不同花生品種浸泡溫度與吸水速率的研究

孔祥彬付春張連曉初文紅劉英郭建慧

(1.山東省濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，山東 濰坊 261071；2.濰坊職業(yè)學(xué)院，山東 濰坊 262737)

花生(peanut)又稱落花生、長生果，一年生豆科植物，素有“東方第一油”的美譽。據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計，2019年花生播種面積4633千hm2，主產(chǎn)區(qū)集中在在河南(1223.1千hm2)、山東(666.5千hm2)、廣東(340.5千hm2)、遼寧(289.2千hm2)、四川(264.7千hm2)等省份。花生種子對溫度和水分的需求是決定其萌發(fā)的主要因素。花生種子萌發(fā)是生長的關(guān)鍵一步，會影響到播種質(zhì)量和生長，同時也可能影響到整個生長期及成熟期。光、溫、水、氣是種子萌發(fā)的主要影響因素，其中溫度條件決定種子萌發(fā)快慢和出苗成活率，高溫或低溫都影響種子的萌發(fā)，當(dāng)光、溫、水、氣等因素都處于相對合適的情況下，種子才能成功萌發(fā)[1-4]。種子的萌發(fā)從吸脹開始到長成幼苗發(fā)生一系列生理和形態(tài)變化，吸水膨脹為萌發(fā)最初階段，主要是物理變化。吸水基本結(jié)束后各種酶開始活化，此時花生休眠性逐漸解除，其內(nèi)源激素的含量也隨之呈動態(tài)變化，脫落酸(ABA)含量及ABA/GA3(赤霉素)比例隨吸脹時間降低，萌發(fā)中后期，花生子葉中GA3含量上升，表明GA3主要在子葉中發(fā)揮作用。萌發(fā)過程中，GA3、BR(油菜素內(nèi)酯)的提高和較低的IAA(吲哚乙酸)水平促進胚軸伸長及胚根生長，由此而啟動了一系列復(fù)雜的幼苗形態(tài)發(fā)生過程[5,6]。以往關(guān)于吸水速率的研究大多集中在植株幼苗之后植株根系吸水的差異方面，對種子萌發(fā)階段吸脹吸水的研究較少，張冠初等研究了不同花生品種吸水速率與種子重量、長度、寬度、厚度間的關(guān)系[7,8]。

本試驗以8個花生品種為試驗材料，通過不同溫度下不同浸泡時間的吸水量，分析了不同花生品種種子吸水速率與浸泡溫度的關(guān)系，旨在為花生種子快速萌發(fā)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 供試材料

供試花生品種分別為“濰花8號”、“濰花16號”、“濰花20號”、“濰花23號”、“濰花25號”、“濰花29號”、“濰花30號”、“冀花16號”，親本來源及特性具體見表1。均由濰坊市農(nóng)業(yè)科學(xué)院花生研究所提供。

表1 不同花生品種來源及其特性

1.2 處理方法

每個花生品種選取顆粒飽滿、干凈、完整、無蟲口的種子300粒，用75%乙醇消毒1min，再用去離子水沖洗干凈，吸水紙吸干，均勻置于帶有2層鋪滿濕透濾紙的潔凈培養(yǎng)皿中，每皿100粒，重復(fù)3次。于恒溫培養(yǎng)箱中暗培養(yǎng)。自吸水開始后每隔3h依次測定各粒種子吸水增重情況，直至各粒種子吸脹飽滿至恒重。測量標(biāo)準(zhǔn)如下：

單粒花生種子吸水速率=(Mn-Mn-1)/H

式中，Mn為單粒種子吸水后質(zhì)量；Mn-1為前一個階段單粒種子質(zhì)量；H為間隔時間。

2 結(jié)果與分析

2.1 在15℃浸泡溫度下不同花生品種吸水速率變化

由圖1可知，在15℃浸泡溫度下不同花生品種種子吸水的變化總體趨勢都是由大到小，12～15h后吸水基本停止，18h后吸水速率變化趨于水平直線。不同品種間吸水速率存在明顯差異，其中，“濰花20號”初始吸水速率最大，為2.35mg·min-1；“濰花30號”初始吸水速率最小，為0.82mg·min-1。前3h初始吸水量較大，占24h總吸水量的30.17%～63.05%。

2.2 在20℃浸泡溫度下不同花生品種吸水速率變化

由圖2可知，在20℃浸泡溫度下不同花生品種種子吸水的變化總體趨勢都是由大到小，12～15h后吸水基本停止，除“濰花16號”外，其它7個品種在15h后吸水速率變化趨于水平直線。不同品種間吸水速率存在明顯差異，其中，“濰花20號”初始吸水速率最大，為2.58mg·min-1；“濰花23號”初始吸水速率最小，為1.08mg·min-1。前3h初始吸水量較大，占24h總吸水量的44.10%～70.83%。

2.3 在25℃浸泡溫度下不同花生品種吸水速率變化

由圖3可知，在25℃浸泡溫度下不同花生品種種子吸水的變化總體趨勢都是由大到小，9～12h后吸水基本停止，除“濰花16號”外，其它7個品種在12h后吸水速率變化趨于水平直線。不同品種間吸水速率存在明顯差異，其中，“濰花20號”初始吸水速率最大，為2.79mg·min-1；“濰花23號”初始吸水速率最小，為1.48mg·min-1。前3h初始吸水量較大，占24h總吸水量的48.47%～75.06%。

2.4 3種浸泡溫度下不同花生品種初始吸水速率比較

由圖4可知，所有花生品種種子的初始吸水速率都隨著溫度升高而升高。其中，“濰花30號”在20℃較15℃初始吸水速率增幅最大，增長63.41%；“濰花29號”在25℃較15℃初始吸水速率增幅最大，增長123.33%。

3 結(jié)論與分析

種子的萌發(fā)始于種子的吸脹吸水，通過試驗可知，雖然不同花生品種的吸水速度不同，但8個花生品種的初始吸水速率和初始吸水量均隨著溫度的升高而升高,均在25℃時達到最高,初始3h吸水較快,吸水量約達總吸水量的30.17%～75.06%，溫度升高能促進花生種子初始吸水速率提高。由此說明，足墑播種有利于種子的萌動發(fā)芽，且溫度越高吸水速率越快，故花生播種要在適宜的溫度下足墑播種才能達到苗全、苗齊、苗壯。