8种药剂浸种对胡麻种子萌发的影响

2021-12-09郭秀娟杨建春沈忠元

耕作与栽培 2021年5期

郭秀娟, 杨建春, 沈忠元

(1.山西农业大学高寒区作物研究所，山西大同 037000；2.朔州市平鲁区农业技术推广服务中心，山西朔州 036800)

油用亚麻俗称油麻或胡麻，是我国重要的油料作物之一，种植区域主要集中在我国长城以北的干旱、半干旱地区[1]。种子萌发是比较复杂的物质代谢过程，植物生长调节剂和其他生长相关的物质可以调节种子萌发，能够使酶类以及种子内部营养物质发生变化[2]。研究表明，胡麻籽中的木酚素(SDG)、膳食纤维、α-亚麻酸及各种不饱和脂肪酸，具有良好的保健功能[2-3]；胡麻种子外围的胡麻胶是一种天然植物胶，可做食品添加剂等其他工业原料。因此，胡麻经济价值良好，发展前景广阔[4-6]。

干旱气候的制约，水资源的匮乏已成为制约农业发展的最重要因素之一。特别是近年来，干旱给我国农业带来了巨大的损失，大多数地区年降水量不超过500 mm，北部重旱生态区只有200～300 mm，尽管胡麻比较耐旱，但干旱也是制约胡麻产量及品质提高的重要因素[7-12]。传统作物种植制度中将胡麻和芸芥混作，能够提高该作物在生产上的水分利用率，提高出苗率，增加生物产量。全国胡麻各主要产区，特别是山西的旱地胡麻产区，每年田间胡麻水分利用率低，出苗率差严重制约着该油料作物产量的提高和生产的发展[13-14]。在一定的自然资源条件下增加胡麻种子对土壤水分利用率，使胡麻出苗达到整齐稳定一直是研究的热点。本研究为提升胡麻播种质量、提高发芽率和田间出苗率提供有效途径，以期解决胡麻出苗率低、水分利用率差的问题，进一步推动该产业的发展。

1 材料与方法

1.1 材料

选用山西农业大学高寒区作物研究所选育的晋亚10号胡麻品种为试验材料。

1.2 试验设计与方法

1.2.1试验种子处理

以不同浓度的8种试剂对胡麻种子进行浸种处理(见表1)，将处理后的种子用于发芽试验和PEG干旱胁迫试验[15](15% PEG-6000模拟干旱条件)。

表1 试剂处理

1.2.2药剂处理

单剂筛选：选用晋亚10号为试验材料对8种处理试剂进行粗略筛选，分别分为三大类。第一类：生长调节剂类(IAA、GA、烯效唑);第二类：有机物类(青霉素、Vc)；第三类：无机盐类(氯化钙、七水硫酸镁、七水硫酸锌)。

每种试剂按自身需要由低到高设定3个浓度(见表1)，分别浸种2 h，清水浸种为对照。将处理过的种子自然晾干，播于人工培养箱中，每行20粒，3个重复。按时浇水。

另取直径12 cm培养皿，内垫2层滤纸，加12% PEG-6000浸透，每个培养皿播种200粒，室内培养。

1.3 指标测定

参照赵强等[16]的方法计算发芽势和发芽率。胡麻种子第1天开始发芽，第5天各处理基本完成发芽。

胡麻种子发芽势：G(%)=(n/N)×100%，式中：n为第3天正常发芽的种子数，N为供试种子总数；

胡麻种子发芽率：Gr(%)=(m/N)×100%，式中：m为第5天正常发芽的种子数，N供试种子总数。

1.4 数据处理与分析

所有数据用Excel 2007软件和SPSS 20软件进行统计分析。

2 结果与分析

试验结果表明，试剂浸种处理对种子的发芽率有一定影响，但并非所有试剂都能显著促进种子的萌发。与对照清水浸种相比，Vc处理浓度在20 mg·L-1、35 mg·L-1、氯化钙处理浓度在2 000 mg·L-1、七水硫酸锌在处理浓度600 mg·L-1时种子的发芽率和发芽势显著增高。

表2 不同试剂处理对种子萌发特性的影响

表3显示，PEG-6000模拟干旱胁迫下试剂IAA、Vc、氯化钙、七水硫酸锌处理对种子发芽率和发芽势随着试剂浓度的增加呈先升后降趋势，但最高值并不相同。其中2 000 mg·L-1氯化钙、35 mg·L-1Vc、600 mg·L-1七水硫酸锌处理后发芽率和发芽势与对照相比均显著提高。

表3 PEG-6000模拟干旱胁迫对胡麻种子萌发特性的影响

3 结论与讨论

3.1 结论

本试验研究了不同浓度的IAA、GA、烯效唑、青霉素、Vc、氯化钙、七水硫酸镁和七水硫酸锌溶液浸种对胡麻种子萌发的影响。结果表明:

1)经不同浓度IAA、GA和青霉素溶液浸种处理后，胡麻种子发芽率和发芽势随着浸种溶液浓度的增加先增加后下降，且低浓度对种子萌发没有促进作用。随着浸种浓度的增加，胡麻种子发芽率和发芽势均高于对照，在本试验条件下有明显的促进作用。在PEG-6000模拟干旱胁迫条件下，发芽率与发芽势较正常条件下明显降低，但动态变化趋势与正常情况相同。

2)不同浓度氯化钙溶液浸种处理对胡麻种子发芽率和发芽势都有促进作用。在正常条件下，随着浸种溶液浓度增加，胡麻种子的发芽率与发芽势呈先增加后降低的变化趋势。与对照相比，当浸种氯化钙溶液浓度达到2 000 mg·L-1时发芽率与发芽势显著提高。在PEG-6000模拟干旱胁迫条件下，胡麻种子发芽率和发芽势变化趋势与正常条件下的相同，与对照相比，在2 000 mg·L-1时，发芽率与发芽势也是显著提高。

3)与对照相比，经不同浓度烯效唑和七水硫酸镁溶液浸种处理后，胡麻种子发芽率和发芽势均比对照高，在浓度2(烯效唑浓度为0.032 g·L-1，七水硫酸镁浓度600 mg·L-1)时达到最高；在PEG-6000模拟干旱胁迫条件下，处理后的胡麻种子发芽率和发芽势均比对照高，在浸种溶液都是浓度2时达到最高。

4)与对照相比，不同浓度Vc溶液处理后，胡麻种子发芽率和发芽势均比对照高，在浓度1(20 mg·L-1)和浓度2(35 mg·L-1)时达到显著水平；在PEG-6000模拟干旱胁迫条件下，不同浓度氯化钙溶液处理后的胡麻种子发芽率与发芽势均高于对照，并在浓度2(35 mg·L-1)时达显著水平。

5)与对照相比，不同浓度七水硫酸锌溶液处理后，胡麻种子发芽率和发芽势均比对照高，在浓度2(600 mg·L-1)时达到显著水平；在PEG-6000模拟干旱胁迫条件下，不同浓度氯化钙溶液处理后的胡麻种子发芽率与发芽势均高于对照，并在浓度2(600 mg·L-1)时达显著水平。从试验结果来看，35 mg·L-1的Vc溶液、2 000 mg·L-1氯化钙溶液和600 mg·L-1的七水硫酸锌溶液对胡麻萌发有更好的促进作用。