干旱胁迫对辣椒种子萌发的影响

耿广东，张爱民，张素勤

（贵州大学农学院，贵州贵阳，550002）

辣椒（Capsicum annuumLinn.）是茄科辣椒属一年生或多年生草本植物，除具有较高的营养价值外，还可作为新型绿色农药等加以利用，目前我国辣椒生产发展迅速，栽培面积迅速扩大，种植面积仅次于白菜居蔬菜作物第二位，其产值和效益则高于白菜而位居蔬菜作物之首[1]。由于我国1亿hm2耕地约有3/4的面积每年都会遭受不同程度干旱的威胁[2]，这对辣椒的大面积种植不利，因此选育抗旱性辣椒品种对辣椒的大面积推广具有重要意义。种子是辣椒的繁殖材料，种子萌发阶段需要充足的水分供应，这一阶段的耐旱状况在一定程度上反映了植物的耐旱程度，种子发芽状况也是判定种子质量、确定播种量的一项重要指标[3]。本文以不同浓度聚乙二醇（PEG）处理研究了干旱胁迫对辣椒种子萌发特性和幼苗生长特性的影响，以期为辣椒抗旱性研究和抗旱品种的选育提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

3个抗旱性不同的辣椒品种（系），遵椒2号（抗旱性差）、89号 （抗旱性中等）和8093号 （抗旱性强），由贵州省辣椒所提供。

1.2 试验设计

以不同浓度的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫，浓度设置为 0（CK），2.5%，5.0%，7.5%和 10.0%，与之相对应的水势分别为 0，-0.07，-0.13，-0.20，-0.28 MPa。

精选饱满、色泽良好、无损伤的辣椒种子，先用800倍液的84消毒液浸泡30 s，洗净；然后用75%酒精溶液浸泡 2.5 min，洗净；放入 50～60℃的热水中搅拌，水温降至30℃左右时放置到30℃恒温箱中浸泡5～6 h。将种子放入培养皿中，培养皿中放有2层浸透不同浓度PEG-6000的滤纸，种子上加盖1层湿滤纸，于25～28℃的培养箱中进行发芽试验。以后每天每处理加相应浓度的PEG溶液2 mL，以保持滤纸湿润，防止水势变动。每辣椒品种（系）每处理设3次重复，每重复50粒种子。

1.3 试验方法

从开始发芽起，每天观察并记录种子发芽数，第10天发芽试验结束，每皿随机抽取10株测量胚根长、胚轴长，并称其鲜质量，然后将其置入105℃烘箱中杀青15 min，再于80℃烘至恒质量，称其干质量。按国际统一标准第7天计算发芽势，第10天计算发芽率，发芽试验结束后，计算种子的发芽指数，芽期幼苗干、鲜质量及含水量。

2 结果与分析

2.1 干旱胁迫对辣椒种子发芽特性的影响

由表1可知，随干旱胁迫的加剧，辣椒种子的发芽率呈下降趋势，下降幅度因品种（品系）和胁迫程度而异。PEG浓度小于7.5%时，3个品种的发芽率与对照相比变化差异不显著，浓度为10.0%时，发芽率下降幅度明显增大，与对照相比，遵椒2号、89号和8093号分别下降20.95%，7.48%和8.00%，说明抗旱性弱的品种（品系）在干旱胁迫下发芽率降低幅度较大。

表1 干旱胁迫对参试辣椒品种发芽特性，发芽期生长特性，发芽期含水量的影响

PEG浓度为5.0%时，遵椒2号的发芽势比对照增加15.5%，而8093号和89号变化不大；PEG浓度增至7.5%时，遵椒2号和8093号的发芽势明显下降，下降幅度分别为17.45%和17.57%，89号仅下降2%；PEG浓度为10.0%时，3个材料的发芽势均下降，遵椒2号、8093号和89号分别下降61.74%、27.33%和27.89%。说明干旱胁迫对遵椒2号种子萌发的速率和整齐度产生了很大影响。

随PEG浓度增加，遵椒2号和89号发芽指数先升后降，5.0%的处理下最高，8093号总体呈下降趋势，10.0%处理下最低；与5.0%处理相比遵椒2号、89号和 8093号分别下降 74.51%，46.79%和43.65%。说明一定程度的干旱胁迫有利于提高辣椒的发芽指数，而过度胁迫则会降低其发芽指数。

2.2 干旱胁迫对发芽期生长特性的影响

由表1可知，干旱胁迫可抑制辣椒胚根和胚轴生长。PEG浓度小于5.0%时，8093号的胚根变化幅度较小，PEG浓度为7.5%时急剧下降，与对照相比，下降了46.46%；在试验浓度的范围内，遵椒2号和89号的下降幅度均大于8093号；PEG浓度为10.0%时，3个材料的胚根长均为最低值，与对照相比，均达到极显著差异，遵椒2号、89号和8093号分别降低64.61%、57.45%和49.13%。从胚轴长度变化规律来看，3个材料的变化趋势与胚根长变化相似，当PEG浓度达到10.0%时，胚轴最短，与对照相比，遵椒2号、89号和8093号分别下降58.77%、58.52%和61.17%。

2.3 干旱胁迫对辣椒发芽期含水量的影响

干旱胁迫对辣椒萌发期幼苗干、鲜质量的影响程度不同。由表1可知，干旱胁迫对发芽期幼苗鲜质量的影响大于对干质量的影响，并且二者变化趋势不同。随干旱胁迫增强，3个材料的鲜质量均明显下降，干质量则呈先升后降，与对照相比，遵椒2号、8093号和89号的鲜质量分别下降了65.74%、55.23%和56.88%，干质量的下降幅度均小于20%。这可能是因为鲜质量与幼苗吸水量有关，干旱胁迫导致幼苗吸水困难，幼苗鲜质量下降，干质量则与种子贮藏物质的转化及幼苗新陈代谢活动有关。

辣椒幼苗含水量随干旱胁迫的加大呈下降趋势。PEG浓度小于5.0%时，幼苗含水量变化较小；PEG浓度5.0%～7.5%时，3个材料幼苗含水量均较大幅下降；当PEG浓度大于7.5%时，遵椒2号和8093号的含水量继续下降，89号则略有上升。与对照相比，PEG浓度为10.0%时，遵椒2号、89号和8093号含水量分别下降65.74%、56.88%和55.23%。说明，抗旱性强的品种（系）幼苗含水量下降得少，抗旱性弱的品种（系）幼苗含水量下降得多。

3 小结与讨论

种子萌发阶段需要充足的水分供应，水分不足会造成萌发时间延长，出苗率下降，幼苗生长瘦弱等不良现象[4]。发芽率主要反映种子的生活力；发芽势主要体现种子的发芽速率和整齐度[5]，发芽指数是反映种子的萌发速率和整齐度的另一个重要指标，发芽指数高，说明发芽迅速，整齐度高，反之则发芽迟缓，整齐度差[6]。

有研究表明，低浓度PEG处理有利于改善老化种子性能[7]，利于种子萌发，而浓度过高则会降低发芽率和成苗率[3，5]。本试验中，轻度干旱胁迫对种子萌发影响不明显，发芽率和发芽势与对照相比变化差异不显著，发芽指数在轻度干旱胁迫下有所升高，说明轻度干旱胁迫可能有利于种子萌发，提高发芽速率和整齐度。但重度干旱胁迫处理使种子的发芽率、发芽势、发芽指数迅速降低，并且对遵椒2号的影响最大，89号次之，8093号最小。说明严重干旱胁迫会阻碍种子萌发，延迟发芽时间，并且对抗旱性弱的品种（系）影响程度较大，这与吴其林[8]研究结果相似，这主要是因为抗旱性弱的品种抵抗干旱胁迫的能力差。

幼胚萌动后，充足的水分供应才能保证胚根、胚轴迅速生长[9]，水分供应不足，会抑制其生长，甚至导致已萌发种子死亡[9,10]。本试验中，干旱胁迫对辣椒胚根、胚轴的生长均起到抑制作用。在试验浓度范围内，遵椒2号胚根长下降幅度最大，89号次之，8093号最小，8093号胚轴长变化最大，遵椒2号次之，89号最小。说明8093号可以通过较小的胚根长变化维持对水分的吸收，较大的胚轴长变化则减少了呼吸作用和蒸腾作用对水分的散失，是抗旱性强的表现，遵椒2号则相反。

植物体内的含水量在某种程度上反映植物生理活动的活跃程度，含水量高说明植物新陈代谢旺盛，生命力强，反之则说明新陈代谢迟缓，生命力较弱[4]。本试验表明，3个辣椒品种（系）的幼苗含水量随干旱胁迫程度的加大而降低，遵椒2号下降幅度最大，89号次之，8093号最小，说明不同水分条件影响幼苗对水分的吸收，导致幼苗含水量降低，影响辣椒新陈代谢，降低辣椒生命活力，抗旱性弱的品种（系）比抗旱性强的品种（系）更易受到伤害。

[1]任媛媛.钙对根际淹水胁迫下辣椒幼苗生长及生理代谢的影响[D].贵阳：贵州大学，2008.

[2]付芳婧.玉米抗旱材料的鉴选及抗旱性评价指标的研究[D].贵阳：贵州大学，2005.

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