高 崇,崔昌范,張貴峰,任廣偉,吳京姬,于東海
(1.延邊農(nóng)業(yè)科學(xué)院,吉林龍井 134300;2.吉林省煙草公司,吉林長(zhǎng)春 130000;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所,山東青島 266101;4.白城市煙草公司,吉林白城 137000)
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不同消毒方法對(duì)煙草種子萌發(fā)和消毒效果的影響
高 崇1,崔昌范1,張貴峰2,任廣偉3,吳京姬1,于東海4
(1.延邊農(nóng)業(yè)科學(xué)院,吉林龍井 134300;2.吉林省煙草公司,吉林長(zhǎng)春 130000;3.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所,山東青島 266101;4.白城市煙草公司,吉林白城 137000)
[目的] 探索簡(jiǎn)便、安全、高效的煙草種子消毒方法。[方法] 采用7種物理和化學(xué)藥劑消毒方法對(duì)煙草種子進(jìn)行消毒處理,篩選出簡(jiǎn)便、安全、高效、消毒效果穩(wěn)定的消毒方法。[結(jié)果] 與藥劑消毒方法相比,溫湯消毒方法具有操作簡(jiǎn)便、使用安全、消毒成本低廉、適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn),其綜合消毒效果最佳。[結(jié)論] 溫湯浸種消毒方法可用作煙草種子的消毒方法。
煙草種子;消毒;發(fā)芽率;發(fā)芽勢(shì);發(fā)芽指數(shù)
作物種子是一個(gè)生命的起始,是農(nóng)民獲得豐收的基礎(chǔ)[1],煙草種子是保障煙農(nóng)獲得優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)產(chǎn)煙葉的物質(zhì)基礎(chǔ)[2]。種子消毒對(duì)某些煙草病害可以起到預(yù)防的作用,是防治措施中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)[3]。許多科研人員對(duì)各種作物種子的消毒技術(shù)和方法做了大量的研究。華致甫等[3]用50 ℃溫水浸煙草種子10 min或15 min可將種子上的野火病及赤星病病菌殺死,而不影響其發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率。胡重怡等[4]用10%H2O2處理煙草種子,達(dá)到煙草無(wú)菌苗培養(yǎng)前的種子消毒預(yù)期效果。魯黎明等[5]30%NaClO處理煙草種子30 min消毒效果較好,發(fā)芽率最高。楊云貴等[6]用10%H2O2浸泡20 min和0.5%KMnO4浸泡10 min高羊茅種子消毒效果較好。陳榮等[7]用氯氣消毒西南樺種子的萌發(fā)效果最佳。
高效、低危害或無(wú)危害的煙草種子消毒方法,是煙葉安全生產(chǎn)的重要前提,目前對(duì)其研究報(bào)道尚不多。為此,筆者以探索簡(jiǎn)便、快捷、安全、高效為目標(biāo)的煙草種子消毒方法,開(kāi)展此項(xiàng)工作。
1.1 材料試驗(yàn)用煙草種子為吉煙九號(hào)裸種。
1.2 消毒處理方法
1.2.1溫湯浸種法。在燒杯中加入50~55 ℃熱水若干毫升后,放入煙草種子浸種,待水溫降至30 ℃時(shí);將種子放入恒溫水浴鍋中保持30 ℃水溫6 h后結(jié)束。
1.2.2干熱處理法。煙草種子在70 ℃的恒溫箱中處理48 h。
1.2.3濕熱處理法。將水鍋中的水燒開(kāi)后,將煙草種子用紗布包好,用鑷子夾住包有種子的紗布包,將其放在水鍋上方,使水蒸氣通過(guò)裝有煙草種子的紗布15 min。
1.2.40.1%甲醛消毒處理法。將煙草種子裝入紗布中,放入0.1%甲醛液中消毒20 min后取出,用流水沖洗至紗布中淌出的水為澄清即可。
1.2.51%硫酸銅消毒處理法。用硫酸銅100倍液浸泡煙草種子5 min后取出, 用流水沖洗至紗布中淌出的水為澄清即可。
1.2.675%酒精消毒處理法。用75%酒精浸泡煙草種子1 min后取出, 用流水沖洗至紗布中淌出的水為澄清即可。
1.2.73%雙氧水消毒處理法。用3%雙氧水浸泡煙草種子10 min后取出, 用流水沖洗至紗布中淌出的水為澄清即可。
1.2.8CK處理。未經(jīng)任何處理的煙草種子。
1.3 種子處理后在培養(yǎng)箱中的管理將處理后的煙草種子放入培養(yǎng)皿內(nèi),培養(yǎng)皿底部鋪有3層濕潤(rùn)濾紙,上蓋1層濕潤(rùn)濾紙作為保濕材料,在培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)期間,保持培養(yǎng)箱溫度在28~30 ℃,注意給培養(yǎng)皿補(bǔ)水。以種子胚部破裂為萌動(dòng),以胚根突破種皮的下胚軸長(zhǎng)超過(guò)種子自身的長(zhǎng)視為發(fā)芽[8]。每種處理方法使用種子50粒,重復(fù)3次。
1.4 消毒效果檢測(cè)取各處理消毒后的煙草種子50粒,在無(wú)菌條件下,放入一個(gè)直徑10 cm的Murashige and Skoog(簡(jiǎn)稱(chēng)MS)培養(yǎng)基內(nèi),2 d和7 d后觀(guān)察被處理的煙草種子上有無(wú)細(xì)菌、真菌微生物長(zhǎng)出,若有則認(rèn)為其被污染,記錄被污染的種子數(shù)量[9],重復(fù)3次。
1.5 指標(biāo)測(cè)定[10]發(fā)芽率(%)=種子發(fā)芽粒數(shù)/每處理供試種子數(shù)量×100%
(1)
7 d發(fā)芽勢(shì)(%)=7 d種子發(fā)芽數(shù)/每處理供試種子數(shù)量×100%
(2)
7 d發(fā)芽指數(shù)(GI)=∑Gt/Dt
(3)
污染率(%)=被污染的種子/每處理供試種子數(shù)量×100%
(4)
式中,Gt為在時(shí)間t天的發(fā)芽數(shù);Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。
1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析試驗(yàn)數(shù)據(jù)使用DPS分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用Dunce法進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
2.1 不同消毒處理方法對(duì)種子發(fā)芽時(shí)間的影響從圖1可以看出,化學(xué)藥劑消毒方法(3%雙氧水處理、1%硫酸銅處理、0.1%甲醛處理、75%酒精處理消毒)在處理后的第2天達(dá)到發(fā)芽高峰期,物理消毒方法(干熱處理、溫湯處理)與對(duì)照均在處理后的第3天達(dá)到發(fā)芽高峰期;化學(xué)藥劑消毒方法比物理消毒方法早一天達(dá)到發(fā)芽高峰期。
在化學(xué)藥劑消毒方法中,3%雙氧水消毒處理方法在種子發(fā)芽高峰期數(shù)量最多;物理消毒方法中溫湯消毒方法在種子發(fā)芽高峰期數(shù)量最多。濕熱消毒方法直到處理后的第7天達(dá)到發(fā)芽高峰期,但其發(fā)芽種子數(shù)量與其他消毒處理方法相比較少。
2.2 不同消毒處理方法對(duì)種子發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及發(fā)芽指數(shù)的影響由表1可知,在發(fā)芽率、7 d發(fā)芽勢(shì)方面,1%硫酸銅消毒處理方法發(fā)芽率最好,其次為75%酒精消毒處理方法、3%雙氧水消毒處理方法和溫湯消毒處理方法,濕熱消毒處理方法最差。方差分析表明,除濕熱消毒處理方法外,其他各消毒處理方法與對(duì)照之間差異不顯著。
在7 d發(fā)芽指數(shù)方面,3%雙氧水消毒處理方法最好,其次為75%酒精消毒處理方法和溫湯消毒處理方法,濕熱消毒處理方法最差。方差分析表明,除濕熱消毒處理方法外,其他各消毒處理方法之間差異不顯著。
表1 不同消毒方法對(duì)種子發(fā)芽指標(biāo)的影響
注:同列不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01);同列不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。
2.3 不同消毒處理方法對(duì)種子的消毒效果由表2可知,與對(duì)照(CK)相比,溫湯消毒方法、0.1%甲醛消毒方法與其他各處理消毒方法效果相比,消毒效果好,污染率低;其次為濕熱消毒方法;1%硫酸銅消毒方法是各處理消毒方法效果最差的,這與華致甫[3]在1995年研究論文中的結(jié)果相一致。方差分析結(jié)果表明,在5%水平上,各消毒處理方法與對(duì)照相比,差異顯著;溫湯消毒方法、0.1%甲醛消毒方法、濕熱消毒方法與其他處理方法相比,差異顯著;溫湯消毒方法、0.1%甲醛消毒方法、濕熱消毒方法三者之間,差異不顯著。在1%水平上,與對(duì)照方法相比,除1%硫酸銅消毒處理方法外,其他消毒處理方法與對(duì)照差異顯著;消毒效果較好的溫湯消毒方法、0.1%甲醛消毒方法、濕熱消毒方法與其它各處理消毒方法相比較,差異顯著;溫湯消毒方法、0.1%甲醛消毒方法、濕熱消毒方法三者之間相比,差異不顯著。
表2 不同消毒處理方法對(duì)種子消毒效果
注:同列不同大寫(xiě)字母表示差異極顯著(P<0.01);不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)。
綜合發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、消毒效果、操作簡(jiǎn)便性、安全性等因素考慮,溫湯浸種方法是各綜合效果的最佳消毒方法,適合進(jìn)行生產(chǎn)用種消毒。
化學(xué)藥劑消毒方法總體上較物理消毒方法發(fā)芽時(shí)間提早1 d,可能是因?yàn)榛瘜W(xué)藥劑將煙草種子種皮上的膠質(zhì)成分破壞使其失去膠體的作用,有利于胚芽的生長(zhǎng),從而促使其快速發(fā)芽。
目前微生物的消毒滅菌大多是采用濕熱消毒的原理方法進(jìn)行的,此次試驗(yàn)中濕熱消毒方法除消毒處理指標(biāo)外,其他發(fā)芽指標(biāo)均不理想,可能是因?yàn)橄緯r(shí)間過(guò)長(zhǎng),致使蒸汽將種子滅活所致,在后續(xù)研究中將繼續(xù)開(kāi)展摸索恰當(dāng)?shù)臐駸嵯緯r(shí)間試驗(yàn)。
種子消毒方法以消毒環(huán)節(jié)少,消毒效果徹底為好[8]。目前煙葉生產(chǎn)用種消毒方法仍是以化學(xué)藥劑消毒方法為主,如采用甲醛、硝酸銀等,若技術(shù)人員操作不慎,可引起種子消毒不徹底或降低種子發(fā)芽率等問(wèn)題。溫湯消毒方法與藥劑消毒方法相比,具有操作簡(jiǎn)便、使用安全、消毒成本低廉、適用性廣泛等優(yōu)點(diǎn),是種子消毒方法中最具性?xún)r(jià)比的。然而,溫湯消毒方法在實(shí)際煙草種子消毒上應(yīng)用十分局限,需煙葉科技人員進(jìn)一步大力宣傳推廣。
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Influences of Different Kinds of Disinfection Methods on the Germination and Sterilization Effects of Tobacco Seeds
GAO Chong1,CUI Chang-fan1,ZHANG Gui-feng2et al
(1. Yanbian Academy of Agricultural Sciences,Longjing, Jilin 133400;2. Tobacco Company of Jilin Province, Changchun, Jilin 130000)
[Objective] The research aimed to discuss a simple, safe and efficient disinfection method of tobacco seeds. [Method] The tobacco seeds were disinfected by using seven physical and chemical disinfection methods. And a simple, safe, efficient disinfection method of tobacco seeds with stable disinfection effects were screened out. [Result] Compared with chemical disinfection methods, hot-water disinfection method had the advantages of simple operation, safety, low cost, wide application, etc. Its comprehensive disinfection effect was the best. [Conclusion] Hot-water disinfection method could be used as the disinfection method of tobacco seeds.
Tobacco seed;Disinfection;Germination rate;Germination potential;Germination index
吉林省煙草有害生物調(diào)查研究項(xiàng)目(110200902065)。
高崇(1981-),男,吉林白山人,助理研究員,碩士,從事煙草有害生物綜合防治研究。
2014-12-17
S 572
A
0517-6611(2015)04-043-02