赤霉素对云南省6种常见茄科砧木种子萌发的影响

蒋舒蕊，毛莲珍，朱海山，赵凯

（云南农业大学园林园艺学院，昆明，650201）

茄科砧木为一年生草本或多年生灌木植物，通常具有较高的抗性，包括抗病害、抗虫害、抗逆境等，因此可以用作茄科作物抗性育种、嫁接砧木等的材料[1~3]。云南植物资源丰富，有大量未开发利用的野生茄科砧木资源。近年来，茄科蔬菜生产中连作障碍发生越来越重，枯萎病、根结线虫病及青枯病等土传病害发病率逐年上升，严重影响了番茄等蔬菜的产量[4]。利用野生茄科砧木进行嫁接或杂交选育抗病新品种成为目前防治土传病害最绿色、经济且有效的方法[5]。但野生茄科砧木的种子常具有休眠特性，种皮厚、革质化、透水透气性差、表面有蜡质或胶质物包裹，育苗时存在出芽慢、整齐度差、长势弱等问题，给砧木资源的有效利用带来严重影响[6]。

目前，常采用温度处理、温汤浸种、双氧水处理等方法打破种子休眠，但对于野生茄科砧木来说，其效果并不明显，而赤霉素（Gibberellin acid，GA或GA3），是一种广泛应用于农业生产和研究的植物生长调节剂，能够促进细胞伸长和分裂，常被用来打破具有休眠特性种子的休眠，促进种子萌发[7，8]。赤霉素对种子萌发影响的研究有许多，且不同植物对赤霉素浓度的反应具有特异性，但关于赤霉素对茄科砧木种子萌发影响的报道不多，已报道的试验所用的茄科材料种类较少。因此，本试验探讨不同浓度赤霉素对云南的6种茄科砧木种子萌发的影响，以期获得这些砧木种子萌发的最适GA3浓度，为今后利用这些茄科砧木进行育苗、农艺性状调查、抗病砧木筛选等研究以及生产推广提供便利。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试水茄种子采自云南普洱市澜沧县勐朗镇，红茄采自云南普洱市澜沧县竹塘乡，大苦子、小苦子、刺茄引自德宏州农业技术推广中心，超级托鲁巴姆采自临沧市凤庆县；GA3购买于Coolaber公司；穴盘规格为50孔（5×10），540 mm×280 mm；人工气候箱型号为DZ47-60C20，由宁波江南仪器厂制造。

1.2 试验方法

于2019年9月7日至10月21日在云南农业大学园林园艺学院番茄辣椒实验室进行。

赤 霉 素 浓 度 设 置0（CK）、200、400、600、800、1 000 mg/L 6个梯度，其中CK采用去离子水。每个处理重复3次，每个重复挑选30粒外观正常的砧木种子，先用55℃温水浸种20 min，然后用0.1%高锰酸钾液消毒15 min，后用蒸馏水冲洗干净，分别在0、200、400、600、800、1 000 mg/L赤霉素溶液中浸种24 h后播种于装有基质（珍珠岩∶草炭土=1∶2）的穴盘中。将穴盘放入温度为白天（30±2）℃，晚上（25±2）℃的恒温培养箱中，并保持基质湿润。

1.3 发芽率测定

每日观察记录种子发芽情况，以种子露白为出芽标准，统计其30 d内的动态发芽率，按下列公式计算发芽率、发芽势[9]。

发芽率（%）＝（正常发芽种子粒数/供试种子总粒数）×100；发芽势（%）＝（15 d正常发芽种子粒数/供试种子总粒数）×100。

1.4 数据分析

采用Microsoft Excel 2010绘制图表和SPSS 20.0对试验数据进行分析处理，并进行显著性差异比较。

2 结果与分析

2.1 不同浓度赤霉素对6种茄科砧木种子发芽率的影响

①水茄 与对照相比，800~1 000 mg/L的GA3能明显缩短水茄种子的发芽时间，使其提前发芽；经过赤霉素处理后的水茄种子发芽率显著提高，其中GA3浓度为1 000 mg/L时种子发芽率最高，为86.67%（表1）。

表1 不同浓度赤霉素对6种茄科砧木种子发芽率的影响

②红茄 与对照相比，不同浓度的GA3能明显缩短红茄种子的发芽时间，使其提前发芽，并且其发芽率显著提高。在200~600 mg/L浓度范围内，随着GA3浓度的上升发芽率呈增长的趋势；与600 mg/L时相比较，800~1 000 mg/L浓度范围内，红茄种子发芽率显著下降；GA3浓度为600 mg/L时种子的发芽率最高，为93.33%（表1）。

③大苦子 与对照相比，400~600 mg/L浓度的GA3能明显缩短大苦子种子的发芽时间，使其提前发芽，200~800 mg/L浓度的GA3能显著提高大苦子种子的发芽率，1 000 mg/L时发芽时间延长、发芽率显著降低；与400 mg/L时的发芽率相比，600~1 000 mg/L浓度范围内的大苦子种子发芽率有所下降；GA3浓度为400 mg/L时种子发芽率最高，为92.22%（表1）。

④小苦子 与对照相比，不同浓度的GA3能明显缩短小苦子种子的发芽时间，使其提前发芽，400~600 mg/L浓度的GA3能显著提高小苦子种子的发芽率，800~1 000 mg/L时发芽率显著降低；GA3浓度为400 mg/L时种子的发芽率最高，为90.00%（表1）。

⑤刺茄 与对照相比，不同浓度的GA3均能明显缩短刺茄种子的发芽时间，使其提前发芽，显著提高发芽率，且随着GA3浓度的上升发芽率呈增长的趋势；当GA3浓度为1 000 mg/L时刺茄种子的发芽率最高，为80%（表1）。

⑥超级托鲁巴姆 与对照相比，400~600 mg/L浓度的GA3能明显缩短超级托鲁巴姆种子的发芽时间，使其提前发芽，200~600 mg/L浓度的GA3能显著提高超级托鲁巴姆种子的发芽率，800~1 000 mg/L时发芽率显著下降，1 000 mg/L时超级托鲁巴姆种子的发芽期延长；GA3浓度为400 mg/L时种子的发芽率最高，为81.11%（表1）。

2.2 不同浓度赤霉素对6种茄科砧木种子发芽势的影响

总体而言，与对照相比，适宜浓度的GA3对6种茄科砧木种子发芽势有明显促进作用。其中，在GA3浓度为1 000 mg/L时，水茄、刺茄种子的发芽势最高，GA3浓度为600 mg/L时红茄发芽势最好。小苦子、大苦子、超级托鲁巴姆种子在GA3浓度为400 mg/L时发芽势最佳，显著高于对照。而在GA3浓度为1 000 mg/L时，水茄、大苦子、超级托鲁巴姆种子的发芽势被显著抑制（表2）。

表2 不同浓度赤霉素对6种茄科砧木种子发芽势的影响 %

3 讨论与结论

种子萌发是在外界环境和种子内部物质相互作用的影响下进行的一个复杂过程[10]。赤霉素作为一种植物激素，在一定浓度范围内，能打破大多数种子的休眠，进而促进种子的萌发，提高种子的发芽率和发芽势[11，12]。不同浓度的赤霉素对不同种子萌发的影响不同[13]。

莫云容等[14]发现，高浓度赤霉素（600~1 000 mg/L）能显著促进刺茄种子萌发。苏婉玉等[15]研究发现，当GA3浓度为600 mg/L时红茄种子的发芽率最高，GA3浓度为1 000 mg/L时水茄和刺天茄的发芽率最高；王桂荣[15]等发现，赤霉素浓度为（0~500 mg/L）时，采用浸种处理可促使托鲁巴姆提早萌发，浓度越高，萌发越早；胡国华等[16]研究发现，当赤霉素浓度为300 mg/L时紫薇种子的各项指标最高。本试验结果表明，用浓度为400~600 mg/L GA3处理供试的6种茄科砧木种子时，均能提早发芽，缩短发芽期。水茄和刺茄种子萌发的最佳GA3浓度为1 000 mg/L，红茄为600 mg/L，大苦子、小苦子和超级托鲁巴姆为400 mg/L。将之前学者的试验研究与本试验相比较，发现高浓度的GA3能明显促进水茄、刺茄、红茄种子的萌发，但大苦子、小苦子和超级托鲁巴姆种子的萌发需要低浓度，所以不同野生砧木种子的自身休眠性、种皮厚度、透气性等不同，萌发所需的最佳GA3浓度不同。

一定浓度的GA3均能提高水茄、红茄、大苦子、小苦子、刺茄、超级托鲁巴姆6种茄科砧木种子的发芽率，其中水茄和刺茄，红茄，大苦子、小苦子和超级托鲁巴姆种子萌发的最佳GA3浓度分别为1000、600、400 mg/L。