温度对茼蒿种子萌发及相关生理特性的影响*
2021-06-24张爱冬黄倩茹吴雪霞孔令娟沈海斌李建勇
张爱冬 黄倩茹，2 吴雪霞 孔令娟 沈海斌 李建勇**
（1.上海市农业科学院园艺研究所，上海 奉贤201403；2.上海师范大学生命科学学院，上海 徐汇200234；3.上海市农业技术推广中心，上海 闵行201100）
茼蒿（Chrysanthemum coronariumL.）别名蓬蒿、春菊、蒿菜、义菜（鹅菜），为菊科茼蒿属（Chrysanthemum）一年生或二年生草本植物，原产我国及地中海地区，在我国已有1 000多年的栽培历史[1]。茼蒿属半耐寒性植物，喜湿冷，生长适温18～20℃，29℃以上生长不良，12℃以下生长缓慢，可耐短时0℃左右低温[2]。
农业生产中，培育壮苗是获得优质高产的关键环节之一。温度影响种子的发芽率、发芽势、发芽指数和发芽活力[3～5]，是影响种子萌发和种苗质量的重要因素[6]。本试验研究了不同温度对茼蒿种子萌发及相关生理特性的影响，为茼蒿种子萌发选择最佳温度提供依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试茼蒿品种为满香光杆茼蒿，种子由北京思贝奇种子有限公司提供。
1.2 试验方法
试验设在上海市农业科学院园艺研究所。2021年2月1日选饱满、大小均匀的茼蒿种子用0.8%KNO3溶液浸泡24 h后，用滤纸吸干水分，将其放在铺有2层滤纸的培养皿中，每个培养皿放100粒种子，然后将培养皿放入恒温箱催芽。试验设恒温箱10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃，共5个处理，每个处理3次重复。连续10 d检查出芽情况，记录每天的发芽数量，并给种子补充水分。
1.3 测定指标
按国家种子质量检验标准（GB/T 3 543.4-1995），茼蒿种子的发芽势于处理后第4 d测定，发芽率于处理后第10 d统计[7]；测量形态指标即主根长度（植株根颈部到主茎顶部之间的距离），取芽苗称重；测定生理指标，即丙二醛（MDA）含量、脯氨酸含量和可溶性糖含量。
发芽势（%）=（前4 d内正常的发芽种子数/供试种子数）×100
发芽率（%）=（前10 d内正常的发芽种子数/供试种子数）×100
2 结果与分析
2.1 不同温度对茼蒿种子发芽势、发芽率的影响
不同温度对茼蒿种子发芽势、发芽率的影响见表1。
表1 各处理茼蒿种子的发芽势和发芽率
由表1可知，20℃处理茼蒿种子的发芽势和发芽率均显著高于其他处理，其发芽势和发芽率分别为80.88%、86.35%，其次为15℃、25℃、10℃处理，30℃、35℃处理种子的发芽势和发芽率较低。
2.2 不同温度对茼蒿芽苗生长的影响
不同温度对茼蒿芽苗生长的影响见图1、表2。
图1 各处理茼蒿芽苗的生长情况
表2 各处理茼蒿芽苗的主根长度和植株鲜重
由图1可知，35℃处理的茼蒿芽苗长势弱，10℃处理的芽苗顶部刚脱落黑色种皮，30℃和25℃处理的芽苗子叶发绿、长势健壮，20℃和15℃处理的芽苗子叶发黄。
由表2可知，20℃处理的茼蒿芽苗主根最长、植株最重，均显著高于其他处理，其次为15℃和25℃处理，30℃处理的芽苗主根最短、植株最轻。
2.3 不同温度对茼蒿芽苗生理特性的影响
不同温度对茼蒿芽苗生理特性的影响见表3。
由表3可知，30℃处理茼蒿芽苗的MDA、脯氨酸和可溶性糖含量最高，显著高于其他处理；20℃处理茼蒿芽苗的MDA、脯氨酸和可溶性糖含量均最低，显著低于15℃处理和25℃处理；25℃处理茼蒿芽苗的MDA含量较15℃处理无显著差异，但脯氨酸含量和可溶性糖含量显著高于15℃处理。
表3 各处理茼蒿芽苗MDA、脯氨酸和可溶性糖的含量
3 讨论
3.1 不同温度对茼蒿种子萌发和芽苗生长的影响
低温和高温均会抑制农作物种子的萌发，降低其发芽势和发芽率，表现为主根短小、芽苗长势弱[8]。本试验结果表明，20℃处理茼蒿种子的发芽势、发芽率、主根长度和植株鲜重均显著高于其他处理，其次为15℃处理和25℃处理；30℃处理和25℃处理的芽苗子叶发绿，20℃处理和15℃处理的芽苗子叶发黄，35℃处理的芽苗长势弱，10℃处理的芽苗顶部刚脱落种皮。综上所述，15～25℃温度范围较适合茼蒿种子发芽和幼苗生长，温度过高和过低均不利于种子发芽和生物量增长。孙雨晴等[8]研究发现，茼蒿植株适宜的生长温度范围为20～25℃，虽在15～30℃条件下茼蒿能生长，但20～25℃条件下植株生长速度最快。
3.2 不同温度对茼蒿芽苗抗逆生理的影响
吴雪霞等[9]研究发现，温度胁迫（低温和高温）下茄子幼苗植物细胞发生脂过氧化作用，其MDA含量显著增加，脯氨酸和可溶性糖含量大量积累。本试验研究表明，在20～30℃范围内，随着温度的降低茼蒿芽苗的MDA、脯氨酸和可溶性糖含量呈现下降趋势，当温度低于20℃时，以上3个指标的含量开始升高。因此，20～25℃温度有利于提高茼蒿芽苗的抗逆性，更适宜茼蒿种子的萌发。
4 小结
不同温度影响茼蒿种子的萌发，过高或过低均不利于其发芽。催芽温度超过25℃时，茼蒿种子的发芽率、主根长度和植株鲜重显著降低；低于15℃时芽苗发黄、长势较弱、抗性较差。由此可见，15～25℃为茼蒿种子较适宜的萌发温度。
