脱落酸对水稻种子萌发的影响

张 翔，项 超，刘金师，张 奎，黄贯刘，康圣好

(1.安徽华安种业有限责任公司，安徽合肥 230031；2.中国农业科学院，北京 100081)



脱落酸对水稻种子萌发的影响

张 翔1，项 超2，刘金师1，张 奎1，黄贯刘1，康圣好1

(1.安徽华安种业有限责任公司，安徽合肥 230031；2.中国农业科学院，北京 100081)

[目的] 研究水稻种子储藏时的最佳ABA处理浓度，为水稻生产提供理论依据。[方法]以Y两优2号、徽两优630和早籼802为材料，利用不同浓度的外源植物激素ABA溶液进行浸种处理，观测其对水稻种子萌发的影响；并用不同浓度ABA 溶液喷施于稻苗上，调查稻苗的生长情况。[结果]低浓度的ABA(10 mg/L)处理水稻种子对其萌发有促进作用，并能有效控制根和芽的伸长生长，高浓度ABA(50～90 mg/L)对种子萌发和根、芽的伸长生长具有明显的抑制作用。ABA 抑制苗高生长的强度因其浓度高低而异，ABA 浓度愈高，对苗的抑制作用愈强。[结论]了解外源激素ABA对水稻种子萌发的影响，进而掌握水稻种子萌发所需的条件，对于保证水稻高产稳产具有实践指导意义。

种子萌发； 水稻； ABA

种子萌发是一个非常复杂的生理过程，涉及到很多代谢途径，如呼吸作用、水分代谢、各种贮藏物质的分解转化、酶和激素的作用以及各种外源因素(温度、光照、金属离子等)都对种子的萌发产生影响[1-4]。脱落酸(ABA)是人们公认的五大类植物激素之一，对植物的生长发育具有独特的调控功能[4-5]。在水稻生产上，ABA常作为水稻种子萌发的有效抑制剂，应用于种子的储藏。但较高浓度的外源ABA能更有效抑制种子的萌发，在栽培过程中会对种子的正常萌发产生不利影响，加剧水稻生产的损失[6-7]。因此，对于杂交水稻种子采用ABA处理时，有必要获得适宜的ABA浸种浓度[8-9]。笔者选用8种不同浓度的ABA溶液分别对3种水稻种子作浸种处理，结合种子萌发过程的某些生理指标的测定，以明确水稻种子储藏时的最佳ABA处理浓度，为水稻生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试水稻种子为Y两优2号、徽两优630和早籼802，由安徽省农业科学院水稻研究所提供。

1.2 试验方法1.2.1

ABA浸种处理及发芽率的测定。选择饱满的水稻种子，用1%的过氧化氢消毒，然后分别用0、5、10、20、30、50、70、90 mg/L ABA于25 ℃恒温箱中浸种24 h，用蒸馏水洗净，然后各取种800粒，置于垫有2层湿润滤纸的发芽盒中(长×宽×高为15 cm×15 cm×10 cm)，每个发芽盒100粒，3次重复，在人工气候培养箱中培养，温度为32 ℃，分别于24、36、48、60、72 h时记录不同处理下种子的发芽情况。第4天测定根长、芽长及芽、根鲜重和干重。

l.2.2

苗期试验。经过催芽的水稻种子播于盛有细土的塑料盒内，于四叶期分别施用浓度50、100、200、400 mg/L ABA，施用量均为200 ml/m2，以喷施等量清水为对照，重复3次。处理当天及处理后5、10和14 d调查苗高。

2 结果与分析

2.1 不同浓度ABA对水稻种子发芽率的影响

3个水稻品种经不同浓度的ABA浸种后，ABA 对水稻种子萌发的调控作用因浓度而异(表1～3)。总体来看，3个水稻品种的发芽率与对照相比，在浓度较低时(5、10、20 mg/L)没有明显变化，而在浓度较高时(30、50、70、90 mg/L)明显下降，可见高浓度的ABA对这3种水稻种子的萌发都有抑制作用。当ABA浓度为5 mg/L时，水稻种子的发芽率与对照相比，24～72 h无明显差别。当ABA浓度为10 mg/L时，ABA对3种水稻种子萌发表现为一定程度的促进作用，且在培养36 h时，促进作用最为明显，而在20～90 mg/L时均表现为不同程度的抑制作用，且随着ABA 浓度的不断提高其抑制作用愈发强烈，当浸种浓度为50～90 mg/L时，抑制作用尤为明显。

2.2 不同浓度ABA 对水稻幼苗生长的影响

由表4～6可知，ABA 对3种水稻幼芽、幼根的伸长及单株鲜重、单株干重增长均具有明显的抑制作用，且ABA 浓度愈高抑制作用愈强。当ABA 浓度为5 mg/L 时，对于Y两优2号而言，幼芽、幼根的长度分别为对照(清水)的60%和56%，鲜重分别为对照的52%和50%，干重分别为对照的57%和50%。对于徽两优630而言，幼芽、幼根的长度分别为对照(清水)的61.0% 和64.6%，鲜重分别为对照的57.8% 和76.0%，干重分别为对照的50%和50%。对于早籼802而言，幼芽、幼根的长度分别为对照(清水)的50% 和58%，鲜重分别为对照的50% 和70%，干重分别为对照的45%和41%。当ABA 浓度提高到30 mg/L 以上时，3个水稻品种种子幼芽、幼根的平均长度均小于1 mm，几乎完全被抑制。

由表4～6可知，ABA 对3种水稻幼芽、幼根的伸长及单株鲜重、单株干重增长均具有明显的抑制作用，且ABA 浓度愈高抑制作用愈强。当ABA 浓度为5 mg/L 时，对于Y两优2号而言，幼芽、幼根的长度分别为对照(清水)的60%和56%，鲜重分别为对照的52%和50%，干重分别为对照的57%和50%。对于徽两优630而言，幼芽、幼根的长度分别为对照(清水)的61.0% 和64.6%，鲜重分别为对照的57.8% 和76.0%，干重分别为对照的50%和50%。对于早籼802而言，幼芽、幼根的长度分别为对照(清水)的50% 和58%，鲜重分别为对照的50% 和70%，干重分别为对照的45%和41%。当ABA 浓度提高到30 mg/L 以上时，3个水稻品种种子幼芽、幼根的平均长度均小于1 mm，几乎完全被抑制。

表2 不同ABA浓度处理和培养时间下徽两优630的发芽率

表3 不同ABA浓度处理和培养时间下早籼802的发芽率

表4 不同浓度ABA 处理后Y两优2号水稻种子幼芽和幼根的生长情况

表5 不同浓度ABA 处理后徽两优630水稻种子幼芽和幼根的生长情况

表6 不同浓度ABA 处理后早籼802水稻种子幼芽和幼根的生长情况

2.3 不同ABA浓度对水稻苗高的影响

由表7～9可知，ABA 抑制苗高生长的强度因其浓度高低而异，ABA 浓度愈高，对苗高的抑制作用愈强。ABA 对水稻苗高的抑制作用主要表现在经ABA 处理的苗高增长率明显小于对照。ABA处理前，Y两优2号的平均苗高为6 cm，用50、100、200和400 mg/L ABA 处理5 d后，Y两优2号的苗高增长率分别比对照(清水)的33.3%少6.7%、13.3%、20.0%和28.3%；ABA处理前，徽两优630的平均苗高为5.5 cm，徽两优630的苗高增长率分别比对照(清水)的36.4%少1.9%、9.1%、16.0% 和27.3%；ABA处理前，早籼802的平均苗高为7.0 cm，早籼802的苗高增长率分别比对照(清水)的42.9%少2.9%、5.1%、13.0% 和28.5%。对于广两优2号，处理后5 d，经50、100、200和400 mg/L ABA处理的Y两优2号苗高分别比对照降低5.0%、10.0%、15.0%和21.3%；ABA 处理后10 d，Y两优2号苗高分别比对照降低8.0%、12.0%、14.6%和20.0%；ABA 处理后15 d，除Y两优2号的200、400 mg/L外，各ABA 处理的苗高与对照无明显差异。对于徽两优630，各处理后5 d，经50、100、200和400 mg/L ABA 处理的徽两优630苗高分别比对照降低1.3%、6.7%、12.0%和20.0%；ABA 处理后10 d，徽两优630苗高分别比对照降低1.5%、6.9% 、10.0%和15.4%；ABA 处理后15 d，各ABA 处理的苗高与对照无明显差异。对于早籼802，处理后5 d，经50、100、200和400 mg/L ABA处理的早籼802苗高分别比对照降低2%、4%、10%和20%；ABA处理后10 d，早籼802苗高分别比对照降低4.1%、12.8%、22.1%和27.9%，ABA处理后15 d，各ABA处理早籼802苗高与对照无明显差别。

表7 不同浓度ABA 处理后Y两优2号苗高

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

表8 不同浓度ABA 处理后徽两优630苗高

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

表9 不同浓度ABA 处理后早籼802苗高

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)。

3 结论与讨论

该试验结果表明，低浓度ABA 处理对水稻种子的萌发没有明显影响，但能有效抑制幼苗的伸长生长，这与前人的研究基本一致，低浓度的脱落酸对水稻种子的萌发促进作用明显，高浓度的脱落酸对水稻种子普遍起抑制作用。然而脱落酸浸种处理的总体结果并不简单地随浓度升高而抑制作用一直增强，随着脱落酸浸种后种子培养时间的延长，其抑制效应往往会逐渐减弱。另外，高浓度ABA 处理能有效抑制种子的萌发，这一作用有可能为利用国产廉价天然ABA 解决农业生产中杂交水稻制种F1收获前穗发芽及贮藏期间发芽的技术难题提供新的调控途径[10]。

[1] 刘双平，李迪，陶丽华，等.酸雨胁迫下镧对水稻种子萌发及呼吸作用的影响[J].杂交水稻，2008(5)：11-15.

[2] 刘拥海，俞乐，吴国创.不同pH值条件下酸铝对水稻种子萌发和根系生长的影响[J].安徽农业科学，2008(11)：234-238.

[3] 戚乐磊，陈阳，贾恢先.盐胁迫下有机及无机硅对水稻种子萌发的影响[J].甘肃农业大学学报，2002(3)：111-117.

[4] 丁君辉，李耀国，童建华.脱落酸对水稻种子萌发的影响[J].作物研究，2012，26(4)：328-331.

[5] 汤日圣，王节萍，童红玉.脱落酸对水稻种子萌发和秧苗生长的调控作用[J].江苏农业学报，2003，19(2)：75-80.

[6] 洪法水，董振吉，马成全，等.预处理对干旱胁迫下小麦幼苗某些酶活性的影响[J].作物学报，1996，22(1)：101-106.

[7] 曹雅君，江玲，罗林广，等．水稻品种休眠特性的研究[J]．南京农业大学学报，2001，24(2)：1-5．

[8] 雍太文，杨文钰，王小春，等．外源ABA对杂交水稻种子萌发的生理效应[J]．种子，2002(5)：26-27．

[9] 周述波，林伟，萧浪涛，等．外源GA3和ABA对杂交水稻种子萌发的影响[J]．湖南农业大学学报，2005，31(3)：269-271．

[10] 王熹，陶龙兴，黄效林，等．外源ABA对杂交水稻制种Fl穗芽的抑制效应[J]．作物学报，2000，26(1)：59-64．

Effect of the Exogenous Plant Hormone ABA on the Germination of Rice Seeds

ZHANG Xiang1, XIANG Chao2, LIU Jin-shi1et al

(1.Anhui Huaan Seed Industry co., LTD, Hefei, Anhui 230031; 2.Chinese Academy of Agricultural Sciences, Beijing 100081)

[Objective] The aim was to clear the best concentration of ABA treatment of rice seed under storage condition, and provide theoretical basis for rice production.[Method] Three rice varieties, including Y Liangyou 2, Huiliangyou 630 and Zaoxian 802 were treated by soaking seeds with different concentrations of abscisic acid (ABA) to study the effect of ABA on seed germination. [Result]The results showed that the low concentration of ABA (10 mg/L) treatment of rice seed had a promoting effect on the germination, and could effectively control the growth of root and shoot elongation, high concentration of ABA (50-90 mg/L) had significant inhibitory effect on seed germination and root growth, shoot elongation. The intensity that ABA inhibited the growth of the seedlings were varied because of its concentration, ABA concentration was higher, the inhibitory effect on the seedling was stronger. [Conclusion]Understanding effect of exogenous ABA on seed germination and grasping the conditions of seed germination had practical guidance for ensuring high yield of rice.

Seed germination; Rice；Abscisic acid

张翔(1985- )，男，江苏射阳人，助理农艺师，从事杂交水稻制种工作。

2015-11-17

S 511

A

0517-6611(2015)35-073-02