UV—C照射对辣椒种子发芽及幼苗生长的影响

李丹丹 张付远

摘要 [目的]为了研究UV-C照射对辣椒种子发芽及幼苗生长的相关影响。[方法]按照农作物发芽标准，测定种子发芽率、发芽势，并测定株高、茎粗、干鲜重等指标。[结果]UV-C辐射能使辣椒种子发芽势降低1.5%～10.6%，但对发芽率没有影响。10、20 h处理使辣椒种子的出苗率分别提高18%和17%。通过测定生长指标，发现10 h处理能使辣椒幼苗的茎粗增加，植株高度降低，干鲜质量增加，壮苗指标有所提高。[结论] UV-C照射处理辣椒种子10 h的效果最好。

关键词 UV-C照射;辣椒种子;辣椒幼苗;生长

中图分类号 S505 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）33-11629-03

Effects of UV-C Radiation on Germination and Growth of Pepper

LI Dan-dan， ZHANG fu-yuan

（Jiangxi Environmental Engineering Vocational College， Ganzhou， Jiangxi 712100）

Abstract [Objective] The research aimed to study the effects of UV-C radiation on pepper seedl germination and seeding growth. [Method] According to the germination standard of the crops， the rate of the seedling emergence and the germination potential were measured， and the indicators such as plant height， stem diameter and dry and fresh weight， etc were measured. [Result] UV-C could decrease pepper seed germination by 1.5%-10.6%， while 10 h and 20 h radiation could remarkably increase pepper seedling emergence rate by 18% and 17% respectively. 10 h radiation could decrease seedling height， but increase seedling stem， fresh and dry weight. This was beneficial for breeding strong and vigorous seedling. [Conclusion] The optimum treatment was 10 h.

Key words Ultraviolet-C Radiation; Pepper seed; Pepper seedling; Growth

作者简介 李丹丹（1983-），女，河南开封人，讲师，从事植物栽培生理生态方面的研究。

收稿日期 2014-10-11

紫外线UV是指波长为200～380 nm的太阳光线，包括3类，即UV-A波长为315～380 nm，UV-B波长为280～315 nm，UV-C波长为200～280 nm。到达地球表面的太阳光线（290～2 000 nm）中紫外线约占13%，其中UV-A占97%，UV-B占3%，UV-C接近于0，对人皮肤有损伤的只有UV-A、UV-B。紫外辐射虽然仅占所有到达地球表面电磁光谱的很小一部分，但会对生物产生复杂的影响，从而影响植物的形态、光合作用、生物量和有机物含量。所以，日益增强的紫外线作用已成为全球关注的重大问题之一[1-2]。

辣椒又名番椒、辣子等，原产南美热带地区。它是一年生的草本茄科植物，其维生素C含量在蔬菜中首屈一指。设施蔬菜业的迅速发展解决了寒冷地区冬季缺乏新鲜蔬菜的问题，然而设施内幼苗易徒长、果实色泽灰暗、味道不鲜、病虫害严重等问题突出。光照不足，特别是缺乏正常光线中紫外光部分是造成这些问题的重要原因。此外，目前植物病害的防治主要采用化学防治，不仅污染环境，而且农药残留对产品和环境的污染问题突出。许多研究表明，适当剂量的紫外线不仅可以使植株健壮，而且可以防治病害。

目前对UV-C在种子方面的研究很少。笔者研究了UV-C对种子的作用，以期为该研究提供研究价值。

1 材料与方法

1.1 材料

供试辣椒品种为世纪红，购于陕西杨凌农科大农城种业科技中心。

1.2 试验设计及处理

设5个处理。以在普通日光灯（6根，40 W，飞利浦电子贸易有限公司生产）下培育作為对照（CK）。另外4组除在日光灯下外，另加一根紫外灯（40 W，254 nm，上海鑫鑫照明电器有限公司生产），照射1、10、20、30 h，共照射1次，并且保持紫外灯距离辣椒种子10 cm。

试验在西北农林科技大学园艺学院实验室光照培养箱内（28 ℃）进行。种子在下面垫有2层滤纸的培养皿（直径12 cm）上萌发。每个培养皿中有50粒辣椒种子。每天加定量的蒸馏水以保持一定的湿度。每个处理3次重复。

1.3 测定项目

根据国家农作物发芽标准，在第6和14天计算发芽势和发芽率。将处理后种子播种于营养钵中，在播种后第15天计算出苗率。在播种后第15、27和39天，每个处理取18棵幼苗，测定其株高、茎粗（距离营养钵土面2 cm）、叶面积、干鲜质量等，计算壮苗指数。

2 结果与分析

2.1 UV-C照射辣椒种子对发芽势及发芽率的影响

种子萌发是种子立苗的基础。发芽势反映种子发芽的快慢与整齐程度。它是种子生活力的重要指标。从图1可以看出，发芽率随UV-C照射处理时间的增加而减少。对照与1、20 h处理之间差异没有达到显著水平，而10、30 h处理能显著抑制辣椒种子的发芽势。但是，最终对发芽率没有显著影响。这说明UV-C照射处理辣椒种子只是抑制了发芽进程。

2.2 UV-C照射辣椒种子对籽苗的影响

从表1可以看出，UV-C照射辣椒种子对籽苗的影响趋势是随着处理时间的增加，籽苗的各项指标抑制作用均增加。UV-C照射辣椒种子对籽苗的下胚轴长、地上部分鲜质量和全株鲜质量的影响不大，与对照之间的差异均没有达到显著水平。但是，UV-C照射处理辣椒种子对幼苗根部的影响最大，特别是对根长的影响，10、20 h处理与对照之间的差异达到0.05显著水平，而30 h处理与对照之间的差异达到0.01显著水平。UV-C照射对根质量影响较大，各处理与对照间的差异均达到0.05显著水平。也就是说，UV-C照射的增加对根的抑制作用增加。

图1 紫外线UV-C照射对辣椒种子发芽率和发芽势的影响

表1 紫外线UV-C处理辣椒种子对籽苗的影响

注：同列不同小写字母表示在P<0.05水平上差异显著，不同大写字母表示在P<0.01水平上差异显著。

2.3 UV-C照射辣椒种子对辣椒出苗率的影响

将处理过的辣椒种子播于营养钵中。从图2可以看出，一定量的UV-C照射处理辣椒种子能提高辣椒种子的出苗率，其中10、20 h最好，分别能提高出苗率18%和17%， 与对照之间的差异达到0.05显著水平，而提高程度随剂量的增加而降低。UV-C辐射1 h对辣椒幼苗的出苗率没有多大的影响，与对照间的差异没有达到显著水平。

图2 紫外线UV-C照射辣椒种子后对辣椒种子出苗率的影响

2.4 UV-C照射辣椒种子对幼苗株高和茎粗的影响

从图3和4可以看出UV-C照射处理辣椒种子对辣椒幼苗株高和茎粗的影响。株高的变化最能说明植物对UV-C照射的敏感性。除播种后15 d，处理10 h的降幅最大，为对照的85.4%，并且与对照和其余处理之间的差异达到0.05显著水平;20、30 h处理的辣椒幼苗株高分别为对照的98.1%和94.8%，与对照之间的差异达到0.05显著水平。播种后其余时期的变化趋势基本上相同。

UV-C照射辣椒种子对辣椒幼苗茎粗的影响则与植株高度的变化相反。在播种后15 d，20 h处理的辣椒幼苗茎粗比对照增加4.1%，其他处理的茎粗均比对照小，但不管是增大还是减小，与对照之间的差异均没有达到0.05显著水平。在播种后27、39 d ，处理的辣椒幼苗茎粗都比对照有所增加，其中10 h处理茎粗增幅最大，分别比对照增加16.3%和10.7%，与对照间差异达到0.05显著水平。其他处理与对照之间差异均没有达到显著水平。

图3 UV-C间断照射对辣椒幼苗植株高度的影响

图4 UV-C间断照射对辣椒幼苗茎粗的影响

2.5 UV-C照射辣椒种子对幼苗干鲜质量的影响

植物的总生物积累（干鲜质量）是权衡UV-C照射对植物影响的总指标。从表2可以看出UV-C照射处理辣椒种子对幼苗的影响。在播种后15 d，对照的鲜质量最大，各个处理辣椒幼苗全株鲜质量、地上部分鲜质量与对照间均没有达到0.05显著差异水平;而对照的全株干质量与10 h处理相同，也是最大，但与其他处理之间差异达到0.05显著水平。随着生长时间的延长，处理种子的辣椒幼苗干鲜质量增大，并且逐渐大于对照。在播种后39 d，对照的干鲜质量小，与各个处理间的差异达到0.05显著水平。其中，10 h处理增幅最大，全株鲜质量和干质量分别比对照增加16.3%和14.8%。其他处理的变化都小于10 h处理。这说明10 h处理辣椒种子对以后幼苗生长的影响最大，效果也最好。

2.6 UV-C照射辣椒种子对壮苗指数及幼苗叶片数的影响

壮苗指数是通过对植株干质量、高度及茎粗进行综合测评，得出的对幼苗健壮程度进行评价的一个指标。从图5可以看出，除了在播种后15 d ，对照的壮苗指数比10 h处理大7.7%;在其他时期，10 h处理的壮苗指数都最大。这说明10 h处理的辣椒种子对以后抑制辣椒幼苗徒长的效果最好。

叶片是植物进行光合作用的基础，因此一定数目的叶片数是植物存活的保证。从图6可以看出UV-C照射处理辣椒种子对辣椒幼苗叶片数的影响。在辣椒幼苗生长的前期，UV-C照射辣椒种子对辣椒幼苗的叶片数影响不大，各个处理与对照之间差异没有达到显著水平;在生长后期，这对叶片数的影响逐渐显露，1、10 h处理分别是对照的103.2%和108.9%，并且与对照之间差异达到0.05显著水平，其他处理与对照之间差异没有达到显著水平。

表2 紫外线UV-C处理持续时间对幼苗干鲜质量的影响

注：同列不同小写字母表示在P<0.05水平上差异显著，不同大写字母表示在P<0.01水平上差异显著。

图5 UV-C照射对辣椒幼苗壮苗指标的影响

图6 UV-C照射对辣椒幼苗绿叶数的影响

3 结论与讨论

（1）UV-C照射处理辣椒种子，降低其发芽势，但是没有降低发芽率，也就是推迟了发芽时间。这可能是由于UV-C

照射处理抑制了种子内某种激素。这与何雨红等[3-4]研究

相一致，认为抑制发芽的原因是由于改变了水分和细胞膨压，但是并不随着辐射时间的延长而增加抑制度。

（2）UV-C照射处理对籽苗的下胚轴长和地上部分鲜重影响不大。UV-C照射处理对根部的影响较大。这可能是由于UV-C处理主要对根产生影响。具体原因需进一步证实。

（3）UV-C照射处理辣椒种子能提高种子出苗率。这可能是由于UV-C照射处理辣椒种子相当于给辣椒的种子消毒杀菌，提高其出苗率。但是，并不是随着照射时间的延长出苗率增加，低剂量和高剂量的UV-C照射均降低出苗率。这可能是由于过高或过低的UV-C照射处理会抑制种子内的某种激素，只有适当剂量的UV-C照射才能促进该激素的产生。

（4）对幼苗指标测定发现，适当的UV-C照射处理辣椒种子对其幼苗的影响很大，都能降低辣椒幼苗的株高、莖粗、出苗率、干鲜质量、提高壮苗指标。这说明UV-C辐射处理辣椒种子对以后幼苗的生长有影响，可以用于培育壮苗。

（5）经过筛选，10 h 处理辣椒种子最好，能提高出苗率，增加干鲜质量，提高壮苗指数，从而不仅能培育壮苗，而且操作方便。也就是说，适当剂量的UV-C照射处理辣椒种子对以后幼苗生长有促进作用。

参考文献

[1]齐雨藻，黄长江，应浙鸿，等.紫外光对有毒甲藻塔玛亚历山大藻的生态学效应[J].海洋与湖沼，1997，28（2）：113-119.

[2] 晏斌，戴秋杰.紫外线B对水稻叶组织中活性氧代谢及膜系统的影响[J].植物生理学报，1996，22（4）：373-378.

[3] 何雨红，郑有飞，王传海，等.紫外辐射增强对菠菜种子萌发及出苗的影响[J].南京气象学院学报，2001，24（2）：265-268.

[4] 王传海，闵锦忠，严培君，等.UV-B增加对小麦及玉米物候发育影响的初步研究[J].中国农学通报，2004（3）：80-83.