不同消毒方法对烟草种子萌发和消毒效果的影响
2015-03-01崔昌范张贵峰任广伟吴京姬于东海
高 崇,崔昌范,张贵峰,任广伟,吴京姬,于东海
(1.延边农业科学院,吉林龙井 134300;2.吉林省烟草公司,吉林长春 130000;3.中国农业科学院烟草研究所,山东青岛 266101;4.白城市烟草公司,吉林白城 137000)
不同消毒方法对烟草种子萌发和消毒效果的影响
高 崇1,崔昌范1,张贵峰2,任广伟3,吴京姬1,于东海4
(1.延边农业科学院,吉林龙井 134300;2.吉林省烟草公司,吉林长春 130000;3.中国农业科学院烟草研究所,山东青岛 266101;4.白城市烟草公司,吉林白城 137000)
[目的] 探索简便、安全、高效的烟草种子消毒方法。[方法] 采用7种物理和化学药剂消毒方法对烟草种子进行消毒处理,筛选出简便、安全、高效、消毒效果稳定的消毒方法。[结果] 与药剂消毒方法相比,温汤消毒方法具有操作简便、使用安全、消毒成本低廉、适用性广泛等优点,其综合消毒效果最佳。[结论] 温汤浸种消毒方法可用作烟草种子的消毒方法。
烟草种子;消毒;发芽率;发芽势;发芽指数
作物种子是一个生命的起始,是农民获得丰收的基础[1],烟草种子是保障烟农获得优质、稳产烟叶的物质基础[2]。种子消毒对某些烟草病害可以起到预防的作用,是防治措施中的一项重要环节[3]。许多科研人员对各种作物种子的消毒技术和方法做了大量的研究。华致甫等[3]用50 ℃温水浸烟草种子10 min或15 min可将种子上的野火病及赤星病病菌杀死,而不影响其发芽势和发芽率。胡重怡等[4]用10%H2O2处理烟草种子,达到烟草无菌苗培养前的种子消毒预期效果。鲁黎明等[5]30%NaClO处理烟草种子30 min消毒效果较好,发芽率最高。杨云贵等[6]用10%H2O2浸泡20 min和0.5%KMnO4浸泡10 min高羊茅种子消毒效果较好。陈荣等[7]用氯气消毒西南桦种子的萌发效果最佳。
高效、低危害或无危害的烟草种子消毒方法,是烟叶安全生产的重要前提,目前对其研究报道尚不多。为此,笔者以探索简便、快捷、安全、高效为目标的烟草种子消毒方法,开展此项工作。
1 材料与方法
1.1 材料试验用烟草种子为吉烟九号裸种。
1.2 消毒处理方法
1.2.1温汤浸种法。在烧杯中加入50~55 ℃热水若干毫升后,放入烟草种子浸种,待水温降至30 ℃时;将种子放入恒温水浴锅中保持30 ℃水温6 h后结束。
1.2.2干热处理法。烟草种子在70 ℃的恒温箱中处理48 h。
1.2.3湿热处理法。将水锅中的水烧开后,将烟草种子用纱布包好,用镊子夹住包有种子的纱布包,将其放在水锅上方,使水蒸气通过装有烟草种子的纱布15 min。
1.2.40.1%甲醛消毒处理法。将烟草种子装入纱布中,放入0.1%甲醛液中消毒20 min后取出,用流水冲洗至纱布中淌出的水为澄清即可。
1.2.51%硫酸铜消毒处理法。用硫酸铜100倍液浸泡烟草种子5 min后取出, 用流水冲洗至纱布中淌出的水为澄清即可。
1.2.675%酒精消毒处理法。用75%酒精浸泡烟草种子1 min后取出, 用流水冲洗至纱布中淌出的水为澄清即可。
1.2.73%双氧水消毒处理法。用3%双氧水浸泡烟草种子10 min后取出, 用流水冲洗至纱布中淌出的水为澄清即可。
1.2.8CK处理。未经任何处理的烟草种子。
1.3 种子处理后在培养箱中的管理将处理后的烟草种子放入培养皿内,培养皿底部铺有3层湿润滤纸,上盖1层湿润滤纸作为保湿材料,在培养箱中培养,培养期间,保持培养箱温度在28~30 ℃,注意给培养皿补水。以种子胚部破裂为萌动,以胚根突破种皮的下胚轴长超过种子自身的长视为发芽[8]。每种处理方法使用种子50粒,重复3次。
1.4 消毒效果检测取各处理消毒后的烟草种子50粒,在无菌条件下,放入一个直径10 cm的Murashige and Skoog(简称MS)培养基内,2 d和7 d后观察被处理的烟草种子上有无细菌、真菌微生物长出,若有则认为其被污染,记录被污染的种子数量[9],重复3次。
1.5 指标测定[10]发芽率(%)=种子发芽粒数/每处理供试种子数量×100%
(1)
7 d发芽势(%)=7 d种子发芽数/每处理供试种子数量×100%
(2)
7 d发芽指数(GI)=∑Gt/Dt
(3)
污染率(%)=被污染的种子/每处理供试种子数量×100%
(4)
式中,Gt为在时间t天的发芽数;Dt为相应的发芽天数。
1.6 数据统计与分析试验数据使用DPS分析软件进行统计分析,采用Dunce法进行差异显著性检验。
2 结果与分析
2.1 不同消毒处理方法对种子发芽时间的影响从图1可以看出,化学药剂消毒方法(3%双氧水处理、1%硫酸铜处理、0.1%甲醛处理、75%酒精处理消毒)在处理后的第2天达到发芽高峰期,物理消毒方法(干热处理、温汤处理)与对照均在处理后的第3天达到发芽高峰期;化学药剂消毒方法比物理消毒方法早一天达到发芽高峰期。
在化学药剂消毒方法中,3%双氧水消毒处理方法在种子发芽高峰期数量最多;物理消毒方法中温汤消毒方法在种子发芽高峰期数量最多。湿热消毒方法直到处理后的第7天达到发芽高峰期,但其发芽种子数量与其他消毒处理方法相比较少。
2.2 不同消毒处理方法对种子发芽率、发芽势及发芽指数的影响由表1可知,在发芽率、7 d发芽势方面,1%硫酸铜消毒处理方法发芽率最好,其次为75%酒精消毒处理方法、3%双氧水消毒处理方法和温汤消毒处理方法,湿热消毒处理方法最差。方差分析表明,除湿热消毒处理方法外,其他各消毒处理方法与对照之间差异不显著。
在7 d发芽指数方面,3%双氧水消毒处理方法最好,其次为75%酒精消毒处理方法和温汤消毒处理方法,湿热消毒处理方法最差。方差分析表明,除湿热消毒处理方法外,其他各消毒处理方法之间差异不显著。
表1 不同消毒方法对种子发芽指标的影响
注:同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01);同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
2.3 不同消毒处理方法对种子的消毒效果由表2可知,与对照(CK)相比,温汤消毒方法、0.1%甲醛消毒方法与其他各处理消毒方法效果相比,消毒效果好,污染率低;其次为湿热消毒方法;1%硫酸铜消毒方法是各处理消毒方法效果最差的,这与华致甫[3]在1995年研究论文中的结果相一致。方差分析结果表明,在5%水平上,各消毒处理方法与对照相比,差异显著;温汤消毒方法、0.1%甲醛消毒方法、湿热消毒方法与其他处理方法相比,差异显著;温汤消毒方法、0.1%甲醛消毒方法、湿热消毒方法三者之间,差异不显著。在1%水平上,与对照方法相比,除1%硫酸铜消毒处理方法外,其他消毒处理方法与对照差异显著;消毒效果较好的温汤消毒方法、0.1%甲醛消毒方法、湿热消毒方法与其它各处理消毒方法相比较,差异显著;温汤消毒方法、0.1%甲醛消毒方法、湿热消毒方法三者之间相比,差异不显著。
表2 不同消毒处理方法对种子消毒效果
注:同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01);不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。
3 结论与讨论
综合发芽率、发芽势、消毒效果、操作简便性、安全性等因素考虑,温汤浸种方法是各综合效果的最佳消毒方法,适合进行生产用种消毒。
化学药剂消毒方法总体上较物理消毒方法发芽时间提早1 d,可能是因为化学药剂将烟草种子种皮上的胶质成分破坏使其失去胶体的作用,有利于胚芽的生长,从而促使其快速发芽。
目前微生物的消毒灭菌大多是采用湿热消毒的原理方法进行的,此次试验中湿热消毒方法除消毒处理指标外,其他发芽指标均不理想,可能是因为消毒时间过长,致使蒸汽将种子灭活所致,在后续研究中将继续开展摸索恰当的湿热消毒时间试验。
种子消毒方法以消毒环节少,消毒效果彻底为好[8]。目前烟叶生产用种消毒方法仍是以化学药剂消毒方法为主,如采用甲醛、硝酸银等,若技术人员操作不慎,可引起种子消毒不彻底或降低种子发芽率等问题。温汤消毒方法与药剂消毒方法相比,具有操作简便、使用安全、消毒成本低廉、适用性广泛等优点,是种子消毒方法中最具性价比的。然而,温汤消毒方法在实际烟草种子消毒上应用十分局限,需烟叶科技人员进一步大力宣传推广。
[1] 董海洲.种子贮藏与加工[M].北京:中国农业科技出版社,1996.
[2] 段智辉.烟草种子传播的主要病害及种子消毒[J].云南农业,2008(8):29.
[3] 华致甫,袁美丽,高洁,等.烟草种子消毒方法的研究[J].吉林农业大学学报,1995,14(4):7-11.
[4] 胡重怡,郑少清,陈兴江,等.烟草无菌苗培养前的种子消毒技术研究[J].中国烟草科学,2007,28(2):45-46,51.
[5] 鲁黎明,安影.不同消毒剂对烟草种子消毒效果及萌发的影响[J].种子,2012, 31(4):93-95.
[6] 杨云贵,王红俊,杨雪娇,等.消毒处理对高羊茅种子发芽的影响[J].草地学报,2014,22(2):380-385.
[7] 陈荣,刘颖,冯立新,等.不同消毒方法对西南桦种子萌发效果的影响[J].广东农业科学,2011(12):51-52.
[8] 刘崇政,杨红,詹永发,等.不同消毒方法对辣椒种子发芽的影响[J].长江蔬菜(学术版),2009(22):31-33.
[9] 李贾林,曾娟,王雪山,等.膏桐种子不同消毒方法效果比较[J].亚热带植物科学,2009,38(2):41-43.
[10] 杨红,姜虹,涂祥敏,等.不同干制法对辣椒种子活力的影响[J].贵州农业科学,2008,36(4):150-151.
Influences of Different Kinds of Disinfection Methods on the Germination and Sterilization Effects of Tobacco Seeds
GAO Chong1,CUI Chang-fan1,ZHANG Gui-feng2et al
(1. Yanbian Academy of Agricultural Sciences,Longjing, Jilin 133400;2. Tobacco Company of Jilin Province, Changchun, Jilin 130000)
[Objective] The research aimed to discuss a simple, safe and efficient disinfection method of tobacco seeds. [Method] The tobacco seeds were disinfected by using seven physical and chemical disinfection methods. And a simple, safe, efficient disinfection method of tobacco seeds with stable disinfection effects were screened out. [Result] Compared with chemical disinfection methods, hot-water disinfection method had the advantages of simple operation, safety, low cost, wide application, etc. Its comprehensive disinfection effect was the best. [Conclusion] Hot-water disinfection method could be used as the disinfection method of tobacco seeds.
Tobacco seed;Disinfection;Germination rate;Germination potential;Germination index
吉林省烟草有害生物调查研究项目(110200902065)。
高崇(1981-),男,吉林白山人,助理研究员,硕士,从事烟草有害生物综合防治研究。
2014-12-17
S 572
A
0517-6611(2015)04-043-02