不同浓度胺鲜酯对甜菜种子萌发的影响

邵昕怡，胡华兵，王荣华，刘大丽，吴则东，王茂芊

（1.黑龙江大学现代农业与生态环境学院，哈尔滨 150080；2.新疆石河子农业科学研究院，新疆石河子 832000）

0 引言

甜菜是许多国家制糖的主要原料之一。甜菜是仅次于甘蔗，世界上第二大用于生产蔗糖的重要作物[1]。随着我国农业的发展，甜菜作为主要的产糖作物也逐渐被重视起来。种子引发是一种通过各种调节手段，控制种子吸水膨胀阶段中水分的吸收进程，让种子进入准备发芽代谢状态的技术[2-3]。通过种子引发处理可以达到加快种子出苗速度，提高种子品质目的[4]。随着近年来，种子引发技术的逐渐成熟，有关各种作物种子的引发研究也有了一定的发展。如CHAKMA 等[5]探究棉花种子在油菜素内酯浸种处理后，对其种子活力和幼苗的影响，结果说明，油菜素内酯不仅可以促进种子萌发，还可以促进萌发幼苗子叶开放和侧根发育；刘建新等[6]研究了NaHS 对裸燕麦种子活力的影响以及生理调节机制，结果表明，适当含量的NaHS 可以通过提高裸燕麦种子有氧呼吸能力，来改善裸燕麦种子活力；FARSARAEI 等[7]研究腐胺对药用南瓜种子萌发和幼苗生长过程中盐胁迫的作用，结果表明，用腐胺引发药用南瓜种子，可以改善盐胁迫下南瓜种子的发芽特性和幼苗生长；罗先洋[8]研究了水引发对猕猴桃种子萌发和萌芽生长过程的影响，结果发现，水引发可以在一定程度上提高猕猴桃的种子活力、根长、抗性以及幼苗生物量；王聪聪等[9]以紫花苜蓿种子为材料，研究了不同含量外源硼作引发物对种子活力的影响，根据研究结果，浓度适宜的外源硼可以显著保持紫花苜蓿种子活力在较高水平。胺鲜酯（DA-6）作为一个应用在作物研究中的广谱植株生长发育调节剂，它能够增加植株内叶绿素浓度，从而提高植株光合作用，常与肥料、杀菌剂、杀虫剂复配使用，可以起到增效作用[10-11]。目前，DA-6 已应用于作物种子引发，如华劲松等[12]研究不同浓度DA-6 对藜麦种子萌发的影响，结果表明，适宜浓度范围内的DA-6对藜麦种子的发芽速度和种子活力有明显促进作用。王铎等[13]探究用DA-6浸种对铬胁迫下的白三叶种子在萌发率及萌发期对铬耐性的影响，结果表明，用DA-6处理后的白三叶种子对铬的耐性有显著提高；王晨霞等[14]对玉米种子施用芸苔素内酯、DA-6 等物质，研究其对玉米种子萌发和抗盐能力的影响，结果表明，所有物质均能提高玉米种子的抗盐能力，复合施用芸苔素内酯和DA-6 促进玉米胚轴生长效果最佳；徐蒙可[15]研究了DA-6 引发对储存5年老化棉种的影响，发现DA-6可以提高不同品种老化棉种种子活力以及对低温的抗性。近年来，甜菜种子引发研究虽然有了一定进展，但还处于初级发展阶段，还未有DA-6引发甜菜种子的相关研究报道。因此，本次试验对甜菜种子用不同浓度的DA-6、不同处理时间的处理进行引发试验，分析种子活力指数和种子发芽指数。本研究旨在确定不同浓度DA-6 以及不同处理时间对甜菜种子萌发的影响，可以把显著提升甜菜种子活力的引发剂应用于实际种植生产中，为甜菜种子包衣剂的选择提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

试验于2021年9—11月在黑龙江大学现代农业与生态环境学院甜菜遗传育种重点实验室和甜菜品质监督检验测试中心进行。

1.2 试验材料

供试材料选用甜菜单粒种‘ms9602×NY07’，由黑龙江大学现代农业与生态环境学院的甜菜优良品种选育团队提供。

1.3 试验方法

本研究选用的引发剂为胺鲜酯（DA-6），其浓度设置分别为5、10、15 mg/L，处理时间分别为8、12、24 h，共9个处理。试验的对照均为未处理过的‘ms9602×NY07’干种子。主要方法为将发芽盒先用蒸馏水与次氯酸钠水溶液分别完成清洗、消毒、晾干等步骤，然后在每个发芽盒中装入经过消毒后的五十格发芽纸板，在发芽纸板每格里平均装入2 颗处理后的种子，之后在种子上平均喷洒34 mL 蒸馏水。每个处理设置3 次重复，温箱培养温度设定在23 ℃。每天测定发芽种子数，调查发芽势和发芽率，测定胚根及肧轴总长度，并计算种子发芽指数和种子活力指数。相对电导率采用笔式电导仪对种子浸出液进行测量。

1.4 测定指标

通过公式测定引发剂处理后甜菜种子的发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数[式(1)～(4)]。利用Excel软件数据分析和作图。

2 结果与分析

2.1 5 mg/L DA-6不同时间处理对种子萌发的影响

结果（表1）显示，胺鲜酯（DA-6）浓度为5 mg/L，处理时间为8、12、24 h，处理种子后发芽势依次为78.33%、82.67%、85.00%，全部高于对照（73.00%），分别比对照高出5.33、9.67 和12.00 个百分点。发芽率依次为79.00%、83.33%、86.00%，全部高于对照（76.33%），分别比对照高出2.67、7.00、9.67个百分点。由发芽指数和活力指数结果可见，3 个处理时间的发芽指数依次为28.55、28.52、39.16，全部高于对照（19.59），分别比对照提高了45.74%、45.58%、99.90%。活力指数依次为242.93、200.35、385.43，全部高于对照（143.20），分别比对照提高了69.64%、39.90%、169.16%。试验结果显示，5 mg/L DA-6 不同处理时间处理‘ms9602×NY07’甜菜种子，种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数全部高于对照种子，说明了这3组处理对甜菜种子活力的激活均有较好的效果。其中，24 h 的处理效果最优，引发效果好于其他两组处理，与对照相比种子发芽指数和活力指数有显著差异。

表1 DA-6 处理对甜菜种子萌发的影响Table 1 Effect of DA-6 on the germination of sugar beet seeds

2.2 10 mg/L DA-6不同时间处理对种子萌发的影响

结果（表1）显示，胺鲜酯（DA-6）浓度为10 mg/L，处理时间为8、12、24 h，处理种子后发芽势依次为80.33%、78.67%、87.00%，全部高于对照（73.00%），分别比对照高出7.33、5.67 和14.00 个百分点。发芽率依次为81.33%、80.33%、87.67%，全部高于对照（76.33%），分别比对照高出5.00、4.00、11.34 个百分点。由发芽指数和活力指数结果可见，3 个处理时间的发芽指数依次为28.27、34.67、42.05，全部高于对照（19.59），分别比对照提高了44.31%、76.98%、114.65%。活力指数依次为229.53、335.15、369.74，均高于对照（143.20），分别比对照提高60.29%、134.04%、158.20%。试验结果显示，10 mg/L DA-6 不同处理时间处理‘ms9602×NY07’甜菜种子，种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数全部高于对照种子，表明这3组处理对激活甜菜种子活力均有较好的效果。其中，12 h和24 h的处理对甜菜种子发芽指数和活力指数的提高效果较为显著。

2.3 15 mg/L DA-6不同时间处理对种子萌发的影响

结果（表1）显示，胺鲜酯（DA-6）浓度为15 mg/L，处理时间为8、12、24 h，处理种子后发芽势依次为85.33%、85.33%、77.67%，全部高于对照（73.00%），分别比对照高出12.33、12.33、4.67个百分点。发芽率依次为85.67%、86.33%、78.33%，全部高于对照（76.33%），分别比对照高出9.34、10.00、2.00 个百分点。由发芽指数和活力指数结果可见，3 个处理时间的发芽指数依次为32.41、32.39、34.51，全部高于对照（19.59），分别比对照提高了65.44%、65.34%、76.16%。活力指数依次为288.94、278.92、323.88，全部高于对照（143.20），分别比对照提高了101.77%、94.78%、126.17%。试验结果显示，15 mg/L DA-6 不同处理时间处理‘ms9602×NY07’甜菜种子，种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数全部高于对照种子，表明这3 组处理对激活甜菜种子活力均有较好的效果。其中，处理时间为8 h和12 h处理种子的发芽率、发芽势较高，处理时间为24 h处理种子的发芽指数和活力指数较高。3 组处理与对照相比，种子发芽指数均有显著差异，8 h、24 h 处理与对照相比，种子活力指数有显著差异。

2.4 DA-6不同时间处理对相对电导率的影响

结果（表1）显示，DA-6 浓度为5 mg/L，处理时间为8、12、24 h，处理种子后电导率分别为84.87%、63.80%、45.67%，均低于对照（425.00%），分别比对照低340.13、361.20、379.33 个百分点。DA-6 浓度为10 mg/L，处理时间为8、12、24 h，处理种子后电导率分别为87.50%、63.23%、46.20%，均低于对照（425.00%），分别比对照低337.50、361.77、378.80 个百分点。DA-6浓度为15 mg/L，处理时间为8、12、24 h，处理种子后电导率分别为77.00%、63.47%、43.33%，均低于对照（425.00%），分别比对照低348.00、361.53、381.67个百分点。9个处理甜菜种子浸出液电导率均显著低于对照，表示浸种处理后种子活力高于未处理种子。DA-6处理对甜菜种子浸出液电导率的影响，随浸种处理时间的增加而降低。

3 讨论与结论

种子引发是通过液体引发、水引发、渗透引发、滚筒引发等方法提高种子活性、种子出苗速度、种子出苗整齐度，增加作物田间出苗率、品质以及产量的技术[16]。经过多年的研究发展，种子引发技术已普遍应用于多种作物，其中液体引发是应用较多的一种引发方法[17]，如单昕昕等[18]采用不同含量聚乙二醇溶液引发处理洋葱种子，结果显示，适宜浓度的聚乙二醇溶液对洋葱种子萌发有明显的促进作用；王灵敏等[19]采用液体引发的方法，用不同浓度NaCl 溶液引发剂处理油菜种子，结果表明，高浓度NaCl 溶液对油菜种子萌发生长有轻微抑制作用，适宜浓度、时间的引发可以作为一种提高油菜种子活力的有效措施；刘晓晗等[20]研究不同浓度的硫酸钾与氯化镁无机盐组合对甜菜种子引发的影响，结果表明，不同浓度硫酸钾与氯化镁组合对甜菜种子引发均有促进作用，不同组合引发有不同的效果；马文广等[21]研究不同浓度过氧化氢溶液和GA3结合对烟草种子引发，结果表明，添加过氧化氢溶液的引发剂对种子出苗和幼苗生长有更加明显的提升效果；李玉祥等[22]以多巴胺溶液对盐胁迫下水稻种子引发影响进行研究，结果表明，用多巴胺溶液引发在不同盐胁迫条件下对水稻种子生长产生积极影响。

随着种子处理研究深入，发现有种子含水量、种子老化程度、引发处理时间、引发剂含量、处理方式等多种因素影响处理效果[23]。张熙颖[24]以3 种不同贮藏时间的西瓜作为试验材料，采用磷酸二氢钾、PEG 对其进行处理，结果表明，种子贮藏时间越长出苗速率会随之降低；有研究表明，用La3+与Ca2+处理不同贮藏年限沙葱种子，沙葱种子活力随着贮藏年限的增加先是增加而后降低[25]。

本研究采用5、10、15 mg/L 三个DA-6 浓度梯度，设置8、12、24 h 三个时间梯度引发处理甜菜种子，结果引发效果各有不同，不同浓度、时间处理均对种子发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数有不同程度的提高、有利于甜菜种子萌发，9个处理相对电导率均显著低于对照，甜菜种子浸出液相对电导率与浸种处理时间呈负相关，以DA-6浓度5、10 mg/L，处理时间24 h，对甜菜种子引发效果较好。引发剂含量越高或处理时间越长，处理效果不一定越好，要找到适宜的处理时间、试剂浓度，才能最合理有效地提供引发效果，促进种子萌发。

本研究不足之处在于：（1）设置的时间、浓度梯度不足，还可以进一步细化，缩小更优浓度和处理时间的范围；（2）甜菜引发研究还处于筛选阶段，有待进一步研究筛选。之后还可以开展对不同引发剂、引发组合、处理时间的筛选研究，为甜菜引发剂选择提供参考。