不同處理方式對雪菜種子打破休眠的影響

任錫亮，付玉營，安學君，黃蕓萍，王 超

(1.寧波市農業科學研究院，浙江 寧波 315040； 2.浙江大學 農業與生物技術學院，浙江 杭州 310058)

雪菜學名雪里蕻，屬于葉用芥菜，是分蘗芥的一個變種。雪菜是浙江省的特色農產品和優勢農作物。浙江省雪菜常年種植面積2.09萬hm2，產量約83萬t。雪菜的種植與加工已成為浙江省效益農業的主要項目之一，是農民致富的一個重要門路。雪菜種子普遍存在休眠現象，當年收獲的雪菜種子，秋季播種時往往發芽率不高，困擾著廣大菜農。而關于雪菜種子休眠的機理和如何打破雪菜種子休眠，尚未見報道。本試驗通過化學藥劑、變溫處理等方式對雪菜種子進行處理，探討解除雪菜種子休眠的方法。現將試驗結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在寧波市瓜菜育種重點實驗室進行。參試的雪菜種子有甬雪1號、甬雪3號、甬雪4號，均為2017年6月采收，由寧波市農業科學研究院蔬菜研究所提供。使用的化學藥劑有0.02%赤霉素(GA)、0.02%油菜素內酯(BR)、1%過氧化氫(H2O2)、0.1 mmol·L-1水楊酸(SA)和0.1 mol·L-1硝酸鉀(KNO3)溶液。

1.2 方法

對雪菜種子進行化學藥劑、低溫預處理和機械損傷、引發處理等處理。每處理重復3次，每重復50粒種子，以未處理種子為對照。標準發芽試驗15/25 ℃變溫，16 h光照/8 h黑暗。每天統計發芽種子數，以胚芽伸出種子2 mm為發芽標準。

1.2.1 化學藥劑處理

以水、0.02%赤霉素(GA)、0.02%油菜素內酯(BR)、1%過氧化氫(H2O2)、0.1 mmol·L-1水楊酸(SA)和0.1 mol·L-1硝酸鉀(KNO3)溶液浸種1 h后進行標準發芽試驗。

1.2.2 低溫預處理和機械損傷處理

1)將種子置濕潤的發芽床上，保持8～10 ℃，72 h，再進行標準發芽試驗。2)用摩擦等方式使種皮產生機械損傷，但不傷害到胚，再進行標準發芽試驗。

1.2.3 引發處理

以水、0.02% GA、0.02% BR、1% H2O2、0.1 mmol·L-1SA和0.1 mol·L-1KNO3溶液引發20 h，回干后進行標準發芽試驗。

2 結果與分析

2.1 化學藥劑處理

由表1可見，雪菜種子未處理之前，不同雪菜品種存在不同程度的休眠現象。甬雪1號發芽率51%，甬雪3號發芽率82%，甬雪4號發芽率63%，甬雪1號休眠最嚴重。用水浸種1 h后，雪菜種子發芽率均呈上升的趨勢。在5種藥劑處理中，BR浸種處理對甬雪1號種子破除休眠效果最好，處理后甬雪1號發芽率達91%，發芽指數33.69，平均發芽時間3.17 d；GA浸種處理對甬雪3號種子破除休眠效果最好，處理后甬雪3號種子發芽勢和發芽率均為98%，發芽指數達50.67，平均發芽時間2.17 d；H2O2和KNO3溶液浸種1 h對甬雪4號種子破除休眠效果最好，處理后甬雪4號發芽勢和發芽率為99%。綜合評價，KNO3、BR或GA溶液浸種處理1 h對雪菜種子破除休眠具有較好的效果。

表1 不同化學藥劑處理對雪菜種子發芽的影響

2.2 低溫預處理和機械損傷

表2表明，低溫預處理(LT)和機械損傷(MD)對不同雪菜品種的種子破除休眠都具有一定的效果。其中，低溫預處理的效果較好。處理后，甬雪1號發芽率75%，發芽指數23.5。甬雪3號和甬雪4號發芽率達99%，平均發芽時間3 d左右。

表2 低溫預處理和機械損傷對雪菜種子 發芽的影響

注：LT表示低溫預處理; MD表示機械損傷。

2.3 引發處理

表3表明，KNO3、BR和GA引發效果較好。甬雪1號、甬雪3號、甬雪4號的發芽勢和發芽率均達90%以上，發芽指數30.7～36.6，平均發芽時間2.77～3.52 d。

表3 不同藥劑引發處理對雪菜種子發芽的影響

3 小結與討論

種子休眠在生產上具有一定的意義，是種子抵抗不良環境條件的一種適應性，是植物在長期進化過程中自然選擇的結果[1-2]。雪菜種子休眠，可以有效避開夏季高溫對種子的不利影響。種子的休眠原因主要有生理性休眠(胚休眠)、存在抑制休眠物質和種皮障礙。種子快速整齊的萌發需要理想的內部和外部環境的協同作用，其中內部環境主要包括種胚發育成熟、活力高，外部環境包括適宜的溫度、水分和氧氣等，而剛收獲的雪菜種子可能由于種胚活力不高和外殼的影響導致休眠，最終引起種子發芽率較低，活力不高。雪菜種子休眠也與種子干燥程度、曬種方法、貯藏條件等有關。一般收種后陰干，種子休眠期很短，直接曬干存在明顯休眠，但隨著貯藏時間的延長，可自然解除休眠[3]。

不同品種間休眠程度差異很大，甬雪3號和甬雪4號相對甬雪1號休眠程度較淺。

本試驗結果表明，通過浸種、低溫預處理、機械損傷和液體引發的方式對打破雪菜種子休眠都具有一定的作用。其中，0.02%油菜素內酯、0.1 mol·L-1硝酸鉀和0.02%赤霉素浸種效果較好，對3個品種的雪菜種子萌發均有較為明顯的促進作用。對雪菜種子摩擦進行機械損傷可稍微提高種子發芽指數及促進種子發芽，而低溫預處理可顯著提高種子發芽指數和促進種子快速發芽。5種液體引發20 h后可以顯著打破種子休眠，促進種子快速發芽，提高種子發芽率。其中0.02%油菜素內酯、0.1 mol·L-1硝酸鉀和0.02%赤霉素引發效果較好，對甬雪1號和甬雪3號有較為明顯的促進作用。藥劑引發與浸種處理對雪菜種子的促進效果類似。0.1 mol·L-1硝酸鉀可以打破種子休眠可能與其強氧化作用對種子外殼作用有關，0.1 mmol·L-1水楊酸引發效果不明顯可能與其濃度較高或藥劑本身有關。

[1] 楊榮超，張海軍，王倩，等.植物激素對種子休眠和萌發調控機理的研究進展[J].草地學報，2012，20(1)：1-9.

[2] 彭智群，王道澤，王宏.種子休眠及其解除方法[J].上海蔬菜，2009(4):80-81.

[3] 李廣昌，黃一賜，林水明.催芽處理對芥菜種子萌發的影響[J].上海蔬菜，2008(6):71-72.