不同浸种和催芽处理对芹菜种子发芽的影响

2021-12-25殷武平袁祖华彭莹童辉杨晓贾晓玲

中国瓜菜 2021年11期

殷武平袁祖华彭莹童辉杨晓贾晓玲

摘要：为确定芹菜种子夏季萌发的最适条件，以津南实芹一号种子为试验材料，对比分析6种不同浸种和催芽处理对芹菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数、根长、下胚轴长等指标的影响。结果表明，T6处理（250 mg·L-1赤霉素溶液浸种、昼20 ℃补光、夜10 ℃催芽）效果最佳，芹菜种子发芽势78.33%、发芽率94.33%、发芽指数11.23，均极显著优于T1、T2、T4处理。变温（昼温20 ℃/夜温10 ℃）催芽显著优于高温及低温催芽;250 mg·L-1赤霉素溶液浸种和光照对芹菜种子萌芽作用不明显，适度光照可抑制芹菜幼苗徒长。

关键词：芹菜;温度;赤霉素;光照;种子萌发

中图分类号：S636.3 文献标志码：A 文章编号：1673-2871（2021）11-100-04

Effects of different seed soaking and germination treatments on the germination of celery seeds

YIN Wuping1，2， YUAN Zuhua1，2， PENG Ying1，2， TONG Hui1，2， YANG Xiao1，2， JIA Xiaoling3

（1. Hunan Province Vegetable Research Institute， Changsha 410125， Hunan， China; 2. Hunan Academy of Agricultural Sciences， Changsha 410125， Hunan， China; 3. Hunan Center of Science and Technology Affairs， Changsha 410013， Hunan， China）

Abstract： In order to explore the optimum conditions for germination of celery seeds in summer， Jinnan Shiqin No. 1 was used as experimental material. The germination potential， germination rate， germination index， root length and hypocotyl length of the 6 different seed soaking and germination treatments were compared. The results showed that the treatment T6 （250 mg·L-1 gibberellin solution soaking， supplementing light at 20 ℃ during the day， and accelerating germination at 10 ℃ at night） had the best effect， and The germination potential of celery seeds was 78.33%， the germination rate was 94.33%， the germination index was 11.23 and various germination indexes were significantly better than the germination indicators of treatment T1、T2 and T4. Under the same conditions， temperature change （day 20 ℃/night 10 ℃） germination is significantly better than high temperature and low temperature germination; There no obvious effect on the germination of celery seeds with 250 mg·L-1 gibberellin solution soaking seeds and moderate light supplement. Supplementary light can inhibit the overgrowth of celery seedlings.

Key words： Celery; Temperature; GA3; Light; Seed germination

芹菜（Apium graveolens Linn.）是傘形科（Umbelliferae）芹属（Apium）中的栽培种，二年生草本植物[1]。芹菜含有丰富的矿物质、维生素和挥发性芳香油，具有特殊香味，有促进食欲的作用，同时芹菜对高血压、糖尿病等有一定的保健食疗作用，中国南、北方都广泛种植，在叶类蔬菜中占有重要地位[2-3]。芹菜种子小，种子为双悬果，常因其外皮革质化变坚硬，且有油腺，难以透水，发芽十分缓慢且不整齐[3]，其发芽最适温度为15～20 ℃，温度低于4 ℃或高于25 ℃时发芽较难，夏季育苗更为困难，发芽率一般仅有50%～60%，影响田间成苗和植株产量[4]。有不少研究者为探索芹菜发芽最适条件做了大量的研究，张艳玲等[5]研究结果表明，10 ℃低温处理能提高夏播芹菜种子的发芽率、发芽势及发芽指数，最佳处理时间为8～10 d。饶贵珍等[6]以2种植物生长调节剂浸种的结果表明，100～400 mg·L-1赤霉素浸种能极显著提高芹菜种子的发芽率、发芽势，其中250 mg·L-1的浸种效果最好。吴锋等[7]分析了不同浓度赤霉素包衣对芹菜种子发芽势、发芽率的影响，结果表明采用200 mg·L-1赤霉素包衣效果最好。刘燕等[8]探讨了温度和赤霉素在芹菜种子萌发过程中的作用及其协同效应，明确了温度是芹菜萌发过程中的主因，赤霉素起到了协同促进作用。目前，关于温度、赤霉素、光照对夏季芹菜萌发所起作用及其协同效应的研究仍较少。笔者设置6种浸种和催芽处理，对芹菜种子夏季发芽技术进行探索，旨在为芹菜周年生产提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

以津南实芹一号芹菜种子（天津市宏程芹菜研究所）为试验材料，赤霉素GA3由浙江钱江生物化学有限公司提供。

1.2 試验设计

试验于2020年7月在湖南省蔬菜研究所实验室人工气候箱内进行。将所有种子用清水洗净后，50 ℃温水浸泡30 min消毒，再用清水或赤霉素溶液浸种24 h，捞出后晾干表面水分至松散不粘连，然后进行催芽试验，共设置6个处理（表1），每个处理3次重复，完全随机排列，每次重复100粒种子，放置在2层滤纸的培养皿内。

1.3 项目测定方法

以胚根露出1 mm左右，胚芽达到种子长度50%时记为发芽，试验期间每天10：00调查记录种子发芽数，从7 d起逐日统计种子发芽数，21 d发芽结束。以10 d和21 d内发芽百分率分别为发芽势和发芽率，计算发芽势、发芽率、发芽指数。发芽试验结束时，用直尺测定芹菜幼苗的根长、下胚轴长。

发芽率/%= Gt /NT×100;

发芽势/%= G10/NT×100;

发芽指数=（ΣGt/Dt）。

其中，Gt表示在t日时的发芽数，NT表示种子总数，G10为种子发芽第10天的种子发芽数，Dt表示相应的发芽时间。

1.4 数据处理

试验数据采用IBM SPSS Statistics 23和Excel 2019处理和分析，用邓肯法进行显著性差异分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对芹菜种子发芽势的影响

由表2可以看出，不同处理10 d时芹菜种子发芽势依次表现为T6>T5>T3>T1>T4>T2。其中，T6处理芹菜种子发芽势最高，达78.33%;T2处理芹菜种子发芽势最低，仅为4.67%;T2处理发芽势比T6处理降低94.04%;T6、T5和T3处理芹菜种子发芽势水平在第一梯队，其次是T1和T4处理，最低为T2处理。由此可见，采用变温催芽的3个处理芹菜种子萌发时间普遍早于其他温度条件处理，可能是变温条件影响了芹菜种子内源激素水平，进而解除种子休眠，加速了种子萌发。

2.2 不同处理对芹菜种子发芽率的影响

由表2可以看出，不同浸种和催芽处理芹菜种子21 d时发芽率依次表现为T6>T3>T5>T2>T4>T1。其中，T6处理发芽率最高，达94.33%;T1处理发芽率最低，仅为23.00%;T1处理发芽率相比T6降低了75.62%。在极显著水平上，T6、T3和T5处理发芽率水平在第一梯队，其次是T2处理，最低的是T4和T1处理。由此可见，所有变温处理的发芽率均极显著高于低温、高温处理，其中高温处理芹菜发芽率最低。

2.3 不同处理对芹菜种子发芽指数的影响

由表2可以看出，不同处理下芹菜种子发芽指数为2.40～11.74，各处理发芽指数依次为T3>T6>T5>T2>T4>T1。其中，T3、T6处理发芽指数较高，分别为11.74和11.23;最低的为T1处理，为2.40。在极显著水平上，T3、T6处理发芽指数处于第一梯队，其次是T5处理，再次是T2处理，最低的是T4和T1处理。由此可见，温度对芹菜种子发芽指数影响最大，变温处理种子发芽指数极显著高于低温、高温处理，高温处理芹菜种子发芽指数最低。

2.4 不同处理对芹菜下胚轴长的影响

由表3可以看出，不同处理下芹菜21 d时下胚轴长均值大小依次为T5>T1>T6>T4>T3>T2。其中，T5处理下胚轴长最大，为2.14 cm，T2处理最小，为0.68 cm，且前者下胚轴长是后者的3.15倍，两者间差异达到极显著水平。T1和T5处理间下胚轴长无显著差异，且两者下胚轴均极显著长于其他处理;T4处理下胚轴长极显著短于T1处理。试验表明，赤霉素浸种对芹菜种苗下胚轴的生长产生了影响，且不同温度条件催芽，赤霉素所起作用亦不相同，变温条件下催芽，赤霉素促进了芹菜种苗下胚轴伸长，而在30 ℃条件下催芽，赤霉素抑制了芹菜种苗下胚轴伸长。

2.5 不同处理对芹菜根长的影响

由表3可知，不同处理下芹菜根长均值大小依次为T6>T3>T5>T2>T4>T1。其中，T6处理根长显著长于T3处理，而二者根长均值均极显著高于其他处理;T5、T2、T4、T1处理之间根长均无显著差异;与T6处理相比，T1的根长减少75.89%。T6和T5处理之间，除了T6进行了适当补光外，其他浸种催芽条件均一致，但是前者根长极显著大于后者，表明适度光照对芹菜根的生长有促进作用。

3 讨论与结论

温度在芹菜种子萌芽过程中起着十分重要的作用，许多研究表明低温或变温催芽能促进芹菜种子萌芽。从试验中的发芽势、发芽率看，T6、T3、T5处理均极显著高于其他处理，T3、T6和T5处理发芽指数在极显著水平上分别处于第一梯队和第二梯队。试验结果表明，变温（昼温20 ℃/夜温10 ℃）处理芹菜种子的发芽势、发芽率、发芽指数均极显著优于低温（10 ℃）、高温（30 ℃）催芽处理，这与刘燕等[8]对西芹种子萌发、杨妙贤等[9]在芹菜反季节发芽、赵雄等[10]对蒜芥茄种子催芽的研究结果一致。对比T1、T2、T3处理条件可知，除了催芽温度不同，其他条件一致，T3处理（变温催芽）的发芽势、发芽率、发芽指数等发芽指标均为最高，T2处理（低温催芽）发芽率、发芽指数等指标次之，发芽率、发芽指数最低的是T1处理（高温催芽）;根长顺序表现为T3>T2>T1;T3处理下胚轴长适中、T1处理下胚轴过长（高温徒长）、T2处理下胚轴太短（低温限制了生长）。就各项生长指标而言，T3处理最优。结合发芽指标和生长指标的对比分析，温度影响了芹菜种子的萌发和幼苗的生长，变温和低温催芽均有利于打破芹菜种子的热休眠，增加了种皮的透性，促进了种子的萌发;过高的温度（大于25 ℃）不适宜芹菜种子的萌发，原因可能是高温致使芹菜休眠，这与前人[5，8-12]关于温度对芹菜种子萌发影响的研究结果一致。

赤霉素有打破种子休眠和影响幼苗生长的作用。对比T4和T1处理，二者的发芽势、发芽率、发芽指数、根长均无显著差异;对比T5和T3处理，除了前者的發芽指数极显著低于后者外，二者发芽势、发芽率均无显著差异，表明在高温30 ℃和变温（昼温20 ℃/夜温10 ℃）条件下催芽，250 mg·L-1赤霉素溶液浸种对芹菜种子的萌芽指标无显著影响。对比分析T5和T3处理，变温条件下催芽，赤霉素会增加芹菜下胚轴长，减小芹菜种苗根长。对比T4和T1可知，在30 ℃条件下催芽，赤霉素会抑制芹菜下胚轴的伸长。这表明赤霉素对芹菜幼苗生长有一定影响，且在不同的催芽温度下其所起作用不一样，甚至相反，这与前人[8，13-15]在西芹、托鲁巴姆茄子上的研究结果不一致，具体原因有待进一步研究。

有些蔬菜种子（莴苣、芹菜）催芽时需要一定的光照。对比试验处理T6和T5，前者催芽过程中给予了3000 lx光照补充，除发芽指数前者极显著高于后者外，两者发芽势、发芽率等其他萌芽指标均无显著差异，表明光照对于芹菜种子萌芽影响较小。但T6处理下胚轴长极显著小于T5处理，而T6处理根长极显著大于T5处理。这表明在250 mg·L-1赤霉素溶液浸种、变温（昼温20 ℃/夜温10 ℃）催芽条件下，光照对芹菜壮苗相关指标有一定影响，适当光照可以抑制下胚轴伸长，促进根系生长，防止幼苗徒长。

综上所述，T6处理发芽势、发芽率、发芽指数等极显著优于T1、T2、T4，根长极显著长于其他处理，下胚轴长处于中等水平，综合各项指标，T6处理为芹菜种子最适萌发条件。同等条件下，变温（昼温20 ℃/夜温10 ℃）催芽显著优于高温及低温催芽;250 mg·L-1赤霉素溶液浸种和光照对芹菜种子萌芽作用效果不显著，适度光照可防止芹菜幼苗徒长。

参考文献

[1] 方智远.中国蔬菜育种学[M].北京：中国农业出版社，2017：1369-1385.

[2] 郭宇，李岩，赵爽，等.叶面喷施锌肥对芹菜产量和品质的影响[J].北京农学院学报，2021，36（1）：83-87.

[3] 何莉芳，郭世荣，阎君，等.不同处理对芹菜种子萌发过程中抗氧化系统及激素水平的影响[J].中国农学通报，2020，36（22）：31-37.

[4] 孙梦遥，付炳堃，刘天丽，等.引发处理对高温胁迫下芹菜种子萌发与激素的影响[J].种子，2017，36（12）：25-29.

[5] 张艳玲，孙守如，王兰菊，等.低温处理对芹菜种子发芽的影响[J].河南农业大学学报，1998，32（1）： 73-75.

[6] 饶贵珍，李建青.两种植物生长调节剂浸种对芹菜种子发芽的影响[J].农业与技术，2000，20（1）：20-23.

[7] 吴锋，刘惠静，王武台，等.不同浓度赤霉素包衣对芹菜种子萌发效果的影响[J].天津农业科学，2014，20（7）：58-61.

[8] 刘燕，蒋光霞.变温及赤霉素协同作用对西芹种子萌发的影响[J].安徽农业科学，2008，36（6）：2217-2218.

[9] 杨妙贤，郑慧明.芹菜种子反季节发芽技术研究[J].种子，2005，24（9）：85-87.

[10] 赵雄，陈勇，刘梦姣，等.蒜芥茄种子催芽技术研究[J].中国蔬菜，2019（6）：58-63.

[11] 许爽，阎君，杨学科，等.高温胁迫对芹菜种子萌发和幼苗生长以及叶绿素荧光参数的影响[J].种子，2016，35（8）：42-46.