不同引发温度及时间对烟草种子低温萌发的影响

李秀梅， 古 吉， 李亚清， 宋碧清， 孙云龙， 陈雪艳， 郑昀晔,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， 昆明 650021)

烟草种子最适萌发温度为25～30 ℃[1-2]，但在目前烟叶生产过程中，育苗时期常常遇到降温天气、育苗池水温下降等情况，严重影响烟苗出苗时间及质量[3]。低温会降低烟草种子的发芽势、发芽率、发芽指数，抑制种子根系及下胚轴生长[4-7]。

为解决低温萌发带来的问题，目前一般采用种子引发技术提高烟苗整齐度及质量[8]。古吉等研究表明，使用100 mg·L-1的赤霉素溶液浸泡红花大金元种子，10 ℃引发16 h可有效促进种子在15 ℃发芽[9]。陈学平等认为，早期低温处理的种子在低温结束后，发芽速率增快[10]。王岚等[11]、王利详等[12]对K 326和红花大金元种子进行低温预处理，显著缩短了种子发芽起始时间，种苗更加整齐。为进一步探讨引发条件对种子低温萌发效果的影响，本试验以MSK 326、MS云烟87裸种为试验材料，研究不同引发温度及引发时间对种子低温萌发结果的影响，以期为烟草种子引发技术的优化提供参考。

1 材料与方法

1.1 材 料

MSK 326、MS云烟87裸种由玉溪中烟种子有限责任公司提供。

1.2 方 法

1.2.1裸种引发

取MSK 326、MS云烟87裸种，浸于25 mg·L-1赤霉素溶液中，15 ℃、20 ℃、25 ℃(A1、A2、A3)引发，以引发0 h样品为对照(B1)。引发12 h开始取样(B2)，其后每2 h取样，至48 h(B3～B20)，样品置于30 ℃条件下干燥。

1.2.2室内发芽试验

样品置于11 ℃下进行室内发芽试验[13-15]，检测种子发芽率、发芽时间、发芽指数。

发芽率(%)=(14 d种子发芽数/受检种子数)×100%；

发芽时间(d)=∑(Gt×Dt)/∑Gt；

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。

1.3 统计分析

利用Excel 2013、SPSS Statistics 24软件进行数据整理及方差分析。

2 结果与分析

2.1 引发条件对MSK 326低温萌发的影响

2.1.1引发温度对MSK 326低温萌发的影响

由表1可见，随着引发温度的升高，MSK 326裸种在低温下萌发的发芽率、发芽指数显著降低，发芽时间显著延长。根据发芽效果，不同引发温度处理效果A1>A2>A3。

表3 MSK 326低温萌发方差分析

因变量变异来源平方和自由度均方F值p值引发温度145177.744272588.8721406.1560.000发芽率引发时间26506.283191395.06827.0250.000引发温度×引发时间16953.36738446.1418.6420.000引发温度215.7272107.8632501.2100.000发芽时间引发时间73.806193.88590.0770.000引发温度×引发时间37.926380.99823.1440.000引发温度66.668233.3341766.2990.000发芽指数引发时间24.121191.27067.2710.000引发温度×引发时间15.766380.41521.9850.000

表1 引发温度对MSK 326低温萌发的影响

处理发芽率/%发芽时间/d发芽指数A194.12a12.26c8.17aA285.60b13.12b7.61bA330.07c14.89a6.70c

注：表中不同小写字母表示。下同。

2.1.2引发时间对MSK 326低温萌发的影响

由表2可知，B18发芽率与B8、B11、B13、B20间无显著差异，但比其余处理显著升高；B18、B20发芽时间与B13间无显著差异，但比其余处理显著缩短；B18发芽指数与B20间无显著差异，但比其余处理显著升高。综合比较，较长引发时间处理(B18、B20)可有效提高MSK 326在低温下的发芽效果。

表2 引发时间对MSK 326低温萌发的影响

处理发芽率/%发芽时间/d发芽指数B143.89k14.99a6.71iB261.44ij14.23c6.99hB358.33j13.94d7.23gB472.33efgh13.19gh7.58deB568.33fghi13.29fg7.57deB670.11efgh13.05h7.66dB738.11k14.61b6.82iB883.00ab12.84ij7.84cB967.00ghi13.40f7.56deB1064.89hij14.03d7.09hB1179.89abcd13.03hi7.66dB1269.22efgh13.67e7.28fgB1382.33abc12.67jk7.91bcB1475.22cdef13.12gh7.67dB1569.00fgh13.40f7.51eB1676.78bcde13.08h7.68dB1773.33defg13.11gh7.67dB1887.11a12.60k8.05aB1975.22cdef13.64e7.36fB2083.00ab12.57k8.02ab

2.1.3引发温度与引发时间的互作效应

由表3可知，引发温度、引发时间对MSK 326裸种低温萌发下发芽势、发芽时间、发芽指数的影响均达极显著水平，其中，引发温度对发芽效果的影响大于引发时间(F引发温度>F引发时间)。

此外，引发温度和引发时间存在互作效应。由表4可知，发芽率较高、相互无显著差异的处理有34个，包括除A1B2、A1B7外的18个A1系列处理，除A2B1、A2B3、A2B7、A2B10外的16个A2系列处理；其中，A1B18发芽时间比其余处理显著缩短、发芽指数显著升高，因此，A1B18是MSK 326最佳引发处理。

2.2 引发条件对MS云烟87低温萌发的影响

2.2.1引发温度对MS云烟87低温萌发的影响

由表5可知，与A3相比，A1处理下MS云烟87裸种低温萌发效果显著提高，发芽率、发芽指数显著升高，发芽时间显著缩短；而A2处理仅提高了裸种发芽率，其余指标与A3无显著差异。因此，MS云烟87裸种最适引发温度为A1。

2.2.2引发时间对MS云烟87低温萌发的影响

由表6可知，B8、B13～B17、B19、B20发芽率、发芽指数较高，发芽时间较短，相互无显著差异，而优于其余处理。其中，B14发芽率较高、发芽时间最短、发芽指数最高，是MS云烟87最佳引发时间。

此外，B13之后MS云烟87裸种发芽效果均较好，表明该处理后，引发时间对种子的影响逐渐减小。

2.2.3引发温度与引发时间的互作效应

由表7可知，引发温度、引发时间对MS云烟87裸种低温萌发下发芽势的影响显著，对发芽时间、发芽指数的影响极显著，其中，引发温度对发芽效果的影响大于引发时间(F引发温度>F引发时间)。

此外，引发温度和引发时间存在互作效应。由表8可知，A1系列中，引发时间超过B2，除A1B17外，其余处理发芽率、发芽时间、发芽指数相互之间无显著差异，表明引发时间对MS云烟87裸种低温发芽效果的影响逐渐减小。比较A1、A2、A3系列处理发芽效果可知，A1B12发芽势较高、发芽时间最短、发芽指数最高，是MS云烟87最佳引发处理。

表4 引发温度与引发时间的互作效应对MSK 326低温萌发的影响

处理组合发芽率/%发芽时间/d发芽指数A1B189.00ab13.43p7.44ijA1B282.67b13.85o7.18klA1B399.00a11.98v8.28dA1B497.67a12.17v8.17deA1B597.33a11.95v8.34dA1B697.33a12.10v8.16deA1B747.00efg14.39jklm6.96lmnA1B899.00a12.21uv8.19dA1B998.00a11.55w8.64cA1B1095.00ab13.23pqr7.48ijA1B1199.33a12.02v8.29dA1B1297.67a12.72st7.76fghA1B1397.67a11.16xy8.82cA1B1499.67a11.48wx8.72cA1B1598.33a12.06v8.26dA1B1694.33ab12.66st7.87fgA1B1797.67a11.91v8.38dA1B18100.00a10.53z9.53aA1B1996.00ab12.88rst7.80fghA1B2099.67a10.88y9.20bA2B142.33efg14.67fghij6.81nopqrA2B290.00ab13.52p7.31jkA2B370.67c14.16mno7.05lmnA2B493.00ab12.60st7.91fgA2B593.00ab12.80st7.83fgA2B697.33a12.12v8.21dA2B745.33efg14.48ijklm6.87nopA2B897.33a12.04v8.32dA2B990.00ab13.31pq7.57hiA2B1062.00cd14.20lmno6.95lmn处理组合发芽率/%发芽时间/d发芽指数A2B1195.33ab12.57st7.81fghA2B1288.00ab13.31pq7.43ijA2B1394.33ab12.60st7.91fgA2B1488.67ab13.34p7.47ijA2B1590.33ab12.95qrs7.67ghiA2B1697.00a11.97v8.30dA2B1796.00ab12.53tu7.95efA2B1892.33ab13.29pq7.47ijA2B1991.33ab13.40p7.43ijA2B2097.67a12.57st7.89fgA3B10.33l16.85a5.87uA3B211.67jkl15.33c6.46stA3B35.33kl15.68b6.35tA3B426.33hi14.80efghi6.66opqrsA3B514.67ijk15.12cde6.54stA3B615.67ijk14.92defg6.61qrsA3B722.00ij14.95def6.62pqrsA3B852.67de14.27klmn7.01lmnA3B913.00ijk15.34c6.48stA3B1037.67gh14.65fghijk6.83nopqrA3B1145.00efg14.50hijklm6.90mnoA3B1222.00ij14.97cdef6.66opqrsA3B1355.00de14.26klmn7.00lmnA3B1437.33gh14.55ghijkl6.83nopqrA3B1518.33ijk15.20cd6.60rstA3B1639.00fgh14.60fghijk6.86nopqA3B1726.33hi14.89defgh6.68opqrsA3B1869.00c13.99no7.13klmA3B1938.33gh14.63fghijk6.87nopA3B2051.67def14.27klmn6.96lmn

表5 引发温度对MS云烟87低温萌发的影响

处理发芽率/%发芽时间/d发芽指数A197.03a10.66b9.30aA297.08a11.05a8.98bA395.98b11.18a8.89b

3 讨论与结论

不同低温处理对种子萌发效果的影响不同[16-20]。本试验中，15 ℃引发可有效提高MSK 326、MS云烟87的低温萌发效果，与傅家瑞[21]的观点一致。但是，引发温度的梯度变化对MSK 326发芽效果影响明显，引发温度对各发芽指标影响极显著；而20 ℃、25 ℃引发对MS云烟87发芽效果的影响差异不明显，引发温度对发芽时间、发芽指数影响极显著，但对发芽率的影响仅为显著，一定程度上表明引发温度对MSK 326的影响比MS云烟87明显。该现象可能与二者不同的低温敏感度有关。

表6 引发时间对MS云烟87低温萌发的影响

处理发芽率/%发芽时间/d发芽指数B193.56e11.99b8.31hB294.33de12.69a7.76iB397.22abc11.59bc8.64ghB495.00cde11.24cd8.82fgB594.33de11.83b8.34hB695.44bcde11.02cdef8.98efgB797.78ab10.71defgh9.24bcdefB896.78abc10.60efgh9.29abcdefB997.11abc11.17cde9.00defgB1098.33a10.87defg9.13bcdefB1197.11abc11.22cd8.85fgB1297.33abc10.73defgh9.18bcdefB1397.44abc10.30gh9.60abB1497.78ab10.13h9.73aB1596.67abcd10.42fgh9.48abcdB1698.22a10.39gh9.52abcB1797.33abc10.65defgh9.28abcdefB1896.56abcd10.90defg9.07cdefgB1997.67ab10.52fgh9.38abcdeB2098.00ab10.34gh9.60ab

表7 MS云烟87低温萌发方差分析

因变量变异来源平方和自由度均方F值p值引发温度46.300223.1504.3820.015发芽率引发时间337.3561917.7563.3610.000引发温度×引发时间432.1443811.3722.1520.001引发温度8.80124.40114.4610.000发芽时间引发时间72.318193.80612.5080.000引发温度×引发时间97.039382.5548.3920.000引发温度5.70522.85314.6460.000发芽指数引发时间42.642192.24411.5220.000引发温度×引发时间54.811381.4427.4050.000

表8 引发温度与引发时间的互作效应对MS云烟87低温萌发的影响

处理组合发芽率/%发芽时间/d发芽指数A1B188.33g13.83a7.01oA1B292.67cdef13.29abc7.25noA1B398.33a10.12jk9.77abcA1B497.67ab10.26jk9.59abcdeA1B596.00abcde10.84ghijk9.01abcdefghiA1B696.67abc10.54ijk9.33abcdeA1B797.33ab10.35jk9.44abcdeA1B897.00abc10.97ghijk9.02abcdefghiA1B998.00ab10.16jk9.77abcA1B1099.00a10.55ijk9.42abcdeA1B1198.33a10.10jk9.75abcA1B1299.00a10.03k9.87aA1B1397.67ab10.09jk9.73abcA1B1497.33ab10.17jk9.66abcA1B1598.33a10.07jk9.82abA1B1698.33a10.06jk9.83abA1B1797.67ab11.05ghijk8.97bcdefghiA1B1896.67abc10.13jk9.64abcdA1B1998.33a10.36jk9.55abcdeA1B2098.00ab10.27jk9.65abcdA2B195.67abcde10.99ghijk8.97bcdefghiA2B298.33a11.57efghi8.75efghijkA2B396.33abcd12.12def8.20ijklmA2B495.67abcde10.26jk9.39abcdeA2B596.33abcd11.14fghij8.78defghijkA2B692.00defg12.38cde7.98klmnA2B797.67ab10.85ghijk9.17abcdefgA2B897.33ab10.51ijk9.39abcdeA2B997.33ab12.68bcd7.78lmnoA2B1098.33a10.35jk9.53abcde处理组合发芽率/%发芽时间/d发芽指数A2B1196.33abcd11.82defg8.34ghijklA2B1297.67ab10.25jk9.57abcdeA2B1398.00ab10.59ijk9.36abcdeA2B1499.00a10.09jk9.83abA2B1598.00ab10.48ijk9.40abcdeA2B1698.33a10.86ghijk9.11abcdefghA2B1797.00abc10.70hijk9.28abcdefA2B1895.67abcde11.91defg8.27hijklmA2B1998.00ab11.01ghijk9.07abcdefghA2B2098.67a10.50ijk9.52abcdeA3B196.67abc11.15fghij8.94cdefghijA3B292.00defg13.20abc7.29noA3B397.00abc12.52bcde7.96klmnA3B491.67efg13.20abc7.47mnoA3B590.67fg13.51ab7.22noA3B697.67ab10.15jk9.64abcdA3B798.33a10.92ghijk9.12abcdefghA3B896.00abcde10.33jk9.47abcdeA3B996.00abcde10.66hijk9.43abcdeA3B1097.67ab11.70defgh8.44fghijklA3B1196.67abc11.75defgh8.45fghijklA3B1295.33abcde11.91defg8.11jklmA3B1396.67abc10.22jk9.70abcA3B1497.00abc10.14jk9.70abcA3B1593.67bcdef10.71hijk9.20abcdefgA3B1698.00ab10.27jk9.61abcdeA3B1797.33ab10.21jk9.60abcdeA3B1897.33ab10.67hijk9.29abcdefA3B1996.67abc10.20jk9.51abcdeA3B2097.33ab10.24jk9.63abcde

不同品种所需最佳引发时间不同[22-25]。本试验中，MSK 326的最佳引发时间较长(44 h、48 h)，而MS云烟87引发34 h后，引发时间对种子发芽效果的影响逐渐减小。由此表明，品种差异性可能会造成最佳引发时间的不同。

此外，MSK 326、MS云烟87低温萌发效果均受引发温度和引发时间的交互作用影响。数据显示，MSK 326处理中，15 ℃引发44 h的种子发芽效果显著优于其余处理；而对于MS云烟87，优势引发温度(15 ℃)下的最佳处理时间并非唯一性，其中较优的处理为引发32 h。说明引发温度和引发时间交互作用对不同品种的影响不同。

综上所述，MSK 326、MS云烟87最适引发处理分别为15 ℃引发44 h、15 ℃引发32 h。但不同烟草品种对引发温度的敏感性、种子引发最佳时间的差异性、以及互作效应差异性的发生原因尚不明确，需在下一步研究中深入探索。