广东农业科学 2018,45(10):39-44 Guangdong Agricultural Sciences doi: /j.issn x 庄华才, 李洪波, 杜彩娴, 等. 几种药剂及组合处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响 [J]. 广东农

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1 广东农业科学 2018,45(10):39-44 Guangdong Agricultural Sciences doi: /j.issn x 庄华才, 李洪波, 杜彩娴, 等. 几种药剂及组合处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响 [J]. 广东农业科学,2018,45 (10): 几种药剂及组合处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响庄华才, 李洪波, 杜彩娴, 唐琪璐 ( 东莞市香蕉蔬菜研究所, 广东东莞 ) 摘要 : 为提高小冬瓜种子发芽力及培育壮苗, 采用不同浓度的 CaCl 2 6-BA 及几种药剂组合处理小冬瓜种子, 研究其发芽力及壮苗情况结果表明, 各处理均能不同程度促进小冬瓜种子萌发, 提高其发芽势和发芽率其中, 4 g/l CaCl 2 1 g/l 300 mg/l 6-BA 100 mg/l 以及 6-BA 50 mg/l+ 500 mg/l 处理的小冬瓜种子发芽势和发芽率分别比清水对照提高 54.66% 和 21.69% 37.34% 和 13.20% 40.00% 和 20.74% 48.00% 和 16.98% 48.00% 和 26.40%, 综合子叶面积下胚轴粗和根长等壮苗因子, 以 6-BA 500 mg/l 处理的促进效果最好关键词 : 小冬瓜种子 ; 硝酸钾 ; 氯化钙 ; 赤霉素 ;6-BA; 发芽 ; 壮苗中图分类号 :S642.3 文献标识码 :A 文章编号 : X(2018) Effects of seed treatment with different agents on the germinating capacity and strong seedling in Wax gourd ZHUANG Hua-cai, LI Hong-bo, DU Cai-xian, TANG Qi-lu (Dongguan Banana and Vegetable Institute, Dongguan , China) Abstract:In order to improve the seed germination ability and cultivate strong seedlings of small gourd, the seed of Wax gourd were treated by different concentrations of, CaCl 2,, 6-BA and several combination of medicaments. The results showed that all the treatments can promote seed germination, and improve germination energy and germination percentage. Compared to the control, treatment with 4 g/l, CaCl 2 1 g/l, 300 mg/l, 6-BA 100 mg/l and 6-BA 50 mg/l mg/l improve the germination energy by 54.66%, 37.34%, 40.00%, 48.00% and 48.00%, and improve the germination percentage by 21.69%, 13.20%, 20.74%, 16.98% and 26.40%, respectively. Taken strong seedling factors into consideration, including leaf area, hypocotyls length and root length, the treatment of 6-BA 500 mg/l presented the best results, followed by 4 g/l treatment. Key words:seed of Wax gourd; potassium nitrate; calcium chloride; gibberellin; 6-BA; sprouting; strong seedlings 冬瓜别名白瓜枕瓜等, 原产于我国, 具有适应性广易栽培管理产量高耐热及耐贮藏等优点, 富含碳水化合物蛋白质维生素以及膳食纤维等营养成分, 可用于各类新型食品及保健品的加工 [1] 种子休眠是植物适应外界环境的一种生物学特性, 对保证种族繁育有重要意义 [2] 业界认为冬瓜种子具有较强的休眠期, 且种皮厚硬不易吸水如果不经过收稿日期 : 基金项目 : 东莞市社会科技发展重点项目 ( ) 作者简介 : 庄华才 (1979-), 男, 硕士, 高级农艺师, zhuanghc@qq.com

2 40 一些处理, 用常规的发芽方法进行发芽, 常出现发芽率低发芽缓慢出芽不整齐等现象, 易造成用种量大 [3], 这是一直困扰生产者的主要问题之一因此, 提高种子发芽率是促进冬瓜产业可持续发展的重要因素之一目前, 已有用人工破壳催芽双氧水磁化水药剂等处理冬瓜种子提高其发芽力的报道何惠玲等 [4] 认为, 广东黑皮冬瓜浸种 6 h 处理的发芽势和发芽率均最高, 与谢大森等 [5] 的试验结果基本一致樊新民等 [6] 研究表明, 冬瓜干籽在 50~70 处理 4 h, 可以有效促进种子萌发, 提高发芽率陆桂耀 [3] 试验表明, 冬瓜种子通过人工破壳催芽比干籽直接催芽发芽率高 41%, 认为经过浸种破壳处理能提高种子发芽率张丽波等 [7] 认为, 破壳的迷你小冬瓜种子比不破壳的易发芽且发芽快整齐, 两种处理均在浸种 16 h 时发芽率和发芽势最高陆美莲等 [8] 认为, 经 0.5% 和 1.0% 双氧水处理可显著促进黑皮冬瓜种子的萌发, 提高种子活力 ; 尤以 0.5% 双氧水处理效果最佳, 能显著提高黑皮冬瓜种子的发芽率发芽势发芽指数发芽速度和发芽整齐度肖望等 [9] 用不同磁场强度处理的磁化水浸泡冬瓜种子, 发现能提高发芽率发芽势和发芽指数, 也能在一定程度上提高幼苗过氧化物酶活性, 并使冬瓜种子出苗整齐一致, 其中以 0.01 T 的磁化水效果最为明显姚金晓等 [10] 认为用 H 2 O CaCl 2 等化学药剂处理冬瓜种子, 以 2 g/l 溶液对种子发芽具有最明显的促进作用, 与其他两种药剂相比效果最好 ; 即使相对较高浓度也能大幅提高种子发芽力, 可以作为单一的最直接有效的方法用于提高种子发芽力冯晶晶等 [11] 研究发现, 金霉素氯霉素和红霉素等 3 种抗生素对冬瓜种子的发芽率影响不显著, 但低浓度施用时对冬瓜根伸长有促进作用随着家庭小型化, 小冬瓜品种越来越受到市场的青睐, 栽培面积越来越大, 逐渐成为华南地区的一种特色蔬菜小冬瓜种子的发芽率高低也成为影响其推广的主要原因之一目前, 对提高冬瓜种子发芽的方法主要以大冬瓜为试验材料, 而对小冬瓜种子发芽的研究很少见报道, 特别是利用药剂处理的报道更少本试验采用 CaCl 2 和 6-BA 等 4 种常见药剂对小冬瓜种子进行处理, 以期找到既能提高小冬瓜种子发芽力又有利于培育壮苗的简易方法, 为生产实践提供科学可靠的参考 1 材料与方法 1.1 试验材料供试小冬瓜种子为东莞市香蕉蔬菜研究所选育的莞研 1 号, 种子为有梭扁籽, 千粒重 21 g 左右, 单果质量 1.10~1.33 kg [12] 化学药剂分别是分析纯的 CaCl 2 和 6-BA 1.2 试验方法各化学药剂设置浓度梯度如下 :KNO g/l,cacl g/l, mg/l,6-ba mg/l; 在此基础上, 设置 500 mg/l 6-BA 500 mg/l 50 mg/l+6-ba 50 mg/l 等 3 个药剂组合处理以清水为对照, 共 24 个处理, 每个处理 3 次重复, 每个重复用 50 粒种子每个处理先用清水浸种 6 h, 再放入药剂 ( 组合 ) 处理中浸泡 2 h( 对照用清水浸泡 8 h), 全部取出种子用清水清洗后置于双层滤纸的培养皿中, 在 30 恒温培养箱中进行催芽每天观察记录各处理种子的发芽情况, 计算发芽势和发芽率将发芽后的种子播到 72 孔的育苗盘中, 观察其壮苗情况, 调查子叶面积子叶厚度下胚轴粗和根长等, 观察苗是否畸形, 每个处理随机取 5 棵, 用叶面积测量仪及游标卡尺进行测定用 SPSS 17.0 统计软件进行相关数据分析 2 结果与分析 2.1 对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响从表 1 可以看出, 不同浓度处理均能提高小冬瓜种子的发芽势和发芽率, 其中, 4 g/l 处理的小冬瓜种子发芽势和发芽率最高, 分别为 77.33% 和 86.00%, 分别比对照提高 54.66% 和 21.69%, 发芽势与对照相比差异极显著除 1 g/l 处理外, 其他处理小冬瓜种子的发芽势与对照相比均达显著差异 ;

3 41 发芽率除 4 g/l 处理外, 其他处理均未达显著差异观测种子出苗情况发现, 经处理后, 小冬瓜幼苗的子叶面积下胚轴粗度根长均有增长, 其中效果最好的为 4 g/l 处理, 子叶面积比对照极显著提高 46.03%, 根长比对照显著提高 26.09%; 但该处理对幼苗子叶厚度的促进作用不明显表 1 不同浓度处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响浓度发芽势发芽率子叶面积子叶厚度下胚轴粗度根长是否畸形 (g/l) (cm 2 ) (cm) aAB 76.00aA 4.96bA 0.47 否 aA bB 80.00aA 5.16bB 0.39 否 aA bB 82.00aA 4.74bA 0.42 否 aA bB 86.00bA 5.33bB 0.42 否 bA bB 78.00aA 4.54bA 0.42 否 aA 0(CK) 50.00aA 70.67aA 3.65aA 0.46 否 aA 注 : 同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著, 大写英文字母不同者表示差异极显著, 表 2~ 表 5 同 2.2 CaCl 2 对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响由表 2 可知, 不同浓度的 CaCl 2 处理对小冬瓜种子发芽势和发芽率均有促进作用, 发芽势和发芽率随着 CaCl 2 浓度的升高呈下降趋势, 以 1 g/l 处理的促进效果最明显, 发芽势和发芽率最高, 比对照分别提高 37.34% 和 13.20% 但所有处理的发芽势和发芽率的差异均未达显著水平从出苗情况观察, 用 CaCl 2 处理小冬瓜种子后, 对小冬瓜幼苗子叶面积下胚轴粗度和根长均有促进作用, 其中 2 g/l 处理对子叶面积促进效果最大, 比对照显著提高 37.81%; 6 g/l 处理对下胚轴粗度的促进效果最大, 比对照显著提高 12.07%;6 g/l 和 8 g/l 处理对根长的促进效果最大, 但差异不显著 ; 对子叶厚度促进作用不明显表 2 不同浓度 CaCl 2 处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响 CaCl 2 浓度 (g/l) 发芽势发芽率子叶面积 (cm 2 ) 子叶厚度是否畸形下胚轴粗度根长 (cm) b 0.44 否 2.38a b 0.44 否 2.44a a 0.45 否 2.57b a 0.45 否 2.60b a 0.43 否 2.51a (CK) a 0.46 否 2.32a 对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响本试验结果表明, 不同浓度的处理小冬瓜种子均可以促进其萌发, 提高小冬瓜种子的发芽势和发芽率由表 3 可知, 种子发芽势最高的是 50 mg/l 处理, 达 72.67%; 发芽率最高为 300 mg/l 处理, 达 85.33%; 发芽势除 500 mg/l 外, 其他处理均达差异显著水平, mg/l 处理达差异极显著水平除 300 mg/l 处理与对照的发芽率差异显著外, 其他处理的差异均不显著从出苗情况观察, 适宜的浓度处理小冬瓜种子, 不但可以促进种子萌发, 而且对小冬瓜的壮苗也有促进作用 GA 100 mg/l 300 mg/l 处理对小冬瓜幼苗的子叶面积子叶厚度下胚轴粗度和根长均有促进作用, 其中 300 mg/l 处理与对照的子叶面积子叶厚度均差异显著但 500 mg/l 处理对小冬瓜成苗有抑制作用, 特别是对子叶厚度和根长抑制作用显著

4 42 表 3 不同浓度处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响浓度 (mg/l) 发芽势发芽率子叶面积 (cm 2 ) 子叶厚度是否畸形下胚轴粗度根长 (cm) bB 80.67aA 3.54a 0.43a 否 a bB 79.33aA 4.18a 0.48a 否 a bB 85.33bA 4.87b 0.54b 否 a bA 78.67aA 3.67a 0.42a 否 a abA 74.00aA 3.68a 0.38b 否 b 0(CK) 50.00aA 70.67aA 3.65a 0.46a 否 a BA 对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响用不同浓度的 6-BA 处理小冬瓜种子, 对种子发芽势发芽率均有促进作用,100 mg/l 处理对发芽势发芽率的促进作用最明显, 分别为 74.00% 和 82.67%, 比对照分别极显著提高 48.00% 和 16.98% 各处理小冬瓜种子的发芽势与对照相比均达差异极显著水平, 发芽率均达差异显著水平从出苗情况看, 低浓度 6-BA 处理能促进小冬瓜成苗,50 mg/l 处理对子叶面积和下胚轴粗的促进最明显, 子叶厚度与对照相当, 根长稍短于对照 ; 当 6-BA 浓度大于 100 mg/l 时, 小冬瓜瓜苗出现 10% 以上畸形苗, 且浓度为 400 mg/l 时种子全部不出苗 ( 表 4) 可见, 高浓度的 6-BA 处理对小冬瓜种子壮苗会有一定的抑制作用表 4 不同浓度 6-BA 处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响 6-BA 浓度 (mg/l) 发芽势发芽率子叶面积 (cm 2 ) 子叶厚度是否畸形下胚轴粗度根长 (cm) bB 79.33bAB 5.03b 0.46 否 a bB 82.67bB 4.21a 0.49 是 (10%) a bB 80.00bAB 3.92a 0.51 是 (10%) a bB 79.33bAB bB 79.33bAB 3.87a 0.43 是 (15%) b 0(CK) 50.00aA 70.67aA 3.65a 0.46 否 a 注 : 括号内数据表示畸形率 2.5 不同药剂组合处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响从表 5 可以看出,3 种药剂组合处理均能提高小冬瓜种子的发芽势和发芽率, 其中以 6-BA 500 mg/l 效果最好, 发芽势和发芽率分别达 74.00% 和 89.33%, 比对照分别提高 48.00% 和 26.40%, 其中发芽势差异达显著水平发芽率差异达极显著水平其他两个药剂组合处理小冬瓜种子的发芽势和发芽率与对照差异不显著观测成苗情况发现,6-BA 500 mg/l 处理对小冬瓜种子的子叶面积下胚轴粗和根长的促进作用最强, 分表 5 不同药剂组合处理对小冬瓜种子发芽力及壮苗的影响处理发芽势发芽率子叶面积子叶厚度是否下胚轴粗度根长 (cm 2 ) 畸形 (cm) 500 mg/l 61.33abA 78.67aAB 4.80b 0.48 否 mg/l+6-ba 50 mg/l 60.67abA 77.33aAB 3.70a 0.50 否 BA 500 mg/l 74.00bA 89.33bB 5.35b 0.47 否清水 (CK) 50.00aA 70.67aA 3.65a 0.46 否

5 43 别比对照提高 46.57% 12.07% 和 14.78%, 其中子叶面积差异达显著水平 ;3 个处理对子叶厚度均有促进作用, 但差异不显著 3 结论与讨论中的 K + 离子作为多种酶的激活剂, 在一定程度上提高了代谢活性, 还参与诱导植物体内生长促进性激素的合成及调控, 因此能提高种子的萌发 [13] 有研究表明,2 g/l 的溶液处理下冬瓜种子发芽势和发芽率都达到最高 [10] ;1~8 g/l 浸种显著促进了种子萌发, 但对幼苗生长影响不明显 [14] 本试验结果表明, 采用不同浓度处理小冬瓜种子均能有效提高其发芽势和发芽率, 以 4 g/l 处理的发芽势和发芽率最高, 壮苗因子也最优, 但所使用的最佳浓度比前人研究结果 [15] 稍高, 原因有待进一步研究由于 Ca + 直接影响有关酶的合成与运输, 促进细胞的形成, 从而促进种子萌发, 提高种子的发芽率 [16] 适宜浓度的 CaCl 2 在低温条件下可促进玉米种子的萌发, 降低低温对玉米幼苗造成的伤害 [17] 本试验结果表明, 不同浓度的 CaCl 2 处理均能促进小冬瓜种子萌发, 提高其发芽势和发芽率, 但所有处理之间的差异均未达显著水平, 明显比其他药剂处理的效果差, 但未见出现抑制现象, 这与姚金晓等 [10] 的研究结论不一致, 有待进一步研究种子的萌发是一个复杂的过程, 至今尚未清楚阐明其调控机制 [18] 大量试验证明, 适宜浓度的可以打破休眠, 促进种子萌发 [19] 许多植物的休眠种子随着休眠的解除, 脱落酸 (ABA) 等抑制萌发的活性物质含量水平下降, 而 6-BA 等促进萌发的活性物质含量开始剧增研究表明, 6-BA 均能促进多种植物种子的萌发, 提高种子活力 [20] ; 等可通过浸种处理来促进种子的萌发, 其作用机理在于能够改善种皮渗透性, 加强种子的吸胀作用 [21] 但不同作物种子适应的化学药剂及浓度不同, 夏瑾华等 [22] 认为 20 mg/ L 6-BA 对甜瓜种子萌发的促进效果最明显 ;10 mg/l 处理下种子发芽率和发芽指数最高, 100 mg/l 处理下苗生长量最高低浓度 6-BA ( 10 mg/l) 处理可缓解盐胁迫对绿豆种子萌发的影响, 提高种子的发芽势和发芽率刘建霞等 [23] 认为 6-BA 浸种绿豆会抑制根和幼苗下胚轴的伸长, 而且 6-BA 浓度越高抑制作用越明显董淼等 [14] 认为 0.05~0.4 g/l 浸种翅荚决明种子可显著促进种子萌发, 提高幼苗生长速度, 以 0.1 g/l 浸种 24 h 效果最佳因此, 必须正确掌握所用植物生长调节剂的种类及施用浓度, 才能达到促进植物种子萌发的效果 [24] 本试验结果表明, 用 6-BA 处理小冬瓜种子后, 所有浓度均能促进种子萌发, 明显提高发芽势和发芽率 ; 浓度达 300 mg/l 时种子发芽率和发芽势最高,6-BA 浓度为 100 mg/l 时种子发芽率和发芽势最高, 说明和 6-BA 较低浓度能有效提高小冬瓜种子活力, 促进种子萌发, 这与前人研究结果一致从壮苗情况来看, 也表明适合采用低浓度的和 6-BA 来处理小冬瓜种子, 高浓度的 6-BA 和处理不但不会促进小冬瓜种子壮苗, 反而还会抑制其生长本试验结果表明, 以 6-BA 和等 3 种药剂进行两两组合处理小冬瓜种子, 均能促进其萌发, 提高发芽势和发芽率, 以 6-BA 500 mg/l 组合效果最明显参考文献 : [1] 沈颖, 黄智文, 田永红, 等. 冬瓜种子萌发处理研究进展 [J]. 蔬菜,2016(9): [2] 罗登攀, 刘道凤, 马婧, 等. 蜡梅种子休眠原因浅析及赤霉素对种子萌发的影响 [J]. 北方园艺,2 01 5(1): [3] 陆桂耀. 提高黑皮冬瓜种子发芽率的方法 [J]. 广西农学报, ,21(5): [4] 何惠玲, 王心燕. 浸种时间及不同药物处理对黑皮冬瓜种子发芽的影响 [J]. 中国种业, (12): [5] 谢大森, 何晓明, 林毓娥, 等. 打破冬瓜种子休眠试验初报 [J]. 广东农业科学, (2): [6] 樊新民, 庞胜群, 苏霞. 不同温度处理对冬瓜

6 44 种子萌发的影响 [J]. 长江蔬菜,2007(5): [7] 张丽波, 兰梅, 张丽琴, 等. 浸种时间对迷你小冬瓜种子发芽的影响 [J]. 蔬菜,2 016(8): [8] 陆美莲, 吕志林, 郑慧明. 双氧水对黑皮冬瓜种子萌发的影响 [J]. 种子科技,2003(4): [9] 肖望, 关志琼, 王玉玲. 磁化水对冬瓜种子萌发及其幼苗生理的影响 [ J]. 种子, ,2 3(2): [10] 姚金晓, 彭红坤, 李元梅, 等. 不同化学药剂对冬瓜种子发芽力的影响 [J]. 浙江农业科学, 2015,56(5): ,693. [11] 冯晶晶, 温洪宇, 孟艳秋, 等.3 种抗生素胁迫对黄瓜西葫芦和冬瓜种子萌发的影响 [J]. 种子,2 018,3 7(2): [12] 庄华才, 陈丽娜, 杜彩娴, 等. 冬瓜新品种莞研 1 号小冬瓜的选育 [J]. 中国蔬菜,2016(2): [13] 张菊平, 张艳敏, 康业斌, 等. 硝酸钾处理对不同储藏年限辣椒种子发芽的影响 [J]. 种子, 2005,24(4): [14] 董淼, 翁殊斐, 柯羽, 等. 化学试剂对翅荚决明种子萌发和幼苗早期生长的影响 [J]. 广东农业科学,2015,42(3): [15] 刘独臣, 刘小俊, 房超, 等. 几种药剂处理对无棱冬瓜种子发芽力的影响 [J]. 中国种业, (11): [16] 宋松泉, 傅家瑞. 钙对种子萌发的调节作用 [J]. 种子, (5): [17] 杨德光, 马月, 刘永玺, 等. 低温胁迫下外源 CaCl 2 对玉米种子萌发及幼苗生长的影响 [J]. 玉米科学,2 018,2 6(3): [18] 刘建华, 杨宇红, 刘勇. 植物生长调节剂对辣椒种子发芽率的影响 [J]. 湖南农业科学,1996 (5): [19] 王贵元, 王琴. 不同温度不同浓度处理对枇杷种子萌发及幼苗生长的影响 [J]. 天津农业科学,2 015,21(1): [20] 张福平, 魏玲玲.IAA 等对紫罗勒种子发芽及幼苗生长的影响 [J]. 种子, ,2 6(10): [21] 韩多红, 雷晓英, 陈子昌. 不同浸种处理对合欢种子萌发的影响 [J]. 常熟理工学院学报, 2016,30(2): [22] 夏瑾华, 喻慧荣, 邹如意, 等.6-BA 赤霉素和水杨酸对甜瓜种子萌发的影响 [J]. 江苏农业科学,2015,43(12): [23] 刘建霞, 张晓丹, 王润梅, 等.6-BA 浸种对盐胁迫下绿豆萌发及幼苗生理特性的影响 [J]. 作物杂志,2018(1): [24] 韩晶宏, 史宝胜, 李淑晓.6-BA 和浸种对麦冬种子萌发及幼苗生长的影响 [J]. 江苏农业科学,2011,39(4): ( 责任编辑张辉玲 )

第期黄雪莲等响应面优化绿色木霉菌培养基材料与方法菌种仪器与试剂菌种的活化单因素试验响应面优化试验优化工艺的验证数据处理结果与分析

第期黄雪莲等响应面优化绿色木霉菌培养基材料与方法菌种仪器与试剂菌种的活化单因素试验响应面优化试验优化工艺的验证数据处理结果与分析第卷第期年月食品与生物技术学报响应面优化绿色木霉菌培养基黄雪莲于新仲恺农业工程学院轻工食品学院广东广州利用响应面分析法对绿色木霉菌的培养基进行优化通过测量不同营养条件下绿色木霉菌落生长直径研究其生物学特性在单因素实验的基础上选定葡萄糖添加量丙氨酸添加量和磷酸二氢钾添加量个因素进行中心组合实验建立二次回归方程并应用响应面分析法进行优化结果表明绿色木霉菌最佳培养基为葡萄糖