)芽率都高于相應(yīng)對照，其中以0.01%的殼聚糖處理4 h效果最好，發(fā)芽率達到了86%，比其對照提高了12%，而且浸泡4 h和6 h的種子發(fā)芽率提高幅度比1 h和2 h的高（分別與其相應(yīng)對照相比），分別高10%和12%。

2.3 對發(fā)芽指數(shù)的影響

從圖3可知，清水浸泡1 h和2 h的白菜陳種子，其發(fā)芽指數(shù)比浸泡4 h和6 h的高。經(jīng)過殼聚糖溶液處理后，不同浸種時間的白菜陳種子發(fā)芽指數(shù)都高于相應(yīng)CK，其中以0.01%的殼聚糖處理2 h效果最好，發(fā)芽指數(shù)比相應(yīng)對照提高了19.01%。然而清水浸種4 h和6 h的陳種子其發(fā)芽指數(shù)比浸種1 h和2 h的有所下降，經(jīng)殼聚糖溶液浸種4 h和6 h處理后，其發(fā)芽指數(shù)都比浸種1 h和2 h（與各自對照相比）的提升幅度略大，分別為19.82%和7.62%。

2.4 對活力指數(shù)的影響

從圖4可知，清水浸泡1 h和2 h的白菜陳種子，其活力指數(shù)比浸泡4 h和6 h高。經(jīng)過殼聚糖溶液處理后，種子的活力指數(shù)與相應(yīng)的對照相比都有所增加。其中，以0.01%殼聚糖浸泡2 h的種子活力指數(shù)最高，比其對照增加了22.52%。

3 結(jié)論與討論

殼聚糖是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)（Chitin）經(jīng)過脫乙酰作用得到的，為天然含氮多糖類生物活性物質(zhì)，且具有無毒、施用后可被土壤微生物完全降解等特點，不會對土壤微環(huán)境造成不利影響，對人體無毒副作用。殼聚糖具有資源豐富、價格便宜、安全無毒、性質(zhì)穩(wěn)定等眾多優(yōu)點，在綠色蔬菜生產(chǎn)中也正在發(fā)揮重要作用。殼聚糖對種子萌發(fā)的作用已在黃瓜[5]、苦瓜[6，7]、辣椒[8]、豌豆[9]等幾種蔬果植物中進行了研究，王彥文等[10]研究表明殼聚糖溶液浸種可促進甜瓜種子的萌發(fā)，提高甜瓜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)。王國武等[11]的試驗結(jié)果也表明，殼聚糖在一定處理濃度范圍內(nèi)對薹菜、油菜和小白菜種子的萌發(fā)有促進作用且效果顯著。在以上科研人員的試驗中，都是選用了發(fā)芽率很高的優(yōu)質(zhì)種子，而殼聚糖對發(fā)芽率較低的陳種子處理研究還未見報道，本研究中利用0.01%～0.05%殼聚糖溶液浸種白菜陳種子，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均比對照得到了顯著提高，尤其以0.01%殼聚糖浸種1 h的處理效果顯著，隨著浸種時間延長至4 h或6 h時，白菜陳種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的對照都較1 h或2 h有所降低，經(jīng)殼聚糖處理后這四項指標與其各自的對照相比其提高幅度大于1 h或2 h的處理，但只有經(jīng)0.01%的殼聚糖浸種4 h和6 h的處理發(fā)芽率的最終結(jié)果超過了浸種1 h或2 h的處理。這可能是由于浸種時間延長后，殼聚糖作為一種生理活性物質(zhì)影響了種子內(nèi)部酶的活化和營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化所致，具體原因有待于進一步研究。總之，本試驗結(jié)果表明，清水浸種時間延長（超過2 h），對種子活力的提高不利，但經(jīng)殼聚糖處理后，種子的活力與相應(yīng)的對照相比會有大幅提升。因此，在生產(chǎn)中可以用0.01%的殼聚糖溶液對白菜陳種子浸種1 h，即可達到經(jīng)濟有效的目的。

參考文獻

[1] 張紅輝，石偉勇，馬國瑞.殼聚糖對種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].東海海洋，2001，19（2）：54-59.

[2] 余明革，楊洪強，劉高峰，等.殼聚糖對黃瓜萌芽種子及幼苗生理生化特性的影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2004，35（1）：47-50.

[3] 陳云，梁建生，劉立軍，等.低聚殼聚糖對小麥種子萌發(fā)以及幼苗生理生化特性的影響[J].耕作與栽培，2003（3）：28-29.

[4] 葉利民，夏瑾華，徐芬芬，等.殼聚糖浸種對水稻種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，37（6）：21-22.

[5] 于明革，楊洪強，劉高峰，等.殼聚糖對黃瓜種子萌發(fā)和生長發(fā)育的影響[J].長江蔬菜，2003（3）：42-43.

[6] 謝冬娣，石貴玉，岳君.殼聚糖對苦瓜種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（6）：33-35.

[7] 謝冬娣.殼聚糖對苦瓜種子萌發(fā)過程中幾個生理指標的影響[J].植物生理學(xué)通訊，2006，42（4）：693-694.

[8] 任廷貴，郭小莉.外源殼聚糖對辣椒種子萌發(fā)及抗氧化系統(tǒng)酶的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2009（2）：12-15.

[9] 葉利民，賴志平.殼聚糖對鉻脅迫下豌豆種子萌發(fā)的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（5）：16-18.

[10] 王彥文，金榮榮，曹鴻.低溫脅迫下水溶性殼聚糖對甜瓜種子萌發(fā)的影響[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（18）：297-298.

[11] 王國武，韓曉弟.殼聚糖對幾種十字花科蔬菜種子萌發(fā)的影響[J].種子，2010（8）：99-101.

摘 要：以常溫儲藏的白菜陳種子為試材，研究了不同時間、不同濃度殼聚糖浸種處理對陳種子萌發(fā)的影響。試驗結(jié)果表明，白菜陳種子隨著清水浸種時間延長到4 h 和6 h，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)較1 h和2 h有所下降，經(jīng)不同濃度殼聚糖處理后，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均比相同時間的清水浸種（CK）顯著提高。因此，在生產(chǎn)中可以用0.01%的殼聚糖溶液對白菜陳種子浸種1 h即可達到提高白菜陳種子活力的目的。

關(guān)鍵詞：白菜；殼聚糖；陳種子；萌發(fā)

白菜古名菘，有大白萊和小白菜之分，為我國原產(chǎn)和特產(chǎn)蔬菜。白菜已成為人們喜歡食用的重要蔬菜之一，是一種普通到不能再普通的蔬菜，但是它具有較高的營養(yǎng)價值，含有豐富的粗纖維、維生素C等，具有益胃生津、清熱解毒的功效；另外，還發(fā)現(xiàn)白菜中含有預(yù)防腫瘤的成分，故有“百菜不如白菜”的說法。白菜原產(chǎn)地為地中海沿岸和中國，在我國栽培歷史很長。長江以南為主要產(chǎn)區(qū)，種植面積占蔬菜播種面積的40%～60%。20世紀70年代后，中國北方栽培面積也迅速擴大，各地普遍栽培，其栽培面積和消費量居各類蔬菜之首。白菜是十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種的一個變種，以綠葉為產(chǎn)品的一二年生草本植物，種子是其最重要的繁殖材料，但是在貯藏過程中，種子活力會隨著貯藏年限的增加而降低，導(dǎo)致發(fā)芽率降低、出苗不整齊且極易感染病害，以致失去種用價值。一般在播種前對種子進行預(yù)處理可以加快種子萌發(fā)生長，提高種子活力。殼聚糖（Chitosan）又稱脫乙酰幾丁質(zhì)、聚氨基葡萄糖、可溶性甲殼素、黏性甲殼素，化學(xué)名稱為聚葡萄糖胺（1-4）-2-氨基-β-D葡萄糖，是幾丁質(zhì)脫乙酰化的產(chǎn)物，在食品、醫(yī)藥、工業(yè)等領(lǐng)域具有一定的應(yīng)用價值。近年來，人們發(fā)現(xiàn)它在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也具有廣闊的應(yīng)用前景。研究表明，利用殼聚糖浸種可促進種子萌發(fā)、增加種子活力，目前已在豇豆[1]、黃瓜[2]、小麥[3]、水稻[4]等蔬菜或農(nóng)作物上進行了相關(guān)研究。但到目前為止，還未見殼聚糖對白菜陳種子萌發(fā)影響的研究報道。本研究對白菜陳種子進行了不同濃度、不同時間的殼聚糖浸種試驗，通過測定種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)，以探討提高白菜陳種子活力的殼聚適宜處理時間和濃度，為白菜陳種子合理利用以及殼聚糖用于蔬菜生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗所用材料為2007年采收的常溫貯藏的白菜陳種子，由天津科潤蔬菜研究所種子庫提供。

1.2 試驗方法

試驗于2013年7～8月在天津科潤蔬菜研究所種子檢測實驗室進行。配制3種殼聚糖溶液，濃度分別為0.01%，0.03%，0.05%，把種子分別浸泡在不同濃度的殼聚糖溶液中，以清水為對照，分別浸種1，2，4，6 h晾干后進行種子發(fā)芽試驗，參照GB/T 3543.4-1995農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程，采用紙上法，每處理4次重復(fù)，每重復(fù)隨機數(shù)取100粒種子。置床后放入20℃培養(yǎng)箱中。逐日記載發(fā)芽種子數(shù)，按國家《農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》中發(fā)芽技術(shù)規(guī)定，第4天測發(fā)芽勢，第8天測發(fā)芽率。發(fā)芽結(jié)束后，每份發(fā)芽苗中隨機選取10棵完整幼苗稱質(zhì)量，以平均值表示幼苗鮮質(zhì)量。發(fā)芽指標計算方法如下，發(fā)芽勢（%）=（4 d內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%；發(fā)芽率（%）=（8 d內(nèi)發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù)）×100%；發(fā)芽指數(shù)（GI）=Σ（Gt/Dt），其中Gt為在第t天種子的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)；活力指數(shù)（VI）=GI×S，其中S為幼苗鮮質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 對發(fā)芽勢的影響

從圖1可知，白菜陳種子經(jīng)不同濃度的殼聚糖溶液處理后，同一浸泡時間的種子發(fā)芽勢隨溶液濃度增加而呈現(xiàn)先升后降的趨勢，但都高于相應(yīng)CK，其中以0.01%的殼聚糖處理1 h效果最好，發(fā)芽勢達到了81%，比同一濃度浸泡4 h的處理提高了4%。但隨著清水浸種時間延長到4 h和6 h，發(fā)芽勢大幅下降，分別比浸種1 h降低了7%和10%，經(jīng)0.01%殼聚糖處理后，浸種時間為4 h、6 h的白菜陳種子發(fā)芽勢比相應(yīng)的對照提高了12%。

2.2 對發(fā)芽率的影響

從圖2可知，清水浸泡1 h和2 h的白菜陳種子，其發(fā)芽率比浸泡4 h和6 h的高。經(jīng)過殼聚糖溶液處理后，浸泡2 h和4 h的種子發(fā)芽率都高于相應(yīng)對照，其中以0.01%的殼聚糖處理4 h效果最好，發(fā)芽率達到了86%，比其對照提高了12%，而且浸泡4 h和6 h的種子發(fā)芽率提高幅度比1 h和2 h的高（分別與其相應(yīng)對照相比），分別高10%和12%。

2.3 對發(fā)芽指數(shù)的影響

從圖3可知，清水浸泡1 h和2 h的白菜陳種子，其發(fā)芽指數(shù)比浸泡4 h和6 h的高。經(jīng)過殼聚糖溶液處理后，不同浸種時間的白菜陳種子發(fā)芽指數(shù)都高于相應(yīng)CK，其中以0.01%的殼聚糖處理2 h效果最好，發(fā)芽指數(shù)比相應(yīng)對照提高了19.01%。然而清水浸種4 h和6 h的陳種子其發(fā)芽指數(shù)比浸種1 h和2 h的有所下降，經(jīng)殼聚糖溶液浸種4 h和6 h處理后，其發(fā)芽指數(shù)都比浸種1 h和2 h（與各自對照相比）的提升幅度略大，分別為19.82%和7.62%。

2.4 對活力指數(shù)的影響

從圖4可知，清水浸泡1 h和2 h的白菜陳種子，其活力指數(shù)比浸泡4 h和6 h高。經(jīng)過殼聚糖溶液處理后，種子的活力指數(shù)與相應(yīng)的對照相比都有所增加。其中，以0.01%殼聚糖浸泡2 h的種子活力指數(shù)最高，比其對照增加了22.52%。

3 結(jié)論與討論

殼聚糖是由自然界廣泛存在的幾丁質(zhì)（Chitin）經(jīng)過脫乙酰作用得到的，為天然含氮多糖類生物活性物質(zhì)，且具有無毒、施用后可被土壤微生物完全降解等特點，不會對土壤微環(huán)境造成不利影響，對人體無毒副作用。殼聚糖具有資源豐富、價格便宜、安全無毒、性質(zhì)穩(wěn)定等眾多優(yōu)點，在綠色蔬菜生產(chǎn)中也正在發(fā)揮重要作用。殼聚糖對種子萌發(fā)的作用已在黃瓜[5]、苦瓜[6，7]、辣椒[8]、豌豆[9]等幾種蔬果植物中進行了研究，王彥文等[10]研究表明殼聚糖溶液浸種可促進甜瓜種子的萌發(fā)，提高甜瓜種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)及活力指數(shù)。王國武等[11]的試驗結(jié)果也表明，殼聚糖在一定處理濃度范圍內(nèi)對薹菜、油菜和小白菜種子的萌發(fā)有促進作用且效果顯著。在以上科研人員的試驗中，都是選用了發(fā)芽率很高的優(yōu)質(zhì)種子，而殼聚糖對發(fā)芽率較低的陳種子處理研究還未見報道，本研究中利用0.01%～0.05%殼聚糖溶液浸種白菜陳種子，其發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)均比對照得到了顯著提高，尤其以0.01%殼聚糖浸種1 h的處理效果顯著，隨著浸種時間延長至4 h或6 h時，白菜陳種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)和活力指數(shù)的對照都較1 h或2 h有所降低，經(jīng)殼聚糖處理后這四項指標與其各自的對照相比其提高幅度大于1 h或2 h的處理，但只有經(jīng)0.01%的殼聚糖浸種4 h和6 h的處理發(fā)芽率的最終結(jié)果超過了浸種1 h或2 h的處理。這可能是由于浸種時間延長后，殼聚糖作為一種生理活性物質(zhì)影響了種子內(nèi)部酶的活化和營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化所致，具體原因有待于進一步研究。總之，本試驗結(jié)果表明，清水浸種時間延長（超過2 h），對種子活力的提高不利，但經(jīng)殼聚糖處理后，種子的活力與相應(yīng)的對照相比會有大幅提升。因此，在生產(chǎn)中可以用0.01%的殼聚糖溶液對白菜陳種子浸種1 h，即可達到經(jīng)濟有效的目的。

參考文獻

[1] 張紅輝，石偉勇，馬國瑞.殼聚糖對種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].東海海洋，2001，19（2）：54-59.

[2] 余明革，楊洪強，劉高峰，等.殼聚糖對黃瓜萌芽種子及幼苗生理生化特性的影響[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2004，35（1）：47-50.

[3] 陳云，梁建生，劉立軍，等.低聚殼聚糖對小麥種子萌發(fā)以及幼苗生理生化特性的影響[J].耕作與栽培，2003（3）：28-29.

[4] 葉利民，夏瑾華，徐芬芬，等.殼聚糖浸種對水稻種子萌發(fā)及幼苗生長的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，37（6）：21-22.

[5] 于明革，楊洪強，劉高峰，等.殼聚糖對黃瓜種子萌發(fā)和生長發(fā)育的影響[J].長江蔬菜，2003（3）：42-43.

[6] 謝冬娣，石貴玉，岳君.殼聚糖對苦瓜種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J].廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006（6）：33-35.

[7] 謝冬娣.殼聚糖對苦瓜種子萌發(fā)過程中幾個生理指標的影響[J].植物生理學(xué)通訊，2006，42（4）：693-694.

[8] 任廷貴，郭小莉.外源殼聚糖對辣椒種子萌發(fā)及抗氧化系統(tǒng)酶的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)科技，2009（2）：12-15.

[9] 葉利民，賴志平.殼聚糖對鉻脅迫下豌豆種子萌發(fā)的影響[J].吉林農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011（5）：16-18.

[10] 王彥文，金榮榮，曹鴻.低溫脅迫下水溶性殼聚糖對甜瓜種子萌發(fā)的影響[J].中小企業(yè)管理與科技，2011（18）：297-298.

[11] 王國武，韓曉弟.殼聚糖對幾種十字花科蔬菜種子萌發(fā)的影響[J].種子，2010（8）：99-101.