不同回干温度与时间对烟草种子萌发的影响

2017-12-01，，

种子 2017年3期

关键词：金元云烟发芽势

，，

(1.玉溪中烟种子有限责任公司，云南玉溪 653100；2.云南省烟草农业科学研究院，云南玉溪 653100)

不同回干温度与时间对烟草种子萌发的影响

索文龙1，郑昀晔2，马文广2

(1.玉溪中烟种子有限责任公司，云南玉溪 653100；2.云南省烟草农业科学研究院，云南玉溪 653100)

为明确引发后烟草种子适宜的回干温度和时间，研究了云烟97和红花大金元经50 mg/L GA3引发24 h后，不同回干温度和时间对种子萌发的影响。结果表明：引发后云烟97和红花大金元种子在25 ℃和30 ℃下回干效果好，对种子的发芽势、发芽率、平均发芽时间和发芽指数无不良影响，考虑到种子含水量和能源消耗，回干时间以2 h为宜。

烟草；种子；回干；萌发

烟草是我国的重要经济作物，也是我国财政收入的重要来源之一。烟草种子是烟叶生产中特殊、不可替代的生产资料，是优良品种的载体，是科学技术和各种烟叶生产资料发挥作用的重要对象，是一切烟叶生产的基础，烟草种子的质量直接关系到烟叶的正常生产[1]。种子活力是衡量种子质量的可靠指标，烟草种子在加工、贮藏以至播种过程中，均可导致种子活力的下降甚至消失，从而影响种子发芽和出苗能力，种子引发是提高种子活力的一种有效途径。我国烟草种子引发主要采用液体引发，使用的引发剂有赤霉素(GA3)、PEG、6-BA、壳聚糖、SNP、SA、KNO3等[2-7]，采取单个药剂或复配药剂进行引发处理，催芽包衣种生产上普遍采用赤霉素(GA3)和聚乙二醇(PEG)。引发剂的种类、引发时间、引发温度、引发溶液的pH值及溶氧量、引发后的回干和贮藏等均影响种子引发效果[8]。目前，对影响烟草种子引发效果因素的研究主要集中在引发剂的种类、引发时间、引发温度、引发溶液的pH值及溶氧量等方面[9-12]，而关于引发后的回干温度和时间对烟草种子引发效果的影响尚未见系统的研究报道。本研究以云烟97和红花大金元裸种为试验材料，研究经赤霉素引发后种子的回干温度和时间对种子萌发的影响，旨在为引发后种子的回干提供参考和依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验材料为云烟97和红花大金元裸种，试剂为赤霉素(GA3)，购自美国Sigma公司，纯度为90%。

1.2 方法

1.2.1 赤霉素引发

配制50 mg/L GA3溶液，然后将云烟97和红花大金元种子浸入GA3溶液中，用CY-3型春天催芽器于25 ℃条件下引发24 h后，取出种子用蒸馏水洗净，滤干水分。

1.2.2 种子回干

将种子均匀平铺于种子干燥架上，25 ℃下将种子表面水分晾干后测定水分含量，然后分别置于25，30，35，40 ℃烘箱中，每隔1 h取样，一部分测定种子含水量，一部分用于发芽检测，8 h后结束回干。

1.2.3 发芽指标测定

在培养皿中垫2层湿润滤纸，每个培养皿均匀放置100粒种子，加盖。将种子置于光照培养箱内，25 ℃下每天光照12 h发芽，发芽期间保持滤纸湿润，从第3天起每天记录发芽种子数(以胚根长度≥种子长度计为种子发芽)，连续记录14 d至发芽结束。14 d发芽结束后，计算种子的发芽势、发芽率、发芽指数、平均发芽时间[1]。

发芽势(%)=7 d正常发芽的种子数/供试种子总数×100%；

发芽率(%)=正常发芽的种子数/供试种子总数×100%；

发芽指数=∑(Gt/Dt)；

式中，Gt为在不同时间的发芽数，Dt为发芽日数。每处理3次重复，每重复100粒种子。

1.3 统计分析

2 结果与分析

2.1 不同回干温度和回干时间对云烟97和红花大金元种子水分含量的影响

引发后的云烟97种子表面水分晾干，放入25 ℃和30 ℃烘箱中的种子原始含水量为23.79%，放入35 ℃和40 ℃烘箱中的种子原始含水量为28.72%。从图1可知，种子在25 ℃回干，在1 h和2 h种子含水量迅速下降至11.34%和6.86%，3 h种子含水量下降至5.48%，4～7 h种子含水量稳定在5.32%～5.36%之间，8 h种子含水量下降至5.11%；种子在30 ℃回干，在1 h和2 h种子含水量迅速下降至10.95%和6.73%，之后逐步下降，3～6 h种子含水量在5.07%～5.26%之间，7 h和8 h种子含水量分别下降至4.5%和4.13%；种子在35 ℃回干，在1 h和2 h种子含水量迅速下降至12.21%和5.73%，之后缓慢下降，5 h后含水量稳定在4.0%左右；种子在40 ℃回干，在1 h和2 h种子含水量迅速下降至8.35%和3.49%，之后缓慢下降，5 h后种子含水量稳定在3.11%～3.13%。

图1 引发后的云烟97在不同回干温度和回干时间下含水量变化

引发后的红花大金元种子表面水分晾干，放入25 ℃和30 ℃烘箱中的种子原始含水量为25.37%，放入35 ℃和40 ℃烘箱中的种子原始含水量为34.02%。从图2可知，种子在25 ℃回干，在1 h和2 h种子含水量迅速下降至11.34%和7.22%，3 h种子含水量下降至5.75%，4～7 h种子含水量稳定在5.45%～5.66%之间，8 h种子含水量下降至5.02%；种子在30 ℃回干，在1 h和2 h种子含水量迅速下降至11.14%和6.74%，之后逐步下降，3 h种子含水量下降至5.58%，4 h后种子含水量下降至5%以下，7 h和8 h种子含水量分别下降至4.37%和4.30%；种子在35 ℃回干，在1 h和2 h种子含水量迅速下降至14.67%和5.89%，之后缓慢下降，3 h后种子含水量下降至5%以下，4～7 h种子含水量稳定在4.14%～4.23%之间，8 h种子含水量下降至3.82%；种子在40 ℃回干，在1 h种子含水量迅速下降至4.53%，2 h后种子含水量下降至3.60%以下，8 h种子含水量下降至3.02%。

图2 引发后的红花大金元在不同回干温度和回干时间下含水量变化

2.2 不同回干温度和回干时间对云烟97种子质量的影响

从表1可知，引发后种子在25 ℃和30 ℃回干，不同的回干时间对种子的发芽势无不良影响，种子的发芽势均在97%以上，均显著高于35 ℃和40 ℃下回干的种子；引发后种子在35 ℃和40 ℃回干，种子的发芽势明显降低，除35 ℃下回干1 h的种子发芽势较高(为94.33%)外，其余处理种子的发芽势均低于89%。

从发芽率看，引发后种子在不同温度下回干，不同的回干时间对种子发芽率影响比较小，除了35 ℃下回干3 h和6 h种子的发芽率较低外，其他处理的种子发芽率均在97%以上。

从表2可知，引发后云烟97种子在25 ℃和30 ℃回干，种子的发芽时间均显著短于在35 ℃和40 ℃下回干的种子，其中引发后在30 ℃下回干1 h的种子发芽时间最短，除与25 ℃下回干1 h和2 h种子的发芽时间无显著差异外，显著短于其他处理；从发芽指数来看，引发后种子在25 ℃和30 ℃回干，种子的发芽指数均显著高于在35 ℃和40 ℃回干的种子，其中引发后在30 ℃下干燥回干1 h的种子发芽指数最高，为27.70，25 ℃下回干1 h和2 h种子的发芽指数次之，分别为26.26和26.11，30 ℃下回干2 h种子的发芽指数为26.00。

表1 不同回干温度和时间对云烟97种子发芽势和发芽率的影响

温度干燥时间(h)发芽势(%)发芽率(%)25℃198．00ab98．33abc299．33a99．67a398．67ab99．00ab499．00a99．33a598．67ab99．00ab698．33ab98．33abc798．00ab98．00abc898．67ab99．33a30℃199．33a99．33a299．00a99．67a397．33ab98．67ab499．67a99．67a598．33ab98．67ab699．00a99．00ab799．00a99．00ab899．67a99．67a35℃194．33b99．33a286．33cde98．00abc382．33e93．67d485．00cde98．00abc586．33cde98．33abc683．67de96．33c788．67c99．00ab885．00cde97．00bc40℃187．33cd97．00bc285．00cde98．00abc384．33cde98．00abc486．33cde97．67abc586．33cde97．00bc687．00cd97．00bc785．00cde97．00bc885．67cde97．00bc

2.3 不同回干温度和回干时间对红花大金元种子质量的影响

从表3可知，引发后种子在25 ℃和30 ℃回干，不同的回干时间对种子的发芽势无不良影响，种子的发芽势均在99%以上，种子的发芽势均显著高于在35 ℃和40 ℃下回干的种子；引发后种子在35 ℃和40 ℃回干，种子的发芽势明显降低，除35 ℃下回干1的种子发芽势较高(为95.00%)外，其余处理种子的发芽势均低于90%。从发芽率看，引发后种子在不同温度下回干，不同的回干时间对种子发芽率影响较小，种子发芽率均在98%以上。

表2 不同回干温度和时间对云烟97种子发芽时间和发芽指数的影响

温度干燥时间(h)发芽时间发芽指数25℃1h3．82fg26．26b23．88fg26．11bc33．94f25．48bcd43．97f25．26bcde53．96f25．16cde64．01f24．68e73．98f24．76e84．01f24．95de30℃13．66g27．70a23．89f26．00bcd33．95f25．40bcde43．93f25．56bcde53．99f24．87e63．97f25．08cde73．91f25．53bcde83．97f25．19bcde35℃14．51e23．62f25．14bcd21．10gh35．12bcd20．14hi45．23abcd20．69ghij55．09cd21．14gh65．20abcd20．32i75．04d21．51g85．21abcd20．39i40℃15．09cd20．88ghi25．33abc20．36hi35．31abc20．16hi45．36ab19．90j55．18abcd20．67ghij65．19abcd20．80ghij75．35ab20．00j85．40a19．75j

从表4可知，引发后红花大金元种子在25 ℃和30 ℃下回干，种子的发芽时间均显著短于在35 ℃和40 ℃下回干的种子，在25 ℃和30 ℃回干，不同回干时间条件下种子的发芽时间无显著差异；从发芽指数来看，引发后红花大金元种子在25 ℃和30 ℃回干，不同回干时间条件下种子的发芽指数无显著差异，但显著高于在35 ℃和40 ℃下回干的种子。

表3 不同回干温度和时间对红花大金元种子发芽势和发芽率的影响

温度干燥时间(h)发芽势(%)发芽率(%)25℃199．67a100．00a299．33a99．33ab3100．00a100．00a499．67a100．00a599．67a100．00a699．67a99．67ab799．67a100．00a8100．00a100．00a30℃199．33a99．67ab299．00a99．00ab399．00a99．33ab4100．00a100．00a599．33a99．67ab699．67a100．00a799．67a99．67ab899．67a99．67ab35℃195．00b100．00a288．67cd99．33ab386．67cde99．33ab488．67cd99．67ab586．00cdef98．67ab685．00def99．00ab785．00def99．00ab887．67cde98．67ab40℃187．67cde100．00a288．00cde99．33ab382．67f98．00b487．33cde99．33ab588．00cde98．67ab684．33ef98．67ab789．67c98．67ab885．67cdef99．33ab

3 结论与讨论

种子引发是一项能有效提高种子质量的种子处理技术，大量研究结果表明，经过引发的种子出苗快而整齐，成苗率高，抗逆、抗病性增强，目前种子引发涉及的植物包括粮食作物、经济作物、蔬菜、果树、观赏植物、药用植物、林木等[14]，多种因素会影响种子引发效果[8]，其中引发种子的回干条件适宜与否是影响引发效果的因素之一，Taylor等报道，胡萝卜和甜椒的引发种子在26 ℃下快速干燥后会引起发芽延缓，甚至引发效应完全消除[15]，本研究结果表明，云烟97和红花大金元引发种子在25 ℃和30 ℃下回干，种子具有较高活力，而在35 ℃和40 ℃下回干，种子发芽势降低，发芽延缓，发芽指数降低，可能是由于温度过高造成种子失水过快，从而降低了种子活力。在现有的实验条件下，综合考虑种子质量、种子含水量和能源消耗，云烟97和红花大金元引发种子在25 ℃和30 ℃下回干2 h效果较好。

表4 不同回干温度和时间对红花大金元种子发芽时间和发芽指数的影响

温度干燥时间(h)发芽时间发芽指数25℃14．07f24．71a24．02f24．80a34．02f24．97a44．03f24．90a54．04f24．84a64．04f24．74a74．06f24．75a84．04f24．85a30℃14．02f24．94a23．99f24．93a34．03f24．79a44．05f24．81a54．04f24．77a64．08f24．72a74．02f24．88a84．02f24．81a35℃14．58e23．01b24．98d21．79c35．11abcd21．25cde45．08abcd21．51cd55．22abc20．78e65．25abc20．86de75．17abcd21．13cde85．03cd21．35cde40℃15．29a20．92de25．23abc20．84de35．24abc20．85de45．18abcd21．07de55．04bcd21．39cde65．28ab20．70e75．09abcd21．16cde85．05abcd21．38cde

本研究对2个烟草品种引发后种子的回干条件进行筛选，只对种子发芽的常规指标进行测定，有待对种子内含物、生理生化指标进行分析和测定；同时，引发种子回干后需经包衣丸化成催芽包衣种子，催芽包衣种子还需要通过回干处理后成为种子成品，因此还需要对催芽包衣种子回干条件进行筛选，从而建立一套成熟的、系统的烟草种子质量控制干燥技术体系，提升我国烟草种子生产加工水平。

[1]李永平主编.烟草种子学[M].北京:科学出版社,2007,2:161-163.

[2]刘启彤,聂荣邦,黄一兰,等.赤霉素提高烤烟种子活力的研究[J].种子,2008,27(3):75-77.

[3]杨春雷,林国平,杨久红,等.烟草种子渗透调节技术及机理研究[J].中国烟草学报,2009,15(2):50-54.

[4]刘一灵,刘仁祥,李振华.GA3和6-BA协同引发对烟草种子萌发和幼苗生长的影响[J].种子,2013,32(12):76-78.

[5]龙正岭.海藻糖和硝普钠引发对提高烟草种子和幼苗抗逆性的效应及其与脯氨酸代谢的关系[D].云南师范大学,2014.

[6]马文广,崔华威,李永平,等.不同药剂引发处理对干旱胁迫下烟草种子发芽和幼苗生长的影响[J].浙江农业学报,2012,24(6):949-956.

[7]薛晓兵.贵州省自育烤烟包衣种引发方法的研究[D].尖湖南农业大学,2012.

[8]王彦荣.种子引发的研究现状[J].草业学报,2004,13(4):7-12.

[9]张伟峰,孙渭,李斌,等.几种化学药剂对烟草种子萌发的促进效果[J].种子,2004,23(12):20-23.

[10]马文广,郑昀晔,索文龙,等.赤霉素引发处理提高烟草丸化种子活力和幼苗素质[J].浙江农业学报,2009,21(3):293-298.

[11]索文龙,郑昀晔,马文广,等.不同pH赤霉素引发对烟草种子萌发和幼苗素质的影响[J].中国烟草科学,2013,34(6):60-63.

[12]郑昀哗,牛永志,马文广,等.增氧引发对烟草种子活力和萌发的影响[J].江苏农业科学,2011,39(3):104-107.