不同处理方法对菊芋种子萌发的影响

樊 奇， 任延靖,2,3， 郭仙玉， 孙海珊， 赵孟良,2,3

(1.青海大学， 西宁 810016；2.青海大学农林科学院,青海省蔬菜遗传与生理重点实验室, 西宁 810016；3.青海大学,三江源生态和高原农牧业国家重点实验室, 西宁 810016)

菊芋(HelianthustuberosusL.)又名洋姜，鬼子姜，属菊科向日葵属多年生宿根植物，原产北美洲[1]，18世纪末传入我国。菊芋抗逆性强，耐瘠薄，抗病，对土壤要求不严格，适应范围广，近年来已被广泛种植[2]。菊芋用途极其广泛，其加工利用主要为地下部块茎，块茎可加工成菊粉应用于食品、饲料、医药等行业[3-4]，也可直接应用于生物燃料等新能源的开发[5-6]。

菊芋常规是通过块茎进行繁育，但采用块茎贮藏的方式保存种质费时费工，且块茎在贮藏过程中容易腐烂。通过种子开展菊芋种质资源保存、繁育等工作，一方面可解决菊芋种质材料长期保存的问题，另一方面可降低科研及生产成本，开展菊芋种子研究已成为菊芋产业及科研发展的重要方向之一，但目前关于菊芋种子萌发的研究未见报道。

以小学语文四年级课程《颐和园》为例，课文描述了颐和园的宏伟壮丽，雕梁画栋，色彩斑斓，集多国风情于一体，气势恢宏，属于园林建筑中的经典，不仅让学生了解了各国的文化，了解了我国相关时期的历史和建筑造诣，更使学生了解到了“落后就要挨打”的硬道理。经典毁于战火，是我们不够强大，因此，要励精图治，自强不息。在对这一课程学习时，使用合作学习模式，可以分为多个小组，教师让每个小组对于这篇课文进行研读，然后每个学生写出读后感，每个小组写出读后感，在全体同学面前进行阅读，并由全体同学进行品评，主要的品评依据为文字表达能力、理解能力、朗读能力等，并对学生进行适当指导和奖励，使学生增强学习的兴趣和自信心。

种子萌发主要受内部自身因素和外部环境因素的相互作用。内部自身因素包括内部激素水平、营养物质积累、种皮障碍、遗传因素、种子成熟与否等[7-9]；外部环境因素包括水分、温度、光照、空气、湿度、盐分含量等[10-12]。大多数研究都侧重于内部因素或外部环境因素在种子萌发中的作用，缺乏两类因素的综合对比。因此本研究采用低温、干湿交替和温汤浸种三种物理方法处理菊芋种子，通过外部环境刺激和克服种皮障碍促进菊芋种子发芽[13]；采用氢氧化钠(NaOH)浸泡和赤霉素(GA3)浸泡两种化学方法处理菊芋种子，通过强碱软化种皮和调整激素水平促进菊芋种子发芽[14-15]；采用氯化钠(NaCl)和GA3两种引发回干方法处理菊芋种子，通过增加盐分含量和营养物质积累促进菊芋种子萌发[16]。统计种子的发芽率、发芽势和发芽指数，综合对比两类因素对种子萌发的作用，筛选出引发菊芋种子的最佳方法，为后续菊芋种子的利用与开发提供参考。

根据监控系统的检测结果和派出人员的工作情况进行定点观察，确定拥堵时段，制定车辆拥堵时段的限行政策。对于存在违章停车的车辆，需要实行劝阻、拖离和加入黑名单等政策。同时，还需要在学校内开展相关的宣传活动，比如会议和考试等，为校园交通安全管理提供更良好的实施环境。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2019年10月通过有性繁殖获得的菊芋种子(编号为：TUB 1783-18)，该种子平均长0.5 cm，宽0.1 cm，种皮为浅灰色并伴有黑色斑点，瘦果型(图1)。在种子成熟前1周收取种子放入尼龙网袋中，试验种子室温(25 ℃)干燥1周后随即开展试验，其余种子在室温下干燥1周，置于4 ℃冰箱中保存。

图1 供试材料

1.2 仪器设备及试剂

卧式冷藏冷冻转换柜(BC/BD-519 HEK型)，光照培养箱(GXZ智能型)，培养皿，恒温水浴锅(HH-600型)，烧杯，烘箱(DHG-9140型)，镊子，去离子水，纱布，自来水，氢氧化钠(NaOH，分析纯)，75%赤霉素(GA3)，氯化钠(NaCl，分析纯)，无水乙醇，75%酒精。

1.3 试验方法

1.3.1物理方法

2) 干湿交替处理法

参考宋子叶等[20]，邸娜等[21]的种子处理方法，并稍做修改。将30粒菊芋种子分别放入0 mmol·L-1，20 mmol·L-1，40 mmol·L-1，50 mmol·L-1，60 mmol·L-1，80 mmol·L-1NaCl溶液中浸泡12 h，去离子水冲洗20 s后室内自然回干，至初始含水率后进行萌发试验，每个处理重复3次。

1) 低温处理法

分析船舶设备在安装作业中应用减振措施，涉及了较多的安装内容，其中具体分析主要涉及应用减振措施的安装内容有：管道设备安装中的应用、仪表设备安装中的应用、其他组件设备安装中的应用。

围绕南向通道沿线地区、珠江—西江地区、桂广高铁沿线等地区寻找面向越南、老挝及东南亚的往返货源，大力发展过境贸易。在钦州、凭祥综合保税区培育一批具有东南亚、中西亚客源的离岸贸易公司，发展面向这些地区的转口贸易、离岸贸易、国际中转集拼与其他配套增值服务，为钦州港增添补给货源，逐步将现有的喂给港发展为衔接“一带”与“一路”沿线地区的区域性母港。

小麦条锈病的发生和流行主要取决于锈菌小种的变化、品种抗性以及环境条件。夏秋多雨，有利于越夏菌原繁殖和秋苗发病；冬季多雪，有利于保护菌原越冬；3-4月雨水多、结露时间长，有利于病菌的侵染、发展和蔓延；冬灌有利于锈菌越冬；氮肥施用过多过晚，使麦株贪青晚熟，加重发病；大水漫灌增加田间湿度，有利于病菌侵染。

2) GA3浸泡法

3) 温汤浸种法

将30粒菊芋种子放入盛有55 ℃水的烧杯中，等水自然冷却，浸泡12 h，重复相同试验操作3次。以自来水浸泡36 h，每隔12 h换一次水作为对照，每个处理重复3次。

在粉彩花鸟画创作中，不仅要熟练掌握粉彩的习性，还得掌握好粉彩的绘画技巧，更加不能缺失国画的修养，最后在融入灵感后，粉彩花鸟画才会达到完美。但是，想要粉彩花鸟画的作品能够得到更大的发展与进步，就不仅仅需要自身的不断努力，还需要努力在各种领域挖掘更多的可能，突破已有的技术与知识的限制，寻找粉彩花鸟陶瓷运用的更多可能性。

1.3.2化学方法

1) NaOH浸泡法

参考吴丽芳等[17]，汤前等[18]的种子处理方法，并稍做修改。将30粒菊芋种子分别放入0 g·L-1，10 g·L-1，30 g·L-1，50 g·L-1，70 g·L-1，90 g·L-1的NaOH溶液中浸泡6 h，然后用去离子水冲洗20 s后进行萌发试验，每个处理重复3次。

2) GA3浸泡法

参考杨声澉[19]的种子处理方法，并稍做修改。将30粒菊芋种子分别放入0 mg·L-1，30 mg·L-1，50 mg·L-1，60 mg·L-1，70 mg·L-1的GA3溶液中浸泡8 h，然后用75%酒精润洗，去离子水冲洗20 s后进行萌发试验，每个处理重复3次。

1.3.3引发回干法

3.2.2 内向性课堂问题行为 一般产生内向性课堂问题行为的学生都有心事，这些学生比较敏感脆弱，不适合当堂指出，应在课后予以帮助和矫正。通过谈心了解原因，诱导学生敞开心扉，缓解焦虑。这样有利于提升学生学习的信心，引导他们关注学习，进而减少课堂问题行为的发生。

1) NaCl浸泡法

在0 ℃、4 ℃和-20 ℃条件下分别处理种子5 d，室温(25 ℃)作为对照，每个温度下处理30粒种子，重复3次。

式中，Gt为不同时间(t)的发芽数；Dt为相应的发芽时间[23]。

(1)Because of large structural deformations,the quasimode frequency declines and changes the fiutter coupling form.Thus the nonlinear fiutter critical speed is much lower than the linear fiutter critical speed.

将30粒菊芋种子分别放入0 mg·L-1，30 mg·L-1，50 mg·L-1，60 mg·L-1，70 mg·L-1，赤霉素溶液中浸泡8 h，然后用75%酒精润洗，去离子水冲洗20 s后室内自然回干，至初始含水率后进行萌发试验，每个处理重复3次。

1.3.4指标测定

每个处理选取30粒饱满无损伤种子置于铺有两层纱布的培养皿中进行萌发试验，光照培养箱设置为25 ℃/20 ℃变温，12 h光照/12 h黑暗。前期通过对机械破种皮预试验的观察将发芽天数定为12 d，种子萌发以胚根伸出种皮2 mm 为标志，第12天计算发芽率，每天统计发芽数，计算发芽率、发芽势和发芽指数。

用自来水浸泡30粒种子12 h，再40 ℃恒温干燥12 h，重复相同试验操作3次，以在自来水下浸泡72 h的种子为对照，每个处理重复3次。

发芽率(%)=(萌发种子数/供试种子总数)×100%；

发芽势(%)=(日萌发高峰值/供试种子总数)×100%[22]；

发芽指数(Gi)=∑Gt/Dt

1 372 例子宫肌瘤患者中，40～49岁918例，占66.91%，其中单纯子宫肌瘤831例，占90.52%（见表1）。

他望着眼前的巨石，心里一阵发毛，又忍不住将耳朵附到其上，细细分辨那个响声。于是，他更清楚地听到了那个声音。它像是有什么尖利的金属，在坚硬的岩石上敲打刮划，频率忽急忽缓，不知节奏，偶尔会有石块碎裂的声音传出，应是有着极大的力量。

1.3.5数据处理与分析

采用Excel 2016软件和SPSS 21.0软件进行数据的整理与分析，采用Origin 8.5软件作图。

2 结果与分析

2.1 物理方法处理对菊芋种子萌发的影响

温汤浸种处理菊芋种子的发芽率、发芽势和发芽指数都明显高于干湿交替处理和低温处理(表1)。在温汤浸种处理下，实验组(T)与对照组(ck)发芽率和发芽指数差异均达到极显著水平，与ck相比发芽率、发芽势和发芽指数分别增加了31.11%、5.56%和1.28。在干湿交替处理下，T的发芽率、发芽势和发芽指数均有提升，与ck相比分别增加了10.00%、3.34%和0.31，T与ck发芽率、发芽势和发芽指数差异均不显著；在低温处理下，与ck相比，4 ℃处理下，发芽率、发芽势和发芽指数分别增加了3.33%、0和0.13；-20 ℃处理下，发芽率、发芽势和发芽指数分别增加了10.00%、1.11%和0.3；0 ℃处理下，发芽率、发芽势和发芽指数分别增加了16.67%、4.44%和0.58。T与ck相比，发芽势差异均不显著；0 ℃处理与4 ℃处理下发芽率和发芽指数差异均达到极显著水平；-20 ℃处理与其余两组试验处理发芽率、发芽势和发芽指数差异均不显著。综上，在发芽率方面温汤浸种下最高(53.33%)，发芽势方面干湿交替处理下最高(16.67%)，发芽指数方面仍为温汤浸种下最高(1.93)。

表1 不同物理方法处理对菊芋种子萌发的影响

2.2 化学方法处理对菊芋种子萌发的影响

NaOH浸泡处理的结果(表2)表明，低浓度的NaOH(10 g·L-1，30 g·L-1)对菊芋种子萌发有促进作用，高浓度的NaOH(70 g·L-1，90 g·L-1)可抑制菊芋种子的萌发，并随着浓度的增加抑制作用逐渐增强；在30 g·L-1NaOH处理下，菊芋种子的发芽率(38.89%)和发芽指数(1.60)均达最大值，比ck分别增加了12.22%和0.69，且均达极显著性差异，发芽势与ck相比增加了1.11%。在GA3浸泡处理下，T与ck的菊芋种子发芽率差异达极显著性水平，且比ck低；在60 mg·L-1GA3处理下，菊芋种子的发芽势、发芽指数与ck相比差异均不显著，分别比ck低5.55%和0.12。适宜的NaOH溶液浸泡菊芋种子可显著提高其发芽指标，而GA3溶液的浸泡对菊芋种子的萌发与之相反。

表2 化学方法处理对菊芋种子萌发的影响

2.3 引发回干处理对菊芋种子萌发的影响

NaCl引发回干处理结果(表3)表明，20 g·L-1的NaCl引发回干处理的菊芋种子发芽率、发芽势和发芽指数与ck相比分别增加了6.66%、4.44%和0.15，差异均不显著；随着NaCl处理浓度的增加，引发回干处理对菊芋种子发芽指标的影响呈先升后降的变化趋势，但总体上低于ck及20 g·L-1的NaCl处理组，且差异不显著。在GA3引发回干处理下，浓度为60 mg·L-1GA3引发回干处理的发芽率、发芽指数与ck相比分别减少了5.55%和0.46，发芽率、发芽势和发芽指数差异均不显著；其余试验处理的发芽率、发芽指数与ck相比均存在极显著差异。因此，低浓度的NaCl(20 g·L-1)引发回干处理，可提高菊芋种子发芽指标，而不同浓度的GA3溶液处理并回干的方法对菊芋种子萌发无促进作用。

表3 不同引发回干方法处理对菊芋种子萌发的影响

2.4 清水浸泡时长对菊芋种子萌发的影响

由图2可知，在清水浸泡72 h处理下菊芋种子的发芽率、发芽势和发芽指数相比ck分别增加了27.78%、12.23%和0.87，处理效果最好。清水浸泡处理下菊芋种子的发芽率和发芽指数与ck相比差异均达极显著水平，清水浸泡72 h处理下菊芋种子的发芽率、发芽势和发芽指数与清水浸泡6 h处理相比差异均达显著水平，与清水浸泡8 h处理相比发芽率和发芽势差异不显著，但发芽指数差异显著。

注：图中不同大写字母表示差异极显著(p<0.01)，不同小写字母表示差异显著(p<0.5)。下同。

2.5 最优引发方法的筛选

通过对不同处理进行横向比较，筛选出4种引发效果最佳处理：温汤浸种、干湿交替、20 g·L-1NaCl引发回干及30 g·L-1NaOH浸泡处理(图3)。对这4种处理进行对比发现，温汤浸种处理下发芽率最高，达53.33%，干湿交替处理次之；干湿交替处理下发芽势最高，达16.67%，温汤浸种处理次之；温汤浸种处理下发芽指数最高，达1.93；30 g·L-1NaOH浸泡处理次之。综上，温汤浸种处理对菊芋种子的引发效果最好，干湿交替处理次之。

图3 4种最佳处理对菊芋种子萌发的影响

3 结论与讨论

3.1 不同物理方法处理对菊芋种子萌发的影响

新鲜种子因受到种皮障碍、种子内存在发芽抑制物质和胚休眠等因素影响，引起不同程度的休眠[13]。通过干湿交替、温汤浸种等处理可克服种皮障碍，提高发芽率，如王世平[24]采用干湿交替处理刺玫蔷薇(RosadavuricaPall)种子，在水浸12 h，40 ℃干燥12 h重复5次后沙藏190 d处理下效果最好，种子发芽率达到22.22%。周玉雷等[24]研究表明，温水浸种处理后各品种紫花苜蓿种子的发芽势都显著提高，其中效果最明显的种子发芽势由3.67%升到72.33%。种子低温处理可破除热休眠，显著提高芹菜(ApiumgraveliensL.)种子的发芽率、发芽势和发芽指数[25]。低温处理可以打破胚休眠[26]，如张影等[28]研究表明，5 ℃，30 d条件下发芽率为39.7%，效果最好。本试验研究了温汤浸种、干湿交替和低温处理引发菊芋种子，并对效果进行了对比，研究结果表明，3种物理方法均有利于菊芋种子萌发。在不同的物理方法处理中，温汤浸种处理下菊芋种子的发芽率、发芽势和发芽指数分别达53.33%、15.56%和1.93，与干湿交替处理相比分别增加了6.66%、-1.11%和0.46，与低温处理下效果最好(0 ℃)相比分别增加了27.77%，6.67%和1.06。综合对比3种方法，温汤浸种效果最佳，干湿交替处理次之，低温处理效果最差。

3.2 不同化学方法处理对菊芋种子萌发的影响

一定浓度的强酸强碱可腐蚀种皮或使种皮软化，增强种皮的透气透水性，利于萌发[14]。本研究采用不同浓度NaOH浸泡引发菊芋种子，结果表明，30 g·L-1的NaOH浸泡引发菊芋种子效果最好，菊芋种子的发芽率、发芽势和发芽指数分别达到了38.89%、10.00%和1.60。本研究结果与赵昕等[29]研究青岛结缕草(ZoysiajaponicaSteud)种子萌发结果趋势一致，但浸泡时间，最佳NaOH浓度存在差异。GA3能促进生长素的合成和细胞分裂膨大，提高种子胚内酶(如淀粉酶等)的活性和代谢活动，从而提高其发芽势和发芽率[15]。本研究采用不同浓度的GA3浸泡菊芋种子8 h，研究结果表明，最佳GA3浓度为60 mg·L-1，菊芋种子的发芽率、发芽势和发芽指数分别为26.67%、8.89%和0.83，均低于ck，GA3溶液浸泡对菊芋种子萌发起到反作用。这与伍壮生等[30]、武小姣等[31]、李佳等[32]的研究结果相反。其原因可能是GA3浓度整体偏低，浸泡时间偏短，导致GA3未能或不完全透过种皮作用于胚，后续研究可适当增大GA3浓度并延长浸泡时间。综合对比两种化学方法，NaOH浸泡处理效果整体优于GA3浸泡处理。

3.3 不同引发回干方法处理对菊芋种子萌发的影响

引发回干处理种子有利于种子可溶性糖与游离脯氨酸的积累，可有效降低MDA含量、提升POD活性，从而有利于种子萌发[16]。刘勇等[33]研究表明，经0.50%氯化钠和0.75%过氧化氢引发回干处理的糯玉米种子发芽率较高。苏昀等[34]研究表明，0.025 g·mL-1的NaCl溶液浸种3 h的引发效果最好。本研究与上述研究结果趋势一致，采用不同浓度的NaCl对菊芋种子进行引发回干处理，研究结果表明，NaCl最佳的引发回干处理为20 g·L-1，菊芋种子的发芽率、发芽势和发芽指数分别达44.44%、14.44%和1.40。采用不同浓度的GA3对菊芋种子进行引发回干处理，研究结果与化学方法中GA3浸泡结果基本一致，表明将菊芋种子进行化学试剂引发后回干，对保持引发效果有明显影响。综合对比两种引发回干处理方法，NaCl引发回干处理效果优于GA3引发回干处理。

3.4 结 论

综上所述，对不同处理进行横向比较，筛选出4种引发效果最佳处理：温汤浸种、干湿交替、20 g·L-1NaCl引发回干及30 g·L-1NaOH浸泡。通过综合比较4种处理下菊芋种子的发芽率、发芽势和发芽指数，结果表明，温汤浸种处理下菊芋种子发芽率和发芽指数分别为53.33%、1.93，均高于其他处理，发芽势略低于干湿交替处理。综合对比，温汤浸种处理引发菊芋种子效果最好。