赤霉素和复硝酚钠对辣椒种子萌发及幼苗活力的影响

屈旭　焦禹顺　王仁汉　刘少云　李毅君

摘    要： 为了提高辣椒幼苗素质并培育壮苗，用不同浓度的赤霉素和复硝酚钠处理辣椒种子，检测各处理的发芽率、幼苗质量和根系活力。结果表明，赤霉素和复硝酚钠浸种处理能促进辣椒种子萌发，提高幼苗的质量、壮苗指数和根系活力，低浓度处理的效果优于高浓度处理。综合来看，30～80 mg·L-1赤霉素处理对促进辣椒种子萌发和提高前期根系活力的效果较好，10～70 mg·L-1复硝酚钠处理对提高辣椒幼苗的质量和壮苗指数的作用比较显著。从培育壮苗方面考虑，10～70 mg·L-1复硝酚钠处理效果最佳。

关键词： 辣椒; 赤霉素; 复硝酚钠; 种子萌发; 根系活力

Abstract： In order to improve the quality of pepper seedlings， the effects of gibberellin and sodium nitrophenolate on germination， seedling weight and root activity were studied by treating pepper seeds with different concentrations of these two plant growth regulators. The results showed that soaking with gibberellin and sodium nitrophenolate could promote the germination and increase seedling weight， seedling index and root activity. The effects of low concentration treatments were better than those of high concentration treatments for both gibberellin and sodium nitrophenolate. In total， 30-80 mg·L-1 gibberellin treatments showed  better effects on pepper germination and early period root vigor， 10-70 mg·L-1 sodium nitrophenolate treatments showed remarkable effect on improving seedling weight and seedling index. Considering of seedling quality， 10-70 mg·L-1 sodium nitrophenolate were the best treatments.

Key words： Gibberellin; Sodium nitrophenolate; Pepper; Seed germination; Root activity

植物生長调节剂对作物的生长发育具有多种功效，在农业中已经发展成重要的生产措施。赤霉素（gibberellin， GA）是最常见植物激素之一，在植物的整个生命周期发挥重要的调节作用[1]。GA具有解除种子休眠、促进萌发的作用[2]。在玉米、洋葱、西瓜、甜瓜、茄子、辣椒[3-10]等作物的种子萌发和幼苗生长过程中，GA起到不同程度的促进作用。复硝酚钠又名爱多收（Atonik），其有效成分为邻硝基苯酚钠、对硝基苯酚钠和5-硝基愈创木酚钠[11]。研究表明，复硝酚钠对大豆、谷子、番茄、黄瓜等[11-14]作物的发芽和幼苗生长具有促进作用，能提高玉米、茄子、生菜等[15-17]作物的产量和品质。含有复硝酚钠的叶面肥能够增加辣椒植株的质量和叶绿素含量[18]，但是复硝酚钠对辣椒种子发芽情况的影响未见报道。

辣椒的抗逆性与幼苗品质的好坏有直接关系[19]。为了提高辣椒幼苗素质并培育壮苗，笔者以不同浓度的赤霉素和复硝酚钠处理辣椒种子，检测各处理的发芽率、幼苗质量和根系活力，探索最佳处理浓度，为生产应用提供试验基础。

1 材料与方法

1.1 材料

供试材料为黄皮辣椒三系杂交品种‘新科18号，由新乡市农业科学院提供。

1.2 方法

以清水浸种作为对照，用不同浓度的赤霉素GA3和复硝酚钠对辣椒种子进行浸种催芽，具体设计方案见表1。将辣椒种子用1%的硫酸铜溶液浸种10 min进行消毒，清水洗净后晾干，然后按照表1的试验设计，在28 ℃培养箱中浸种24 h。

表1 试验设计方案

[处理名称 成分 CK 蒸馏水 G1 30 mg·L-1 GA3水溶液 G2 80 mg·L-1 GA3水溶液 G3 150 mg·L-1 GA3水溶液 F1 10 mg·L-1复硝酚钠水溶液 F2 70 mg·L-1复硝酚钠水溶液 F3 150 mg·L-1复硝酚钠水溶液 ]

1.3 试验测定项目

试验于2018年7—8月在青岛中烟种子有限责任公司的实验室和温室中进行。每个处理选取大小一致的300粒种子进行浸种催芽，并用清水冲洗干净。在培养皿中铺上湿润的脱脂棉和滤纸后，均匀排上种子，3次重复，在28 ℃培养箱中进行发芽试验，设置光照和黑暗各12 h，观察发芽情况，适时补充水分，统计不同处理对种子萌发的影响。第7天测定发芽势，第14天测定发芽率。发芽指数=Gt/Dt，其中 Gt 为在第t天的种子发芽数，Dt为相对应的种子发芽时间（天）。

同时将各处理种子点播至穴盘，分别在播种后30、45 d测定各处理辣椒幼苗的地上部分和地下部分的干、鲜质量，每次随机选取10株进行测定。测量幼苗干质量时先将其在105 ℃杀青30 min，再于85 ℃烘干至恒重后称量。干物质含量/%=植株干质量/鲜质量×100，根冠比=植株地下部分干质量/地上部分干质量，壮苗指数=根冠比×全株干质量。

分别在播种后15、30、45 d测定各处理辣椒幼苗的根系活力。幼苗根系活力使用青岛捷世康生物科技有限公司生产的植物根系活力检测试剂盒（萘胺比色法）进行测定，结果以每h每g根系鲜质量还原的萘胺量表示。

1.4 数据分析

使用SPSS 22.0和Microsoft Excel软件对试验数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对辣椒种子萌发的影响

以不同浓度的GA3和复硝酚钠分别对辣椒种子进行催芽处理，统计各处理种子的发芽率，结果如图1所示。结果表明，G1、G2、G3、F1和F2处理在第4天的发芽率显著高于对照，其中G1的发芽率最高，F3处理与对照无明显差异;6个处理在第5天的发芽率均显著高于对照，其中G1的发芽率最高;6个处理的发芽势和发芽率与对照没有显著差异。G1、G2、G3和F1处理的发芽指数显著大于对照，其中G1的发芽指数最大，F2和F3处理与对照的差异不显著。从上述结果可以看出，G1、G2、G3和F1处理具有促进种子提前萌发的作用，尤其G1处理的促进效果最显著。

2.2 不同处理对辣椒幼苗质量的影响

由图2可知，在播种后30 d，各处理的地下部鲜质量和地下部干质量均大于对照，其中处理F2的地下部鲜、干质量最大;G2、G3和F2的地上部鲜、干质量均大于对照，其中F2的地上部鲜、干质量最大;G2、G3、F1和F2处理的总鲜质量、总干质量均显著地大于对照，其中F2的总鲜、干质量最大，G1的总鲜质量与对照无显著差异，但是总干质量明显大于对照，F3的总鲜、干质量与对照无明显差异。

在播种后45 d，F2、F3处理的地下部鲜质量大于对照;F1的地下部干质量大于对照;各处理的地上部干鲜质量、总干鲜质量与对照均无显著差异，其中F2的总鲜质量最大，F1的总干质量最大;G3的地下部干鲜质量、地上部干鲜质量和总干鲜质量在所有试验处理中是最小的。

2.3 不同处理对辣椒幼苗干物质含量、根冠比和壮苗指数的影响

由表2可知，在播种后30 d，各处理的干物质含量与对照没有显著差异。处理G1的根冠比明显大于对照，其他处理均大于对照，但差异不显著。除F3外，各处理的壮苗指数均显著大于对照，其中F2的壮苗指数最大。在播种后45 d，各处理的干物质含量没有显著差异。处理F1和F3的根冠比显著大于对照，其他处理与对照无显著差异。F1的壮苗指数显著大于对照，其他处理均大于对照，但差异不显著。综合看来，在播种后30 d，处理F2的壮苗指数最大;在播种后45 d，F1的根冠比、壮苗指数最大，表现最好。

2.4 不同处理对辣椒幼苗根系活力的影响

由图3可知，随着苗龄的增加，各处理辣椒幼苗的根系活力均呈现升高的趋势，各处理根系活力与对照的差异有减小趋势;在播种后15 d，处理G1的根系活力显著高于对照，并且G1的根系活力最高，其他處理与对照无显著差异;在播种后30 d，处理G1和G2的根系活力明显高于对照，其中G2的根系活力最高，其他处理与对照无显著差异;在播种后45 d，各处理的根系活力与对照的差异不显著。总体来看，在辣椒幼苗生长前期（播种后15～30 d），处理G1和G2的根系活力较其他处理更高，而在生长后期（播种后45 d），各处理的根系活力基本处于同一水平。

3 讨论与结论

在种子萌发过程中起主要调控作用的植物激素是GA和ABA，GA能够打破ABA的抑制作用，促进种子萌发[20]。笔者用不同浓度的赤霉素和复硝酚钠处理辣椒种子，结果表明，在种子萌发阶段，G1处理（30 mg·L-1赤霉素）的促进萌发效果最显著;在辣椒幼苗生长前期（播种后15～30 d），处理G1和G2（80 mg·L-1赤霉素）的根系活力较其他处理更高。在辣椒幼苗播种后30 d，F2（70 mg·L-1复硝酚钠）的总鲜质量、总干质量和壮苗指数均最大;在辣椒幼苗播种后45 d，F1（10 mg·L-1）的根冠比、壮苗指数最大。综上所述，30～80 mg·L-1赤霉素处理对促进辣椒种子萌发和提高前期根系活力的效果较好，10～70 mg·L-1复硝酚钠处理对提高辣椒幼苗质量和壮苗指数的作用比较显著。

屈海泳等[4]以不同浓度的赤霉素对洋葱种子进行浸种处理，研究赤霉素对种子发芽和洋葱生长发育的影响，研究发现，适宜浓度GA处理效果较好，高浓度处理效果下降，甚至抑制萌发。本研究得到的结果类似，不管是赤霉素还是复硝酚钠，低浓度处理的效果均优于高浓度处理。

从促进萌发效果方面看（图1），最适浓度GA（30 mg·L-1）处理在第4天的萌发率明显比最适浓度的复硝酚钠（10 mg·L-1）高;从根系活力方面比较（图3），最适浓度GA（30 mg·L-1）处理在第15天的根系活力明显比最适浓度的复硝酚钠（10 mg·L-1）高。从壮苗指数上看（表2），最适浓度复硝酚钠（10 mg·L-1）处理在第45天的壮苗指数明显比最适浓度的GA（30 mg·L-1）大。最适浓度复硝酚钠处理与最适浓度的GA处理在幼苗质量方面没有显著差异（图2）。由此可以推测，赤霉素和复硝酚钠对辣椒萌发和幼苗活力的促进效果存在差异，可能是由于两者不同的作用机制导致的。

周广栋等[8]用300 mg·L-1 GA3处理甜椒种子，研究发现，随着苗龄的增加，各处理的幼苗根系活力逐渐升高，并且与未处理的差异有减少趋势，这与本研究的结果一致;李怡斐等[10] 研究赤霉素浸种对加工型辣椒种子萌发和幼苗生长的影响，发现200 mg·L-1 GA处理的效果最好;李晓梅[9]对赤霉素处理线椒种子的研究表明，150 mg·L-1 GA处理对促进种子发芽、降低丙二醛含量效果较其他浓度处理更为显著。这些研究中GA的浓度与本试验得出的GA最佳浓度30～80 mg·L-1相差较大，可能是由于浸种时间不同导致的。

赵康等[13]用苗期灌根方法研究不同浓度复硝酚钠处理对番茄穴盘苗的影响时发现，复硝酚钠6 000倍液（约163 mg·L-1）处理使幼苗各项生理指标最优，与本试验得出的复硝酚钠最佳浓度10～70 mg·L-1差距较大，这可能是由于试验作物不同以及处理方法不同所致;佟昊旻等[14]在研究不同质量分数复硝酚钠对黄瓜穴盘苗的影响时发现，30、60 mg·kg-1的复硝酚钠对黄瓜穴盘苗的壮苗指标及根系活力有显著的促进作用，但高质量分数的复硝酚钠有抑制作用，与本试验的结果基本一致。

赤霉素调控种子萌发的作用机制已基本研究清楚[1-2，20]，而复硝酚钠的作用机制还需进一步深化研究。有研究表明，復硝酚钠+赤霉素复配处理可促进美国红栌组培苗生长[21]，提高香蕉产量和外观品质[22]，但是两者复配是否能促进种子萌发和幼苗生长、效果是否优于单一激素处理还有待进一步研究。

参考文献

[1] 张国华，张艳洁，丛日晨，等.赤霉素作用机制研究进展[J].西北植物学报，2009，29（2）：412-419.

[2] 方志荣，苏智先，胡进耀.脱落酸、赤霉素和乙烯对种子休眠的萌发和调控[J].西华师范大学学报（自然科学版），2007，28（2）：127-132.

[3] 孙刚，曹敏建，张弘，等.赤霉素、PEG对玉米种子活力的影响[J].玉米科学，2013，21（6）：73-75.

[4] 屈海泳，刘连妹，王艳伶，等.赤霉素打破洋葱种子休眠的效果及其对洋葱生长发育的影响[J].江苏农业科学，2008（2）：130-132.

[5] 邢燕，王吉庆，菅广宇，等.不同引发剂处理对西瓜种子萌发及生理特性的影响[J].中国农学通报，2009，25（11）：133-136.

[6] 夏瑾华，喻慧荣，邹如意，等.6-BA、赤霉素和水杨酸对甜瓜种子萌发的影响[J].江苏农业科学，2015，43（12）：204-206.

[7] 王荣青.赤霉素浸种处理对茄种子萌发的影响[J].上海农业学报，2001，17（3）：61-63.

[8] 周广栋，王秀峰，魏珉，等.聚乙二醇、赤霉素、磷酸氢二钾和低温处理种子后的甜椒幼苗生长[J].植物生理学通讯，2005，41（6）：749-751.

[9] 李晓梅.钾+赤霉素组合处理对辣椒种子萌发的影响[J].长江蔬菜，2009（18）：53-55.

[10] 李怡斐，黄启中，黄任中，等.赤霉素浸种对加工型辣椒种子萌发和幼苗生长的影响[J].辣椒杂志，2013，11（4）：28-31.

[11] 于彩莲，刘波，燕红，等.复硝酚钠及其组分对大豆种子萌发的影响[J].大豆科学，2010，29（3）：440-443.

[12] 贺美林，谢晓宇，张宁，等.复硝酚钠对多效唑和甲哌鎓在谷子萌发中的增效作用[J].山西农业科学，2018，46（3）：339-343.

[13] 赵康，陈启武，杨延杰.不同浓度复硝酚钠处理对番茄穴盘苗的影响[J].北方园艺，2012（3）：5-7.

[14] 佟昊旻，赵瑞，陈俊琴，等.不同质量分数的缩节胺和复硝酚钠对黄瓜穴盘苗壮苗及生理指标的影响[J].西北农业学报，2014，23（5）：134-138.

[15] 龙友华，邱红波，何腾兵.4种植物生长调节剂浸种对玉米调控效应[J].中国农学通报，2011，27（9）：106-110.

[16] 胡兆平，李伟，陈建秋，等.复硝酚钠、DA-6和α-萘乙酸钠对茄子产量和品质的影响[J].中国农学通报，2013，29（25）：168-172.

[17] 马彩霞，桑政，张永豪，等.不同生长调节剂组配叶面肥对生菜生长的影响[J].黑龙江农业科学，2018（6）：62-65.

[18] 李瑞海.不同配方叶面肥对作物生长的影响[D].南京：南京农业大学，2008.

[19] 李景生，任福森，郭志伟.豫椒3号及新乡辣椒4号保护地高产栽培技术[J].蔬菜，2004（9）：19-20.

[20] HOLDSWORTH M J，BENTSINK L，SOPPE W J J.Molecular networks regulating arabidopsis seed maturation，after-ripening，dormancy and germination[J].New Phytologist，2008，179（1）：33-54.

[21] 杨艳敏，贾海丽，潘一展.复硝酚钠与GA3复配对美国红栌组培苗生长的影响[J].南方农业学报，2017，48（9）：1653-1658.

[22] 刘林，王斌，韦义波，等.喷施植物生长调节剂对香蕉产量和外观品质的影响[J].中国南方果树，2018，47（4）：59-64.